編碼設(shè)備、編碼方法、數(shù)據(jù)通信設(shè)備和數(shù)據(jù)通信方法
【專利摘要】4B5B編碼器(3)將輸入的4比特?cái)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成5比特?cái)?shù)據(jù)模式，其(i)允許連續(xù)“0”數(shù)據(jù)值的比特?cái)?shù)最大為2，同時(shí)(ii)允許頭端兩個(gè)比特最多一個(gè)比特具有“0”數(shù)據(jù)值，允許尾端兩個(gè)比特的最多一個(gè)比特具有“0”數(shù)據(jù)值。5N比特命令編碼器(4)將命令轉(zhuǎn)換成命令模式，其中允許連續(xù)“0”數(shù)據(jù)值中包含的比特?cái)?shù)最多為2。由NRZI編碼器(7)將轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)和轉(zhuǎn)換后的命令轉(zhuǎn)換成NRZI碼。
【專利說明】編碼設(shè)備、編碼方法、數(shù)據(jù)通信設(shè)備和數(shù)據(jù)通信方法
[0001]本申請(qǐng)為分案申請(qǐng)，其原申請(qǐng)是于2012年6月15日向中國專利局提交的專利申請(qǐng)，申請(qǐng)?zhí)枮?01210201494.0，發(fā)明名稱為“光編碼設(shè)備、編碼方法、數(shù)據(jù)通信設(shè)備和數(shù)據(jù)通/[目方法'

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本公開涉及一種將數(shù)據(jù)和命令編碼成適用于時(shí)鐘提取的格式的編碼設(shè)備和編碼方法。
[0003]此外，本公開涉及一種傳送包含數(shù)據(jù)的幀的數(shù)據(jù)通信方法和數(shù)據(jù)通信設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0004][專利文獻(xiàn) I] JP S59-2H358A
[0005][專利文獻(xiàn) 2] JP 2001-69181A
[0006][專利文獻(xiàn) 3] JP 2008-257221A(US 2008/0225173)
[0007][專利文獻(xiàn)4] JP S61-195453A (US 5001642B1)
[0008][專利文獻(xiàn)5] JP H11-317675A (US 6405338B1)
[0009]首先，在從數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸中的接收數(shù)據(jù)提取時(shí)鐘時(shí)，在接收數(shù)據(jù)包含連續(xù)的相同值時(shí)，變得困難?？梢允褂寐鼜厮固卮a克服這個(gè)問題。另一方面，曼徹斯特碼需要兩倍信息量的頻帶。提出了一種轉(zhuǎn)換二進(jìn)制數(shù)據(jù)的技術(shù)，通過組合4B5B轉(zhuǎn)換和NRZI編碼，例如用于以太網(wǎng)(注冊(cè)商標(biāo))的100BASE-FX容易地進(jìn)行時(shí)鐘提取。
[0010]NRZI編碼使得時(shí)鐘提取更容易，因?yàn)樵跀?shù)據(jù)值“I”連續(xù)時(shí)，波形連續(xù)改變。相反，在數(shù)據(jù)值“O”連續(xù)時(shí)，波形不變化。于是，如何刪除包含連續(xù)數(shù)據(jù)值“O”的模式是一個(gè)問題。專利文獻(xiàn)I公開了一種方法，以將4比特?cái)?shù)據(jù)(Ox-Fx)轉(zhuǎn)換成5比特?cái)?shù)據(jù)，該5比特?cái)?shù)據(jù)在頭部具有一個(gè)數(shù)據(jù)值“0”，在尾部具有最多兩個(gè)數(shù)據(jù)值“0”，由此設(shè)置了未經(jīng)歷邊緣的最大位長(zhǎng)為“4”。在這里，邊緣是“O”和“I”之間的變化。這種方法未充分抑制最大位長(zhǎng)。此外，沒有用于通信的命令的特殊規(guī)則性；將模式逐個(gè)分配到每個(gè)命令。能夠使用的命令數(shù)量受到自然限制。
[0011]專利文獻(xiàn)2公開了一種方法以從用于編碼的目標(biāo)移除命令，由此轉(zhuǎn)換成頭部包含最多一個(gè)數(shù)據(jù)值“0”，尾部還包含最多一個(gè)數(shù)據(jù)值“O”的5-比特?cái)?shù)據(jù)。由此將不經(jīng)歷邊緣的最大比特長(zhǎng)度設(shè)置為“3”。
