编码方法、编码设备、解码方法和解码设备技术

本发明专利技术实施例涉及通信领域，公开了一种编码方法、编码设备、解码方法和解码设备。本发明专利技术中，上述编码方法包括：预设第一波位和第二波位；其中，所述第一波位包括两个相隔第一波距的波元，所述第二波位包括两个相隔第二波距的波元，所述波元为具有预设时长宽度的波形；根据所述第一波位和所述第二波位，对待编码数据进行编码；其中，所述待编码数据中的0被编码为所述第一波位，所述待编码数据中的1被编码为所述第二波位，以降低对波形质量的依赖，提高了通信的成功率。

Coding method, coding device, decoding method and decoding device

【技术实现步骤摘要】
编码方法、编码设备、解码方法和解码设备
本专利技术实施例涉及通信领域，特别涉及一种编码方法、编码设备、解码方法和解码设备。
技术介绍
随着个人电脑、手机、ipad等智能设备应用的广泛普及，衍生出来的相关外设产品的种类也越来越多。外设需要与智能设备进行数据交互(即通信)从而实现不同的应用功能。音频口(俗称耳机孔)较之WIFI、蓝牙、USB等具有通用性高、开发难度小以及成本低廉等优势，不失为外设与智能设备通信方式的一种优选方案。目前，外设与智能设备通过音频口通信比较主流的方式是基于2FSK(二进制频移键控)方式进行。发送端将二进制数据编码并调制成2FSK信号传输，接收端调理接收2FSK信号，再将其解调并解码成对应二进制数据。具体地，通信双方约定两个频率f0和f1(f0不等于f1)，以频率为f0的一个周期正弦波表示二进制数据‘0’，频率为f1的一个周期正弦波表示二进制数据‘1’。对于一组待传输的数据，按位逐个转换成对应频率的正弦波，就完成了数据的编码与信号调制。二进制数据与2FSK调制波形对应关系如图1所示。由图1可知，2FSK调制信号是由一组连续的、不同频率的正弦波无缝衔接组成，当中的每个频率波形与二进制数据一一对应。然而，专利技术人发现现有技术中至少存在如下问题：上述编解码方式存在一些致命的问题，因为这种方式对波形的质量(幅度、相位、频率及形状)要求极苛刻，倘若其中某部分波形发生畸变时，外设很难从这些畸变的波形信号解码还原出正确的数据，极大地降低了通信的成功率。
技术实现思路
本专利技术实施方式的目的在于提供一种编码方法、编码设备、解码方法和解码设备，以降低对波形质量的依赖，提高了通信的成功率。为解决上述技术问题，本专利技术的实施方式提供了一种编码方法，包括以下步骤：预设第一波位和第二波位；其中，所述第一波位包括两个相隔第一波距的波元，所述第二波位包括两个相隔第二波距的波元，所述波元为具有预设时长宽度的波形；根据所述第一波位和所述第二波位，对待编码数据进行编码；其中，所述待编码数据中的0被编码为所述第一波位，所述待编码数据中的1被编码为所述第二波位。本专利技术的实施方式还提供了一种解码方法，用于对利用上述的编码方法得到的编码数据进行解码，解码方法包括：接收所述编码数据，并将所述编码数据转换为脉冲信号；其中，每个脉冲信号对应一个波元，相邻两个脉冲信号之间的间隔时间为波元波距；依次捕捉到达的脉冲信号，并获取相邻两个脉冲信号之间的波元间距；根据所述波元间距，对所述编码数据进行解码；其中，若所述波元间距与第一波距的差值小于第一预设门限，则解码为0，若所述波元间距与第二波距的差值小于第二预设门限，则解码为1。本专利技术的实施方式还提供了一种编码设备，包括：至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行上述的编码方法。本专利技术的实施方式还提供了一种解码设备，包括：至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行上述的解码方法。本专利技术实施方式相对于现有技术而言，预设第一波位和第二波位；其中，第一波位包括两个相隔第一波距的波元，第二波位包括两个相隔第二波距的波元，波元为具有预设时长宽度的波形；根据第一波位和第二波位，对待编码数据进行编码；其中，待编码数据中的0被编码为第一波位，待编码数据中的1被编码为第二波位。也就是说，一个波位可以表示一个比特值，用相隔第一波距的两个波元表示比特值0，用相隔第二波距的两个波元表示比特值1，这使得可以利用两个波元之间的不同间隔宽度来分别表示两种二进制比特值0和1。由于，0和1的编码方式与波元的波形质量无太大关系，从而有利于降低通信过程中对波形质量的依赖度，当某些波形发生畸变甚至丢失时，也能在一定程度上保证通信的成功。另外，所述根据所述第一采样值、所述第二采样值和所述波元的第三采样值，对待编码数据进行编码，具体包括：根据所述待编码数据中的0和1的组合方式，对所述第一采样值、所述第二采样值和所述第三采样值进行组合；将组合后的数据作为编码后的数据。提供了一种方便得到编码后的数据的具体实现方式。另外，所述根据所述待编码数据中的0和1的组合方式，对所述第一采样值、所述第二采样值和所述第三采样值进行组合，具体包括：将所述第三采样值填入预设的发送缓冲区；从所述待编码数据中的第一位比特位开始，依次对每一位比特位进行如下处理：确定当前比特位的比特值；其中，若确定的所述当前比特位的比特值为0，则将所述第一采样值和所述第三采样值依次追加填入所述发送缓冲区；若确定的所述当前比特位的比特值为1，则将所述第二采样值和所述第三采样值依次追加填入所述发送缓冲区；若检测到遍历完所述待编码数据的所有比特位，则将所述发送缓冲区中的数据作为组合后的数据。提供了一种具体的组合方式，有利于准确的得到编码后的数据。另外，所述第一采样值具体为fs*(T0-Tw)个零值，所述第二采样值具体为fs*(T1-Tw)个零值；其中，所述fs为采样频率，所述Tw为所述波元的预设时长宽度，所述T0为所述第一波距，所述T1为所述第二波距。也就是说相邻波元之间根据波距的大小填充不同数量的零值，使得对于0和1的编码更加简单，更容易识别。另外，在所述根据所述第一波位和所述第二波位对待编码数据进行编码之前，还包括：计算所述待编码数据的校验值，并将所述校验值拼接在所述待编码数据的末端；所述根据所述第一波位和所述第二波位对待编码数据进行编码，具体为：根据所述第一波位和所述第二波位对拼接了所述校验值的待编码数据进行编码，有利于在解码时可以进行验证，提高通信准确率另外，从捕捉到第N-1个脉冲信号开始计时，经过预设时间后开始捕捉第N个脉冲信号是否到达；其中，所述N为大于或等于2的自然数，所述预设时间满足如下关系：Tw＜Tsm＜min(T0,T1)所述Tw为所述波元的预设时长宽度，所述Tsm为所述预设时间，所述T0为所述第一波距，所述T1为所述第二波距。波形信号传输过程中，每个波元之间可能会引入干扰信号，解码时通过设置预设时长，使得可以在有效时间内捕捉脉冲信号，有利于滤除在有效时间之外的干扰脉冲信号，提高抗干扰能力。另外，所述待解码数据携带有校验值；在所述获取相邻两个脉冲之间的波元间距之后，还包括：若所述波元间距为异常间距，则根据所述波元间距获取丢失值和丢失位置；其中，所述丢失值为以下任意一种：0、1、0和1的任意组合；将所述丢失值插入所述丢失位置生成插值比特序列；根据预设的校验算法计算所述插值比特序列的校验值；若计算的校验值与携带的校验值相同，则将所述插值比特序列作为解码后的数据。通过上述插值纠错的方式，能纠正比特值丢失的问题，有利于提高通信成功率。附图说明一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。图1是根据
技术介绍
中二进制数据与2FSK调制波形对应关系的示意图；图2是根据本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种编码方法，其特征在于，包括：预设第一波位和第二波位；其中，所述第一波位包括两个相隔第一波距的波元，所述第二波位包括两个相隔第二波距的波元，所述波元为具有预设时长宽度的波形；根据所述第一波位和所述第二波位，对待编码数据进行编码；其中，所述待编码数据中的0被编码为所述第一波位，所述待编码数据中的1被编码为所述第二波位。

