CN105323132A - 用于基于正交信号波形进行串行总线通信的方法和设备 - Google Patents

用于基于正交信号波形进行串行总线通信的方法和设备 Download PDF

Info

Publication number
CN105323132A
CN105323132A CN201510452171.2A CN201510452171A CN105323132A CN 105323132 A CN105323132 A CN 105323132A CN 201510452171 A CN201510452171 A CN 201510452171A CN 105323132 A CN105323132 A CN 105323132A
Authority
CN
China
Prior art keywords
signal
waveform
signal waveform
communication device
transmission line
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201510452171.2A
Other languages
English (en)
Inventor
李周炫
金周烨
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Electronics and Telecommunications Research Institute ETRI
Original Assignee
Electronics and Telecommunications Research Institute ETRI
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Electronics and Telecommunications Research Institute ETRI filed Critical Electronics and Telecommunications Research Institute ETRI
Publication of CN105323132A publication Critical patent/CN105323132A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/40—Bus networks
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00—Baseband systems
    • H04L25/38—Synchronous or start-stop systems, e.g. for Baudot code
    • H04L25/40—Transmitting circuits; Receiving circuits
    • H04L25/49—Transmitting circuits; Receiving circuits using code conversion at the transmitter; using predistortion; using insertion of idle bits for obtaining a desired frequency spectrum; using three or more amplitude levels ; Baseband coding techniques specific to data transmission systems
    • H04L25/4917—Transmitting circuits; Receiving circuits using code conversion at the transmitter; using predistortion; using insertion of idle bits for obtaining a desired frequency spectrum; using three or more amplitude levels ; Baseband coding techniques specific to data transmission systems using multilevel codes
    • H04L25/4919—Transmitting circuits; Receiving circuits using code conversion at the transmitter; using predistortion; using insertion of idle bits for obtaining a desired frequency spectrum; using three or more amplitude levels ; Baseband coding techniques specific to data transmission systems using multilevel codes using balanced multilevel codes
    • H04L25/4921—Transmitting circuits; Receiving circuits using code conversion at the transmitter; using predistortion; using insertion of idle bits for obtaining a desired frequency spectrum; using three or more amplitude levels ; Baseband coding techniques specific to data transmission systems using multilevel codes using balanced multilevel codes using quadrature encoding, e.g. carrierless amplitude-phase coding

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Information Transfer Systems (AREA)
  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)

Abstract

提供了一种第一通信装置。该第一通信装置调制数据以生成第一数据码元。该第一通信装置通过使用多个互相正交信号波形之中分配的第一信号波形以及第一数据码元来生成第一信号。该第一通信装置向与第二通信装置连接的串行线路输出该第一信号。