[0012]專利文獻(xiàn)2的方法需要僅利用特定模式表達(dá)除數(shù)據(jù)或定界符(命令的一個(gè)類別)之外的幀，定界符表示幀的邊界。于是，專利文獻(xiàn)2的方法限制了命令碼的設(shè)置。
[0013]第二，已知有一種數(shù)據(jù)通信方法，為數(shù)據(jù)幀分配標(biāo)識(shí)符以標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)幀并向通信路徑發(fā)送數(shù)據(jù)幀。例如，專利文獻(xiàn)3公開了一種技術(shù)，其中向較短的加長(zhǎng)數(shù)據(jù)幀分配較短的加長(zhǎng)標(biāo)識(shí)符，而向較長(zhǎng)的加長(zhǎng)數(shù)據(jù)幀分配較長(zhǎng)的加長(zhǎng)標(biāo)識(shí)符。
[0014]不過，在專利文獻(xiàn)3的技術(shù)中，在較長(zhǎng)的加長(zhǎng)數(shù)據(jù)幀通信頻率高于較短的加長(zhǎng)數(shù)據(jù)幀通信頻率時(shí)，較長(zhǎng)的加長(zhǎng)標(biāo)識(shí)符通信頻率高于較短的加長(zhǎng)標(biāo)識(shí)符通信頻率。這在總體上減小了通信網(wǎng)絡(luò)的通信效率。
[0015]第三，有一種常規(guī)上廣泛知道的CAN(控制器區(qū)域網(wǎng))作為L(zhǎng)AN(局域網(wǎng))，其需要高可靠性(例如，參考專利文獻(xiàn)4)。CAN確保了利用堆棧錯(cuò)誤檢測(cè)、比特錯(cuò)誤檢測(cè)、形式錯(cuò)誤檢測(cè)、確認(rèn)錯(cuò)誤檢測(cè)、CRC(循環(huán)冗余校驗(yàn))錯(cuò)誤檢測(cè)等時(shí)低于500kbps的比特率。
[0016]此外，近來通信系統(tǒng)中有一種趨勢(shì)，需要改善數(shù)據(jù)通信的速度(幾百M(fèi)bps或更大)和高的可靠性。CAN作為通信系統(tǒng)，提供數(shù)據(jù)通信速度改善所需的無沖突或時(shí)鐘再現(xiàn)，提供充分可靠性并不那么容易，因?yàn)镃AN中有特定的幀結(jié)構(gòu)。
[0017]第四，已知一種數(shù)據(jù)通信，其中發(fā)送側(cè)發(fā)送帶有檢錯(cuò)碼，例如CRC的數(shù)據(jù)幀，接收側(cè)利用檢錯(cuò)碼檢測(cè)接收數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤，如果檢測(cè)到錯(cuò)誤，請(qǐng)求重新發(fā)送相關(guān)的通信幀(例如，參考專利文獻(xiàn)5)。
[0018]這樣的錯(cuò)誤檢測(cè)僅應(yīng)用于數(shù)據(jù)而不應(yīng)用于數(shù)據(jù)幀的報(bào)頭部分，因?yàn)閳?bào)頭部分的比特比數(shù)據(jù)部分少，且假設(shè)其不經(jīng)歷任何錯(cuò)誤檢測(cè)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0019]本公開的第一個(gè)目的是提供一種編碼設(shè)備和編碼方法，其靈活地設(shè)置命令碼，同時(shí)防止數(shù)據(jù)值變化頻率減小。
[0020]本公開的第二目的是提供一種數(shù)據(jù)通信方法和數(shù)據(jù)通信設(shè)備，在為數(shù)據(jù)幀分配標(biāo)識(shí)符以識(shí)別幀并向通信路徑發(fā)送時(shí)，在整體上提高了通信網(wǎng)絡(luò)的通信效率。
[0021]本公開的第三目的是提供一種數(shù)據(jù)通信方法和數(shù)據(jù)通信設(shè)備，確保高可靠性，同時(shí)加快數(shù)據(jù)通信速度。
[0022]本公開的第四目的是提供一種數(shù)據(jù)通信方法和數(shù)據(jù)通信設(shè)備，其即使在通信幀的控制信息部分中也能夠檢測(cè)錯(cuò)誤。