【技术特征摘要】
1.一种编码方法，其特征在于，包括：预设第一波位和第二波位；其中，所述第一波位包括两个相隔第一波距的波元，所述第二波位包括两个相隔第二波距的波元，所述波元为具有预设时长宽度的波形；根据所述第一波位和所述第二波位，对待编码数据进行编码；其中，所述待编码数据中的0被编码为所述第一波位，所述待编码数据中的1被编码为所述第二波位。2.根据权利要求1所述的编码方法，其特征在于，所述根据所述第一波位和所述第二波位对待编码数据进行编码，具体包括：根据所述第一波位的第一波距，确定所述第一波距的第一采样值；根据所述第二波位的第二波距，确定所述第二波距的第二采样值；根据所述第一采样值、所述第二采样值和预设的所述波元的第三采样值，对待编码数据进行编码；其中，所述第三采样值与所述第一采样值不同，且与所述第二采样值不相同。3.根据权利要求2所述的编码方法，其特征在于，所述根据所述第一采样值、所述第二采样值和所述波元的第三采样值，对待编码数据进行编码，具体包括：根据所述待编码数据中的0和1的组合方式，对所述第一采样值、所述第二采样值和所述第三采样值进行组合；将组合后的数据作为编码后的数据。4.根据权利要求3所述的编码方法，其特征在于，所述根据所述待编码数据中的0和1的组合方式，对所述第一采样值、所述第二采样值和所述第三采样值进行组合，具体包括：将所述第三采样值填入预设的发送缓冲区；从所述待编码数据中的第一位比特位开始，依次对每一位比特位进行如下处理：确定当前比特位的比特值；其中，若确定的所述当前比特位的比特值为0，则将所述第一采样值和所述第三采样值依次追加填入所述发送缓冲区；若确定的所述当前比特位的比特值为1，则将所述第二采样值和所述第三采样值依次追加填入所述发送缓冲区；若检测到遍历完所述待编码数据的所有比特位，则将所述发送缓冲区中的数据作为组合后的数据。5.根据权利要求2或3所述的编码方法，其特征在于，所述第一采样值具体为fs*(T0-Tw)个零值，所述第二采样值具体为fs*(T1-Tw)个零值；其中，所述fs为采样频率，所述Tw为所述波元的预设时长宽度，所述T0为第一波距，所述T1为第二波距。6.根据权利要求1所述的编码方法，其特征在于，在所述根据所述第一波位和所述第二波位对待编码数据进行编码之前，还包括：计算所述待编码数据的校验值，...

【专利技术属性】
技术研发人员：白清顺，
申请(专利权)人：上海林果实业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31