Description

用于基于正交信号波形进行串行总线通信的方法和设备
相关申请的交叉引用
该申请要求2014年7月29日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2014-0096777号的优先权和权益，通过引用在这里合并其全部内容。
技术领域
本发明涉及通信装置和通信方法。
背景技术
基于集成电路间通信(I2C)的串行总线技术允许直接传送和接收逻辑信号(例如，“1”或“0”)的数据，并支持相对低的数据传输率。
而且，现有技术数据传送和接收技术需要主装置选择一个从装置的处理。现有技术数据传送和接收技术支持每次仅一个主装置和一个从装置之间的通信。由此，从装置之间的主动通信是不可能的，并且仅一个主装置和从从装置之中选择的一个从装置之间的通信是可能的。
在各个领域已稳定地作出对于简单数据连接的需求，但是由于诸如高数据传输率等的需求，所以迄今已使用了现有并行连接方案。由于并行连接方案导致的诸如连接复杂性的问题已通过***的小型化得以解决。
发明内容
已努力作出本发明以提供这样的装置和方法，其具有无需复杂连接、通过简单串行连接结构来执行几个装置之间的总线形式的快速数据传送和接收的优点。
本发明的示范实施例提供了第一通信装置。该第一通信装置可包括：码元发生器，被配置为调制数据以生成第一数据码元；和信号发生器，被配置为使用多个互相正交信号波形之中分配的第一信号波形以及第一数据码元来生成第一信号，并且向与第二通信装置连接的串行线路输出该第一信号。
该串行线路可将该第一信号与从该第二通信装置输出的第二信号相加，以混合所述第一和第二信号。
该第二信号可通过使用所述多个信号波形之中与第一信号波形正交的第二信号波形来生成。
该信号发生器可包括第一发生器，被配置为通过将所述多个波形之中的基本信号波形循环移位与该第一信号波形对应的第一移位值，来生成第一信号波形。
该信号发生器可进一步包括第二发生器，被配置为通过将第一数据码元与第一信号波形相乘来生成第一信号。
该串行线路混合的混合信号可包括：第一标识符，标识接收与第一信号对应的第一分组的装置；长度信息，指示第一分组的长度；和第二标识符，标识传送第一分组的装置。
该通信装置可进一步包括接收处理器，被配置为从该串行线路接收混合信号，并从该混合信号获得其目的地是第一通信装置的数据。
当该混合信号中包括的指示接收分组之中的第一分组的装置的、第一分组的接收装置的标识符指示第一通信装置时，该接收处理器可通过使用所述多个信号波形之中的基本信号波形来从该第一分组中提取数据。
该第一分组可对应于该第二信号。
当该第一分组的接收装置的标识符指示第一通信装置时，该信号发生器可通过使用所述多个信号波形之中的、与该第一分组中包括的信号波形信息对应的第三信号波形，来生成针对该第一分组的应答信号，并将该应答信号输出到该串行线路。
为了接收该第一信号波形的分配，该信号发生器可通过使用所述多个信号波形之中的、为了分配请求保留的第三信号波形，来生成请求信号波形的分配的第三信号，并将该第三信号输出到该串行线路。
该第一通信装置可进一步包括用于容性耦合的位于信号发生器和串行线路之间的电容器。
当该电容器形成在半导体芯片中时，该电容器可对应于在该半导体芯片的层之间形成的图案。
当该电容器形成在半导体芯片封装中时，该电容器可对应于在该半导体芯片封装的基板上形成的图案。
当该电容器形成在半导体芯片封装外部时，该电容器可包括：薄膜形式的第一端子；和支柱，用于防止该第一端子和板的第二端子之间的短路。
本发明的另一实施例提供了一种第一通信装置。该第一通信装置可包括：波形分配器，被配置为管理多个互相正交的信号波形，并向与串行线路连接的多个通信装置之中的第二通信装置分配所述多个信号波形之中的第一信号波形；和信号发生器，被配置为通过使用该第一信号波形和所述多个信号波形之中的第二信号波形的分配信息来生成第一信号，并向该串行线路输出该第一信号。
当所述多个信号波形之中的、为了分配请求保留的第三信号波形中存在能量时，该波形分配器可确定所述多个通信装置中的至少一个请求信号波形的分配。
该第一通信装置可进一步包括接收处理器，被配置为从该串行线路接收混合信号，并从该混合信号提取其目的地是第一通信装置的信息。
当提取的信息指示第二通信装置的传送完成时，该波形分配器可收集该第一信号波形。
该波形分配器可分配第一信号波形，使得该第二通信装置能连续使用第一信号波形，并且在该第二通信装置不需要第一信号波形的时间点收集第一信号波形。
该第一通信装置可进一步包括同步脉冲发生器，被配置为每预定数目帧向串行线路输出与所述多个信号波形不同的时间同步脉冲。
该帧可对应于该第一信号波形的一个周期。
本发明的另一实施例提供了一种第一通信装置的通信方法。该通信方法可包括：接收多个互相正交信号波形之中的第一信号波形的分配；调制数据以生成第一数据码元；通过使用第一信号波形和第一数据码元来生成第一信号，并向串行线路输出该第一信号；和从串行线路接收混合信号。
该混合信号可以是该串行线路将该第一信号和从与该串行线路连接的第二通信装置输出的第二信号相加而获得的信号。
附图说明
图1是图示了根据本发明示范实施例的***的图。
图2是图示了根据本发明示范实施例的装置的配置以及装置的传送和接收操作的图。
图3是图示了根据本发明示范实施例的主装置的配置的图。
图4是图示了串行线路上的信号结构的图。
图5是图示了通过容性耦合的信号总和的图。
图6是图示了用于使用半导体芯片来实现单一装置的方法的图。
图7是图示了根据本发明示范实施例的计算机***的图。
具体实施方式
在以下详细描述中，仅作为图示，已示出和描述了本发明的仅某些示范实施例。如本领域技术人员将认识到的，可按照各种不同方式来修改描述的实施例，而全部不脱离本发明的精神或范围。因此，这些图和描述应被看作本质上示意性的而不是限制性的。相同的附图标记贯穿说明书始终指定相同的元件。