[0023]為了實(shí)現(xiàn)第一目的，根據(jù)本公開的第一范例，如下提供了一種編碼設(shè)備。包括數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換裝置，將具有4比特串的4比特?cái)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成具有5比特串的5比特?cái)?shù)據(jù)模式。包括命令轉(zhuǎn)換裝置，將命令轉(zhuǎn)換成具有5N比特串的5N比特命令模式，其中N是二或更大的自然數(shù)。包括NRZI轉(zhuǎn)換裝置，將5比特?cái)?shù)據(jù)模式和5N比特命令模式轉(zhuǎn)換成NRZI碼，其中NRZI表示非歸零/反轉(zhuǎn)。在這里，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)換成具有5比特串的5比特?cái)?shù)據(jù)模式，其中⑴允許連續(xù)“O”數(shù)據(jù)值的比特?cái)?shù)最大為2，同時(shí)(ii)允許頭端兩個(gè)比特最多一個(gè)比特具有“O”數(shù)據(jù)值，允許尾端兩個(gè)比特的最多一個(gè)比特具有“O”數(shù)據(jù)值；并且命令轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)換成具有5N比特串的5N比特命令模式，其中允許連續(xù)“O”數(shù)據(jù)值中包含的比特?cái)?shù)最多為兩個(gè)。
[0024]在以上配置下，將命令轉(zhuǎn)換成5N比特命令模式，其在5N比特(10、15、20……比特)的比特串之內(nèi)包含最多兩個(gè)連續(xù)的“O”數(shù)據(jù)值。于是，可以根據(jù)需要的命令分類容易地?cái)U(kuò)展轉(zhuǎn)換之后的命令模式。此外，轉(zhuǎn)換成NRZI碼之后的比特串包含連續(xù)比特長(zhǎng)度的比特，其數(shù)據(jù)值相同，維持在最大“3”。
[0025]為了實(shí)現(xiàn)第二目的，根據(jù)本公開的第二范例，提供了一種數(shù)據(jù)通信方法，用于為幀分配標(biāo)識(shí)符以識(shí)別幀并向通信路徑發(fā)送幀。該方法包括:為通信網(wǎng)絡(luò)中通信頻率最高的數(shù)據(jù)幀分配標(biāo)識(shí)符長(zhǎng)度最短的標(biāo)識(shí)符，并向所述通信路徑發(fā)送具有標(biāo)識(shí)符的數(shù)據(jù)幀；以及為通信頻率最高的數(shù)據(jù)幀之外的任意幀分配任意標(biāo)識(shí)符長(zhǎng)度的標(biāo)識(shí)符，并向所述通信路徑發(fā)送任意幀。
[0026]在以上配置下，在通信網(wǎng)絡(luò)中的標(biāo)識(shí)符中具有最短長(zhǎng)度的標(biāo)識(shí)符跟隨在通信頻率最高的數(shù)據(jù)幀通信之后，由此提供了標(biāo)識(shí)符中最高的通信頻率。這樣能夠防止較長(zhǎng)加長(zhǎng)標(biāo)識(shí)符的通信頻率變得高于較短加長(zhǎng)標(biāo)識(shí)符的通信頻率。這在總體上改善了通信網(wǎng)絡(luò)的通信效率。
[0027]為了實(shí)現(xiàn)第三目的，根據(jù)本公開的第三范例，提供了一種數(shù)據(jù)通信方法，包括:對(duì)包含數(shù)據(jù)的鏈路層幀進(jìn)行4B5B編碼；向經(jīng)過4B5B編碼的鏈路層幀添加前導(dǎo)碼、幀開始部分和幀結(jié)束部分，產(chǎn)生物理層幀；對(duì)產(chǎn)生的物理層幀進(jìn)行NRZI (非歸零反轉(zhuǎn))編碼；在將經(jīng)過NRZI編碼的物理層幀作為發(fā)送幀向通信路徑發(fā)送之前，執(zhí)行比特錯(cuò)誤檢測(cè)，判斷發(fā)送幀中的發(fā)送數(shù)據(jù)是否正常；在從所述通信路徑接收物理層幀作為接收幀時(shí)，執(zhí)行編碼錯(cuò)誤檢測(cè)，判斷接收的物理層幀的4B5B編碼是否正常；執(zhí)行CRC(循環(huán)冗余校驗(yàn))錯(cuò)誤檢測(cè)，判斷接收的物理層幀中包括的鏈路層幀中的數(shù)據(jù)是否正常；執(zhí)行形式錯(cuò)誤檢測(cè)，判斷鏈路層幀的配置和內(nèi)容是否正常；執(zhí)行狀態(tài)錯(cuò)誤檢測(cè)，判斷鏈路層幀的比特串的次序是否正常；以及執(zhí)行超時(shí)錯(cuò)誤檢測(cè)，判斷在預(yù)定時(shí)間之內(nèi)是否正常接收到ACK(確認(rèn))幀。
