[发明专利]远距离带宽速率可变高速差分通信装置、系统及通信方法

摘要

本发明公开了远距离带宽速率可变高速差分通信装置、系统及通信方法；它包括：MCU单元，所述MCU单元设有以太网接口和若干串行接口，所述以太网接口与以太网通信单元连接；每个所述串行接口均与差分电路连接；差分电路实现将MCU单元的串行uart信号转换为差分信号，实现上下行通信；所述差分电路包括彼此连接的信号调理单元和电平转换单元，所述信号调理单元与串行接口连接，所述电平转换单元与外界的多芯双绞通信电缆连接；本发明利用普通的通信电缆，实现低压远程供电，高带宽、高速率通信，并可根据现场情况改变上下行带宽。

主权项

1.一种远距离带宽速率可变高速差分通信方法，其特征是，包括如下步骤：步骤(1)：通过多芯双绞通信电缆将差分通信装置逐级级联形成链型拓扑结构；步骤(2)：多芯双绞通信电缆中芯线的通信和供电连接分配；步骤(3)：通信速率的最优选择，以实现高速率通信；步骤(4)：通信带宽的动态调节，以实现带宽的可变；所述步骤(3)：随着差分通信装置距离的不同，距离越近，通信速率越高，通信时，差分通信装置的MCU单元采用自适应速率调节法根据距离的不同自动匹配最优的通信速率，在保证通信准确率的情况下，实现在设定距离下最高的通信速率；所述自适应速率调节法有3点：(1)接收端：差分通信装置的接收端为波特率自适应模式，接收端自动检测发送端的数据速率，进而调整自身的接收速率与发送速率一致；(2)发送端：差分通信装置A的发送端上电后，首先以最高通信速率向连接的差分通信装置B的接收端发送握手协议，差分通信装置B的接收端收到握手协议之后，将按最高通信速率回复握手信息；如果差分通信装置A没有收到差分通信装置B回复的握手信息，差分通信装置A将逐渐降低发送端波特率，直到接收到差分通信装置B回复的握手信息为止；(3)差分通信装置A接收到差分通信装置B回复的握手信息后，差分通信装置A与差分通信装置B进行若干轮信息交互，确认通信稳定性； 如果信息交互时，发现通信不稳定，则差分通信装置A继续降低通信速率，再次进行若干轮信息交互，直到通信稳定为止，从而实现自适应速率调节功能。