图1是图示了根据本发明示范实施例的***1000的图。
该***1000包括主装置100和200中的至少一个、从装置300、400和500中的至少一个、以及串行线路600。在图1中，图示了其中***1000包括两个主装置100和200以及三个从装置300、400和500的情况。
所有装置100到500连接到通用串行线路600。该串行线路600是用于串行通信的线路。
串行线路600上的所有装置100具有根据单独方法给定的唯一装置标识符(例如，ID或地址值)，并且装置100到500使用装置标识符来标识。在图1中，为了描述的目的，图示了这样的情况，其中主装置100具有ID0作为装置标识符，主装置200具有ID4作为装置标识符，从装置300具有ID1作为装置标识符，从装置400具有ID2作为装置标识符，并且从装置500具有ID3作为装置标识符。
主装置100和200包括处理信号传送和接收的信号处理器110和210。信号处理器110和210通过传送端口PTx向串行线路600输出信号，并通过接收端口PRx从串行线路600接收信号。从装置300到500也可具有与传送和接收处理器110和120相同或相似的配置。从装置300到500可通过接收端口PRx从串行线路600接收信号，并通过传送端口PTx向串行线路600输出信号。
串行线路600用来将从所有装置100到500输出的信号相加和混合。串行线路600混合的信号(其后称为“混合信号)被输入到串行线路上的所有装置100到500。
每一装置100到500使用几个正交信号来传送具有连续信号波形的信号。这与直接传送和比特数据对应的逻辑信号(例如，“0”和“1”)的现有传送和接收方案不同。
详细来说，在其中如同等式1表达的那样存在具有相互正交特性的M(M是自然数)个信号波形的集合(聚合)SW的情况下，属于该集合(聚合)SW的每一信号波形Φm可以如同等式2表达的那样来定义。
(等式1)
Sw＝(Φ0，Φ1，Φ2，...，ΦM-1}
(等式2)
m＝0，1，..，M-1
n＝0，1，..，N-1
在等式2中，表示第m信号波形Φm的函数，而N(N是自然数)表示信号波形Φm的长度。
每一信号波形Φm具有相互正交的特性。信号波形Φm之间的正交特性可以通过等式3来表达。
(等式3)
在等式3中，A1表示常数，并且i和j表示信号波形索引。例如，连续信号波形Φ0和连续信号波形Φ2彼此正交。
与传送脉冲形式的表明“1”或“0”比特的逻辑数据的现有方案不同，装置100到500使用具有相互正交特性的M个连续信号波形Φm来传送和接收数据。
将参考图2来详细描述装置100到500生成具有相互正交特性的连续信号波形Φm的方法。
图2是图示了根据本发明示范实施例的装置300到500的配置以及装置300到500的传送和接收操作的图。在图2中，为了描述的目的，图示了与串行线路600连接的三个从装置300到500。
从装置300包括处理信号传送的传送处理器310和处理信号接收的接收处理器340。
传送处理器310包括码元发生器320和信号发生器330。码元发生器320调制比特数据以生成数据码元。详细地，码元发生器320包括用于缓存比特数据的比特数据缓冲器321和用于将来自比特数据缓冲器321的输出数据调制为数据码元的码元调制器322。码元调制器322可使用I/Q调制方案。
信号发生器330生成连续信号波形Φm，使用数据码元和连续信号波形Φm来生成信号，并输出该信号。详细地，信号发生器330包括基本波形发生器331、循环移位器332、和乘法器333。基本波形发生器331生成基本信号波形Φ0。循环移位器332对基本信号波形Φ0进行循环移位以生成连续信号波形Φm。例如，循环移位器332可使用等式4来生成连续信号波形Φm。
(等式4)
循环移位器332将基本信号波形循环移位一循环移位值Sm，以生成连续信号波形循环移位值Sm对应于连续信号波形例如，循环移位器332可将基本信号波形循环移位一循环移位值S2，以生成连续信号波形即，信号发生器330可生成具有相互正交特性的多个连续信号波形同时改变与一个基本信号波形的循环移位值Sm。其间，与串行线路600连接的每一装置100到500通过使用M个可用连续信号波形之中的、向其分配的至少一个连续信号波形，来传送和接收信号或数据。
乘法器333将从码元发生器320输出的数据码元与连续信号波形Φm相乘。将从乘法器333输出的信号传送到串行线路600。
接收处理器340包括接收器341、码元解调器342、比特数据缓冲器343、和判定器344。
接收器341从串行线路600接收混合信号。接收器341使用基本信号波形Φ0从混合信号提取数据码元。码元解调器342将数据码元解调为比特数据。比特数据缓冲器343缓存该比特数据。判定器344判定来自比特数据缓冲器343的输出数据之中的、其目的地是从装置300的数据。
从装置400和500可以和从装置300具有相同配置或相似配置。
将参考图2来详细描述从装置300到500的信号传送操作。例如，从装置300将要传送的比特数据(例如，10101101...1)解调为数据码元ak1(k1＝0、1、……、X-1，X是自然数)。从装置400将要传送的比特数据解调为数据码元bk2(k2＝0、1、……、Y-1，Y是自然数)。从装置500将要传送的比特数据调制为数据码元ck3(k3＝0、1、……、Z-1，Z是自然数)。
每一从装置300到500通过向基本信号波形应用不同循环移位值Sm，来生成连续信号波形这三个从装置300到500被分配不彼此重叠的连续信号波形例如，向从装置300分配的连续信号波形向从装置400分配的连续信号波形以及向从装置500分配的连续信号波形是不同的。
每一从装置300到500将码元ak1、bk2和ck3分别乘以具有分配长度N的连续信号波形和并将结果输出到串行线路600。例如，当从装置300被分配三个连续信号波形和时，可通过等式5来表达来自从装置300的输出信号
