[发明专利]一种mB1C码光纤串行数据编解码方法和通信方法

说明书

本发明实施例提供一种mB1C码光纤串行数据编解码和通信方法，其中，编码方法包括：将原始并行数据拆分成若干个预设比特长度的第一码组；基于mB1C编码原理，通过在第一码组后添加补码构建对应的第二码组；补码为每个第一码组的末位数据的反码；根据原始并行数据对应的全部第二码组，获取校验码，并将全部第二码组和校验码拼接作为编码数据包；校验码为奇偶校验码。本发明实施例提供的一种mB1C码光纤串行数据编解码和通信方法，在光纤物理链路中保留良好的同步特性的同时，实现相对简单，编码效率高，能够满足高开关频率、强实时性的电力电子系统需求。

技术领域

本发明实施例涉及电力电子通信控制技术领域，尤其涉及一种mB1C码光纤串行数据编解码和通信方法。

背景技术

随着电力电子设备的智能化需求不断提高，以分布式控制为基础的区域功能自治成为大功率电力电子系统的发展趋势。在分布式功率系统中，考虑强电磁干扰环境下对分控制器间可靠数据传输的需求，采用光纤物理链路的数据传输媒介成为一种基本技术路线。同时，为降低电力电子系统内部互联线路的复杂度、提高可靠性，采用串行数据通信方式成为首选方案。

随着用户对功率变换器输出电能质量需求的不断提高以及高开关频率功率器件的技术普及，变换器采用高开关频率成为可能。目前，常用的工业串行通信方式包括RS-232、RS-485、CAN等，其通信速率最多为几Mbps，无法满足高开关频率、强实时性的电力电子系统周期控制需求。

在串行数据编码方式中，最常用的mBnB编码(m<n)是在结合模拟链路物理特性的基础上，把m bit数据编码成n bit，编码数据包含丰富的定时信息，有利于接收端的同步解码。然而，mBnB编解码原理及其实现相对复杂，且电力电子系统光纤通信的物理独特性，对编码码型要求较低。因此，对于电力电子系统光纤通信应用，mBnB并非最优编码码型。

因而，如何在光纤物理链路上实现高效可靠的串行数据通信，对电力电子通信提出了新的挑战。

发明内容

本发明实施例提供一种mB1C码光纤串行数据编解码和通信方法，用以解决现有的串行通信方式无法满足高开关频率、强实时性的电力电子系统需求的问题。

一方面，本发明实施例提供一种编码方法，包括：

将原始并行数据拆分成若干个预设比特长度的第一码组；

基于mB1C编码原理，通过在任一所述第一码组后添加补码构建对应的第二码组；所述补码为所述任一第一码组的末位数据的反码；

根据所述原始并行数据对应的全部第二码组，获取校验码，并将所述全部第二码组和校验码拼接后作为所述原始并行数据的编码数据包；所述校验码为奇偶校验码。另一方面，本发明实施例提供一种解码方法，包括：

从编码数据包提取全部第二码组，并根据上述全部第二码组获取解码校验码；

若所述解码校验码与从所述编码数据包中提取的校验码一致，则基于mB1C编码原理，对每个第二码组进行解码，获取对应的预设比特长度的第一码组和解码反码；

若每一所述解码反码和对应的第一码组的末尾数据反相，则拼接全部所述第一码组，获取原始并行数据。

再一方面，本发明实施例提供一种通信方法，包括：

将待发送信息分为若干个待编码数据，基于上述的编码方法分别对每一待编码数据进行编码，获取每一待编码数据对应的编码数据包；

将全部所述编码数据包串行封装成预设帧并发送，以使得接收端能够基于上述的解码方法，对所述预设帧解封装后的每一编码数据包进行解码，获取每一编码数据包对应的待编码数据，由此获取所述待发送信息。

又一方面，本发明实施例提供一种通信方法，包括：