(等式5)
如同等式5中那样，一个数据码元乘以一个连续信号波形。即，将数据码元a0与连续信号波形相乘，将数据码元a1与连续信号波形相乘，并将数据码元a2与连续信号波形相乘。从装置400和500按照类似方式分别输出信号和信号来自串行线路600上的装置300到500的输出信号可在串行线路600上被加到一起以便混合。混合的信号被输入到串行线路600上的每一装置100到500。由此，串行线路600上的所有装置100到500所接收的混合信号r(n)可通过等式6来表达。
(等式6)
串行线路600上的每一装置100到500从混合信号r(n)中提取其目的地分别是装置100到500的数据。例如，从装置300的接收处理器340通过使用基本信号波形来从混合信号r(n)提取数据码元ak1、bk2和ck3，并将数据码元ak1、bk2和ck3解调为比特数据。从装置300的接收处理器340从解调的比特数据中区分其目的地是从装置300的数据。
其间，主装置100和200可具有与装置300的配置相同或相似的配置。如上所述，从主装置100和200输出的信号可在串行线路600中与从串行线路600上的其他装置输出的信号混合，并且混合的信号可输入到主装置100和200。例如，当主装置100和从装置400输出信号时，来自主装置100的输出信号和来自从装置400的输出信号通过串行线路600被加到一起。
图3是图示了根据本发明示范实施例的主装置100的配置的图。主装置200具有和主装置100的配置相同或相似的配置。
主装置100拥有并管理给予主装置100的连续信号波形。主装置100使用连续信号波形，以便向和从所述从装置300到500或串行线路600上的其他主装置200传送和接收信号或数据。如上所述，与串行线路600连接的装置100到500使用连续信号波形，以便传送信号或数据。如果在串行线路600中存在多个主装置100和200，则主装置100和200具有根据预定方法划分的M个可用连续信号波形，并管理主装置100和200有权控制的连续信号波形。例如，当假设M＝10时，主装置100可管理一共十个可用连续信号波形之中的第0到第6个连续信号波形，并且主装置200可管理第7到第9个连续信号波形。
详细地，主装置100包括信号处理器110、波形分配器120、以及同步脉冲发生器130。
信号处理器110包括传送处理器111和接收处理器112。传送处理器111执行与从装置300的传送处理器310相同或相似的功能或操作。接收处理器112执行与从装置300的接收处理器340相同或相似的功能或操作。
波形分配器120管理多个连续信号波形，并向串行线路600上的其他装置分配连续信号波形。详细地，在其中串行线路600上的另一装置(例如，装置300)需要使用波形分配器120所控制的波形来传送数据时，波形分配器120向所述另一装置300分配该波形分配器120所控制的连续信号波形之中的至少一个，使得该装置300可传送数据。其后，当完成对应装置300的操作时，该波形分配器120收集已向对应装置300分配的连续信号波形。波形分配器120的波形分配方案包括自动分配方案和规则分配方案。详细地，该自动分配方案是其中主装置100向对应装置400分配连续信号波形的方案，并且当完成对应装置400的操作时，对应装置400自己立即返回所分配的连续信号波形。规则分配方案是这样的方案，其中主装置100向对应装置500半永久地分配连续信号波形，使得装置500可连续使用该连续信号波形，并且当对应装置500不再需要连续信号波形时，主装置100从对应装置500收集该连续信号波形。
同步脉冲发生器130生成与该连续信号波形存在明确区别的简单时间同步脉冲信号，并传送该信号。将参考图4来更详细地描述同步脉冲发生器130。
其间，在主装置100和200之间的通信中，每一主装置100和200操作作为针对主装置100和200中的另一个的从装置。例如，在其中主装置200请求主装置100使用主装置200所控制的连续信号波形来输出信号的情况下，主装置100可执行从装置的每一操作，诸如通过使用从主装置200分配的连续信号波形来输出信号的操作。
图4是图示了串行线路600上的信号结构的图。
其中传送与连续信号波形的一个周期(从n＝0到n＝N-1)对应的数据的持续时间是tN，并且该持续时间被称为帧。该帧对应于连续信号帧的一个周期。向每一装置100到500传送的数据束被称为分组。每一装置100到500可向其他装置100到500传送几个分组。而且，每一装置100到500可从其他装置100到500接收几个分组。
从所述装置100到500传送的分组PKT1到PKT3被一起包括在单一帧中。单一帧中包括的这些分组PKT1到PKT3可被传送到M个连续信号波形的部分或全部。
每一分组PKT1到PKT3包括报头HDR和有效载荷PLD。报头HDR包括指示接收分组的装置的接收装置的地址值(或装置ID)、指示分组的长度的长度信息、以及指示已传送分组的装置的传送装置的地址值(或装置ID)。例如，当从装置400向主装置100传送分组PKT1时，分组PKT1的报头HDR包括指示从装置400的传送装置的地址值、指示主装置100的接收装置的地址值、以及分组PKT1的长度信息。例如，当从装置300向从装置500传送分组PKT2时，分组PKT2的报头包括指示从装置300的传送装置的地址值、指示主装置500的接收装置的地址值、以及分组PKT2的长度信息。有效载荷PLD可包括数据(例如，数据码元)、波形分配信息、或应答信息。
串行线路600上的每一装置100到500接收每一帧中包括的所有分组PKT1到PKT3，并使用分组PKT1到PKT3的接收装置地址值来标识与每一装置100到500对应的数据。
其间，单一帧可包括分配请求信号(ALR)。详细地，在其中已向串行线路600上的每一装置100到500分配了连续信号波形的情况，每一装置100到500可使用分配的连续信号波形来传送数据。然而，在其中装置(例如，装置300)还没有被分配连续信号波形的情况下，装置300应等待直到分配了波形为止。在其中从装置300到500还没有被分配连续信号波形但是它们应该传送数据的情况下，从装置300到500请求主装置100和200分配信号波形。详细地，每一主装置100和200向每一帧分配每一主装置100和200所控制的连续信号波形之中的、至少一个连续信号波形。从装置300到500可通过使用为了分配请求所保留的信号波形(其后称为“分配请求信号波形”)，来请求主装置100和200分配信号波形。几个装置(例如，装置100到500)可共享和使用分配请求信号波形。当主装置100和200接收分配请求信号波形时，主装置100和200简单检测在该分配请求信号波形中是否存在能量(例如，信号幅度等)，而不是检测在该分配请求信号波形的信号中包括的数据码元。例如，在其中主装置100将主装置100所控制的七个连续信号波形之中的、第0到第1连续信号波形确定为用于分配请求的信号波形的情况下，从装置300可请求主装置100通过使用第0到第一连续信号波形中的至少一个来分配用于数据传送的信号波形。这里，从装置300可传送分配请求信号ALR，其是该分配请求信号波形的信号。在其中在作为分配请求信号波形的第0到第1连续信号波形中存在能量的情况下，主装置100可确定与串行线路600连接的装置200到500中的至少一个请求连续信号波形的分配。在其中接收到该分配请求的情况下，主装置100可检查每一从装置300到500，以识别哪个从装置300到500已请求了中断器(interrupter)，并且向已请求了中断器的装置(例如，装置300)分配用于数据传送的信号波形。
其间，串行线路的所有装置100到500中的一个(例如，主装置100或200)每预定数目帧(例如，每四帧)在tSyncPulse间隔期间传送时间同步脉冲信号。串行线路600上的装置100到500可通过在串行线路600上使用用于信号传送和接收的时间同步脉冲信号，来调整与其他装置的时间同步。如果不存在时间同步脉冲信号，则串行线路600上的装置100到500应使用接收信号通过复杂计算来搜索时间同步。然而，如图4中图示的，在其中使用时间同步脉冲的情况下，串行线路600上的装置100到500可容易地调整相互信号的时间同步。
其间，从装置300到500可接收串行线路600上的所有分组PKT1到PKT3，但是当需要数据传送时，从装置300到500应使用从所述主装置300到500分配的连续信号波形。即，从装置300到500持续(constantly)接收串行线路600上的所有数据，并提取其目的地是从装置300到500的分组。在其中在提取的分组中存在数据传送请求的情况下，从装置300到500通过使用从所述主装置100和200分配的连续信号波形来传送数据。
其间，串行线路600上的每一装置100到500接收并解释从串行线路600输出的帧中包括的所有分组PKT1到PKT3，并标识其目的地是每一装置100到500的分组。由此，串行线路600上的每一装置100到500可在一帧内从多个其他装置接收数据接收或数据传送请求。
其间，与串行线路600连接的装置100到500之间的数据流动如下。当主装置100和200直接向从装置300到500请求数据时，执行主装置100和200与从装置300到500之间的通信。当主装置(例如，装置100)向需要输出信号的从装置300分配连续信号波形、并且已分配连续信号波形的从装置300向另一从装置400请求数据时，可执行从装置(例如，装置300和400)之间的通信。可按照与上述主装置100和200以及从装置300到500之间的通信相同的方式来执行主装置(例如，装置100和200)之间的通信，因为计数器主装置(例如，装置200)按照与从装置相同的方式操作。
其间，在其中主装置(例如，装置100)从串行线路600上的另一装置(例如，装置300)读取数据的情况下，主装置100向对应装置300请求数据，并同时通知当传送数据时对应装置300要使用的连续信号波形。这里，从主装置100输出的分组的有效载荷PLD包括波形分配信息，其指示对应装置300要使用的连续信号波形。当完成来自对应装置300的数据的传送时，主装置100收集向对应装置300分配的连续信号波形，并使用其用于不同目的。
其间，主装置(例如，装置100)可请求串行线路600上的装置(例如，装置400)向另一装置(例如，装置300)传送数据。为此，主装置100分配装置400传送数据所要使用的连续信号波形。当完成装置400的传送操作时，装置400向主装置100通知已完成操作。主装置100可收集向装置400分配的连续信号波形，或者可允许装置400连续使用所分配的连续信号波形。因此，即使没有主装置100的参与，数据也可移动。主装置100可向装置300和400之间的数据传送分配主装置100所控制的连续信号波形的一部分，并且通过使用其他剩余连续信号波形来继续其作为主装置的操作。为了允许在从装置300和400之间更方便地执行自主数据传送，主装置100可向数据传送频繁发生的特定装置(例如，装置400)半永久地分配连续信号波形。
其间，与串行线路600连接的每一装置100到500的应答方案如下。当串行线路600上的装置(例如，装置400)传送数据分组时，已接收到数据分组的装置(例如，装置300)将针对所接收分组的应答传送到传送装置400。这里，应答的类型可包括WAIT(等待)、ACK、NACK和NONE(无)。详细地，WAIT应答指示接收装置(例如，装置300)已接收到分组，接收的分组不具有错误，在完成分组的请求操作之前需要延迟时间，以及请求操作当前正在进行。ACK应答指示接收装置300已接收到分组，接收的分组不具有错误，不存在分组的请求操作，或者在WAIT应答之后已完成请求操作。NACK应答指示接收装置300已接收到分组，但是接收的分组具有错误。NONE应答指示装置300还没有接收到分组，并由此不存在应答。接收装置300通过参考当传送装置400传送分组时在该数据分组中包括的波形分配信息，使用该波形分配信息中包括的连续信号波形来传送应答(例如，WAIT、ACK或NACK)。
图5是图示了通过容性耦合的信号总和的图。
串行线路600用来将来自所有装置100到500的信号输出相加并混合。将串行线路600所混合的信号输入到所有装置100到500。可以如图5中图示的那样实现串行线路600。
为了允许来自串行线路600上的所有装置100到500的输出信号平滑相加而没有其间的干扰或衰减，装置100到500可包括用于容性耦合的电容器140和220。在图5中，为了描述的目的，图示了位于主装置100和200的输出侧的电容器140和220，但是从装置300到500可按照与主装置100和200相同的方式包括位于输出侧的电容器(未示出)。装置100到500的输出侧可通过装置100到500的电容器(例如，140到220)隔开，消除输出信号之间的干扰，并由此可将装置100到500的输出信号平滑相加。连接几个装置100到500并且将来自装置100到500的输出信号相加的串行线路600可仅通过使用容性耦合的简单导线实现，而没有特定装置。
其间，由于串行线路600被配置为使得串行线路600的混合信号直接应用到装置100到500的接收侧，所以装置100到500的接收侧可接收混合信号。
其间，在图5中，图示了其中每一装置100到500包括单一端口PT的情况。每一装置100到500可通过其电容器(例如，140到220)仅利用单一端口PT正常执行信号的传送操作和接收操作。例如，电容器140可位于主装置100的输出侧(例如，传送处理器111)和端口PT之间，并且主装置100的接收侧可直接连接到端口PT，而没有电容器。
图6是图示了用于使用半导体芯片31来实现单一装置100到500的方法的图。在图6中，(A)是图示了其中包括半导体芯片31的封装30和印刷电路板(PCB)10开始接触的状态的图，而(B)图示了其中封装30和PCB10接触的状态的图。半导体芯片31对应于装置100到500之一。
用于容性耦合的电容器32和40可形成在每一装置100到500中。
第一形式的电容器32可通过封装30的基板上形成的图案而提供在封装30中。图5的电容器140和220可按照与图6的电容器32相同的方式形成。
其间，封装30外部提供的第二形式的电容器40包括薄膜形式的端子部分42和支柱41。可使用电容器40代替球20，允许封装30和PCB10彼此开始接触。为了防止电容器40的端子部分42和PCB10的端子部分11短路，支柱41可被安排为覆盖端子部分42。电容器40的端子部分42连接到传送部分(例如，PTx)。
其间，第三形式的电容器可通过半导体制造处理期间在半导体芯片31的层之间形成的图案而形成在半导体芯片31中。
为了允许来自装置100到500的输出信号在串行线路600上平滑相加，第一到第三形式的电容器(未示出，32和40)中的至少一个可被形成在每一装置100到500中。
如上所述，本发明的示范实施例涉及快速串行总线技术。连接到串行线路600的装置100到500使用具有相互正交特性的多个连续信号波形中的至少一个来传送信号。从几个装置100到500输出的信号在单一串行线路600上被全部混合以相加。串行线路600的混合信号被输入到每一装置100到500的接收侧。装置100到500接收整个混合信号，并将自己的数据与混合信号分隔。根据本发明示范实施例的通信方案与传送表明“0”和“1”的比特数据的逻辑信号的现有传送和接收方案不同。
其间，本发明的实施例可在计算机***中实现，例如，作为计算机可读介质。如图7中所示，计算机***700可包括处理器710、存储器720、和储存器730中的一个或多个，其每一个通过总线740通信。计算机***700还可以包括通信接口750。处理器710可以是运行存储器720和/或储存器730中存储的处理指令的中央处理单元(CPU)或半导体器件。存储器720和储存器730可包括各种形式的易失性或非易失性储存介质。例如，存储器720可包括只读存储器(ROM)721和随机存取存储器(RAM)722。因此，本发明的实施例可被实现为计算机实现的方法或者其上存储计算机可运行指令的非瞬时计算机可读介质。在实施例中，当由处理器运行时，这些计算机可读指令可执行根据本发明至少一个方面的方法。
根据本发明的示范实施例，数据可通过几个装置所共享的通用串行线路在几个装置之间按照高速传送和接收，而没有时间划分。
根据本发明的示范实施例，可在不使用时分方案的情况下，在几个装置之间同时传送和接收数据。
根据本发明的示范实施例，由于通过单一串行线路执行几个装置之间的通信，所以可简化用于几个装置之间的数据传送和接收的连接。
根据本发明的示范实施例，可替换基于通过使用复杂并行线路来连接几个装置的并行总线方案的接口技术。
根据本发明的示范实施例，由于几个装置在***上简单连接，所以该***可简化和小型化，并且装置的输入/输出端口的数目可显著减少。由于输入/输出端口的数目减少，所以由于输入/输出导致的功耗可显著减少并且便利性可最大化。
本发明的示范实施例可被用作具有未来世界的唯一形状的产品(手表类型产品、项链类型产品等)、诸如机器人的产品等的一部分的装置之间的数据传送和接收连接的接口技术。
根据本发明的示范实施例，可在其中几个芯片集成封装的封装体叠层(PoP)或多芯片封装(MCP)的领域中改进芯片之间的连接性。
本发明的示范实施例可被用作用于在通过各个主题制造的诸如开放源硬件(OSHW)的领域中连接具有各种形式和目的的各种硬件的公共和快速互连技术。
尽管已结合当前被看作实践示范实施例的内容描述了该发明，但是应理解的是，本发明不限于公开的实施例，而是相反，意欲覆盖在所附权利要求的精神和范围内包括的各种修改和等效安排。

Claims (20)

1.一种第一通信装置，包括：
码元发生器，被配置为调制数据以生成第一数据码元；和
信号发生器，被配置为使用多个互相正交信号波形之中分配的第一信号波形以及第一数据码元来生成第一信号，并且向与第二通信装置连接的串行线路输出该第一信号。
2.根据权利要求1的第一通信装置，其中：
该串行线路将该第一信号与从该第二通信装置输出的第二信号相加，以混合所述第一和第二信号；和
该第二信号通过使用所述多个信号波形之中与第一信号波形正交的第二信号波形来生成。
3.根据权利要求2的第一通信装置，其中
该信号发生器包括第一发生器，被配置为通过将所述多个波形之中的基本信号波形循环移位与该第一信号波形对应的第一移位值，来生成第一信号波形。
4.根据权利要求3的第一通信装置，其中该第一发生器通过使用以下等式1来生成第一信号波形：
[等式1]
其中是第一信号波形的函数，是基本信号波形的函数，S1是第一移位值，N是第一信号波形的长度，并且n的范围从0到N-1。
5.根据权利要求3的第一通信装置，其中该信号发生器进一步包括第二发生器，被配置为通过将第一数据码元与第一信号波形相乘来生成第一信号。
6.根据权利要求5的第一通信装置，其中该串行线路混合的混合信号包括：
第一标识符，标识接收与第一信号对应的第一分组的装置；
长度信息，指示第一分组的长度；和
第二标识符，标识传送第一分组的装置。
7.根据权利要求2的第一通信装置，进一步包括接收处理器，被配置为从该串行线路接收混合信号，并从该混合信号获得其目的地是第一通信装置的数据。
8.根据权利要求7的第一通信装置，其中当该混合信号中包括的指示接收分组之中的第一分组的装置的、第一分组的接收装置的标识符指示第一通信装置时，该接收处理器通过使用所述多个信号波形之中的基本信号波形来从该第一分组中提取数据，并且该第一分组对应于该第二信号。
9.根据权利要求8的第一通信装置，其中当该第一分组的接收装置的标识符指示第一通信装置时，该信号发生器通过使用所述多个信号波形之中的、与该第一分组中包括的信号波形信息对应的第三信号波形来生成针对该第一分组的应答信号，并将该应答信号输出到该串行线路。
10.根据权利要求2的第一通信装置，其中为了接收该第一信号波形的分配，该信号发生器通过使用所述多个信号波形之中的、为了分配请求保留的第三信号波形，来生成请求信号波形的分配的第三信号，并将该第三信号输出到该串行线路。
11.根据权利要求2的第一通信装置，进一步包括用于容性耦合的位于信号发生器和串行线路之间的电容器。
12.根据权利要求11的第一通信装置，其中当该电容器形成在半导体芯片中时，该电容器对应于在该半导体芯片的层之间形成的图案。
13.根据权利要求11的第一通信装置，其中当该电容器形成在半导体芯片封装中时，该电容器对应于在该半导体芯片封装的基板上形成的图案。
14.根据权利要求11的第一通信装置，其中当该电容器形成在半导体芯片封装外部时，该电容器包括：
薄膜形式的第一端子；和
支柱，用于防止该第一端子和板的第二端子之间的短路。
15.一种第一通信装置，包括：
波形分配器，被配置为管理多个互相正交的信号波形，并向与串行线路连接的多个通信装置之中的第二通信装置分配所述多个信号波形之中的第一信号波形；和
信号发生器，被配置为通过使用该第一信号波形和所述多个信号波形之中的第二信号波形的分配信息来生成第一信号，并向该串行线路输出该第一信号。
16.根据权利要求15的第一通信装置，其中当所述多个信号波形之中的、为了分配请求保留的第三信号波形中存在能量时，该波形分配器确定所述多个通信装置中的至少一个请求信号波形的分配。
17.根据权利要求15的第一通信装置，其中：
该串行线路将从所述多个通信装置输出的信号相加并混合；和
该第一通信装置进一步包括接收处理器，被配置为从该串行线路接收混合信号，并从该混合信号提取其目的地是第一通信装置的信息，
其中当提取的信息指示第二通信装置的传送完成时，该波形分配器收集该第一信号波形。
18.根据权利要求15的第一通信装置，其中该波形分配器分配第一信号波形，使得该第二通信装置能连续使用第一信号波形，并且在该第二通信装置不需要第一信号波形的时间点收集第一信号波形。
19.根据权利要求15的第一通信装置，进一步包括
同步脉冲发生器，被配置为每预定数目帧向串行线路输出与所述多个信号波形不同的时间同步脉冲，和
该帧对应于该第一信号波形的一个周期。
20.一种第一通信装置的通信方法，该通信方法包括：
接收多个互相正交信号波形之中的第一信号波形的分配；
调制数据以生成第一数据码元；
通过使用第一信号波形和第一数据码元来生成第一信号，并向串行线路输出该第一信号；和
从串行线路接收混合信号，
其中该混合信号是该串行线路将该第一信号与从和该串行线路连接的第二通信装置输出的第二信号相加而获得的信号。
CN201510452171.2A 2014-07-29 2015-07-28 用于基于正交信号波形进行串行总线通信的方法和设备 Pending CN105323132A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140096777A KR20160014480A (ko) 2014-07-29 2014-07-29 직교 신호 파형 기반의 직렬 버스 통신 장치 및 방법
KR10-2014-0096777 2014-07-29

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105323132A true CN105323132A (zh) 2016-02-10

Family

ID=55181165

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510452171.2A Pending CN105323132A (zh) 2014-07-29 2015-07-28 用于基于正交信号波形进行串行总线通信的方法和设备

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20160036608A1 (zh)
KR (1) KR20160014480A (zh)
CN (1) CN105323132A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111164582A (zh) * 2017-09-29 2020-05-15 韩华精密机械株式会社 用于处理信号的方法、装置和程序

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10477592B2 (en) * 2016-11-16 2019-11-12 Qualcomm Incorporated UL waveform during RACH procedure and autonomous UL transmission
US11063850B2 (en) * 2018-08-29 2021-07-13 Ati Technologies Uls Slave-to-master data and out-of-sequence acknowledgements on a daisy-chained bus
KR102256670B1 (ko) * 2019-11-06 2021-05-27 (주)로보티즈 효율적인 통신 버스 중재 시스템 및 방법
US20220141804A1 (en) * 2020-11-04 2022-05-05 Huawei Technologies Co., Ltd. Waveform adaptation for integrated communications and sensing

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020191569A1 (en) * 2000-05-30 2002-12-19 Dan-Keun Sung Multi-dimensional orthogonal resource hopping multiplexing communications method and apparatus
CN1290281C (zh) * 2001-11-10 2006-12-13 三星电子株式会社 正交频分复用移动通信***中的空时频率块码编码/解码设备和方法
CN1954539A (zh) * 2004-01-13 2007-04-25 美商内数位科技公司 无线通信浮水印/签章
US20080075184A1 (en) * 2006-09-22 2008-03-27 Tarik Muharemovic Transmission of ACK/NACK Bits and their Embedding in the Reference Signal
US20100088537A1 (en) * 2005-07-18 2010-04-08 Zhidong Hua Method and device for bus arbitration, converter and production facility

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AR047414A1 (es) * 2004-01-13 2006-01-18 Interdigital Tech Corp Un metodo y un aparato ofdm para proteger y autenticar informacion digital transmitida inalambricamente

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020191569A1 (en) * 2000-05-30 2002-12-19 Dan-Keun Sung Multi-dimensional orthogonal resource hopping multiplexing communications method and apparatus
CN1290281C (zh) * 2001-11-10 2006-12-13 三星电子株式会社 正交频分复用移动通信***中的空时频率块码编码/解码设备和方法
CN1954539A (zh) * 2004-01-13 2007-04-25 美商内数位科技公司 无线通信浮水印/签章
US20100088537A1 (en) * 2005-07-18 2010-04-08 Zhidong Hua Method and device for bus arbitration, converter and production facility
US20080075184A1 (en) * 2006-09-22 2008-03-27 Tarik Muharemovic Transmission of ACK/NACK Bits and their Embedding in the Reference Signal

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111164582A (zh) * 2017-09-29 2020-05-15 韩华精密机械株式会社 用于处理信号的方法、装置和程序
CN111164582B (zh) * 2017-09-29 2023-09-05 韩华株式会社 用于处理信号的方法、装置和程序

Also Published As

Publication number Publication date
KR20160014480A (ko) 2016-02-11
US20160036608A1 (en) 2016-02-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105323132A (zh) 用于基于正交信号波形进行串行总线通信的方法和设备
CN105051706B (zh) 用于具有pcie协议栈的低功率phy的操作的设备、方法和***
CN107508930A (zh) Id分配方法及***
CN103530245B (zh) 一种基于fpga的srio互联交换装置
CN110401515A (zh) 一种资源配置方法及节点
CN105024942A (zh) 一种动态流量监控方法
CN109804691A (zh) 一种数据传输方法及装置、计算机存储介质
CN110536439A (zh) 资源配置的方法、装置、用户设备、基站及存储介质
CN104935419A (zh) 一种上行控制信道聚合发送和接收方法、终端和基站
CN106899327A (zh) 数据传输的方法和装置
CN110149294A (zh) 同步信号块的传输方法、通信装置及通信设备
US20230239129A1 (en) Integrated circuit with radio frequency interconnect
CN104936315A (zh) 一种通过wifi传输数据的方法、主设备及模块设备
CN106873513A (zh) 一种plc***及其主从连接结构
CN106664720B (zh) 一种随机接入响应消息的传输方法和基站以及用户设备
CN106781429A (zh) 智能电表、集中器及抄表方法
KR102001366B1 (ko) 복수 기기의 저전력블루투스 연결방법
US20210294302A1 (en) Methods, apparatus, and systems to facilitate multi-channel isolation
CN109862534B (zh) 资源配置方法和装置
CN106453121A (zh) 一种链路动态负载配置方法、***以及服务器
CN104580030A (zh) 业务盘、主控盘、及其通信方法、接入设备、机架式***
CN109814821A (zh) 显示屏箱体连屏方法、装置、设备及计算机可读存储介质
CN104081693B (zh) 光学连接基础设施的重新配置
CN103107959A (zh) 一种电子设备及其数据带宽分配方法
CN204595794U (zh) Usb电脑切换器信号延长器及延长器***

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20160210