[0028]以上配置采用了握手通信方法，使用ACK幀實(shí)現(xiàn)無沖突；對(duì)包含數(shù)據(jù)的鏈路層幀進(jìn)行4B5B編碼；向鏈路層幀添加前導(dǎo)碼、幀開始部分和幀結(jié)尾，以產(chǎn)生物理層幀；以及添加物理層幀的NRZI編碼作為時(shí)鐘再現(xiàn)的要求，由此提高通信速度。此外，在從通信路徑接收到接收幀時(shí)，以上配置在向通信路徑發(fā)送發(fā)送幀時(shí)執(zhí)行比特錯(cuò)誤檢測(cè)，并執(zhí)行編碼錯(cuò)誤檢測(cè)、CRC錯(cuò)誤檢測(cè)、形式錯(cuò)誤檢測(cè)、狀態(tài)錯(cuò)誤檢測(cè)和超時(shí)錯(cuò)誤檢測(cè)。由此，確保了高可靠性。
[0029]為了實(shí)現(xiàn)第四目的，根據(jù)本公開的第四范例，如下提供了一種在發(fā)送側(cè)和接收側(cè)之間傳送通信幀的數(shù)據(jù)通信方法。所述通信幀包含(i)包含控制碼的控制信息部分，(ii)包含發(fā)送數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)部分，以及(iii)包含檢錯(cuò)碼的錯(cuò)誤檢測(cè)部分。所述數(shù)據(jù)通信方法包括:所述發(fā)送側(cè)發(fā)送錯(cuò)誤檢測(cè)部分，其包含用于檢測(cè)控制信息部分中的錯(cuò)誤的控制使用檢錯(cuò)碼；以及接收側(cè)基于控制使用檢錯(cuò)碼執(zhí)行控制信息部分的錯(cuò)誤檢測(cè)。
[0030]因此，接收側(cè)能夠檢測(cè)控制信息部分中是否還發(fā)生了錯(cuò)誤。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0031]從參考附圖做出的以下詳細(xì)描述，本公開的以上和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更加明顯。在附圖中:
[0032]圖1A是示出了根據(jù)第一實(shí)施例的范例I將4比特?cái)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成5比特?cái)?shù)據(jù)模式的表格的圖不;
[0033]圖1B是示出了根據(jù)第一實(shí)施例范例I用于表達(dá)命令的數(shù)據(jù)值表格的圖示；
[0034]圖1C是示出了根據(jù)第一實(shí)施例范例I的頭端兩個(gè)比特和尾端兩個(gè)比特的圖示；
[0035]圖2是示出了根據(jù)第一實(shí)施例范例I使用NRZI碼發(fā)送的波形的圖示；
[0036]圖3是功能框圖，示出了根據(jù)第一實(shí)施例范例I的編碼設(shè)備的配置；
[0037]圖4是功能框圖，示出了根據(jù)第一實(shí)施例范例I的解碼設(shè)備配置；
[0038]圖5是示出了根據(jù)第一實(shí)施例范例2用于表達(dá)命令的數(shù)據(jù)值表格的圖示；
[0039]圖6是功能框圖，示出了根據(jù)第一實(shí)施例范例3的編碼設(shè)備的配置；
[0040]圖7是功能框圖，示出了根據(jù)第一實(shí)施例范例4的編碼設(shè)備的配置；
[0041]圖8是示出了根據(jù)本公開第二實(shí)施例的數(shù)據(jù)通信設(shè)備配置的功能框圖；
[0042]圖9是示出了根據(jù)第二實(shí)施例的每個(gè)幀的幀結(jié)構(gòu)的圖示；
[0043]圖10是示出了根據(jù)第二實(shí)施例每個(gè)幀的通信頻率、標(biāo)識(shí)符長(zhǎng)度和標(biāo)識(shí)符的圖示；
[0044]圖11是示出了根據(jù)本公開第三實(shí)施例的數(shù)據(jù)通信設(shè)備配置的功能框圖；圖12是示出了根據(jù)第三實(shí)施例的鏈路層幀和物理層幀的幀結(jié)構(gòu)圖示；
[0045]圖13是示出了根據(jù)第三實(shí)施例的功能層次結(jié)構(gòu)的圖示；
[0046]圖14是示出了根據(jù)第三實(shí)施例與開放系統(tǒng)互連參考模型比照的圖示；
[0047]圖15是示出了根據(jù)第三實(shí)施例的數(shù)據(jù)發(fā)送中錯(cuò)誤檢測(cè)過程的流程圖；
[0048]圖16是示出了根據(jù)第三實(shí)施例的數(shù)據(jù)接收中錯(cuò)誤檢測(cè)過程的流程圖；
[0049]圖17是示出了根據(jù)第三實(shí)施例的錯(cuò)誤分類和檢測(cè)節(jié)點(diǎn)的圖示；
[0050]圖18是示出了根據(jù)本公開第四實(shí)施例范例I的數(shù)據(jù)通信設(shè)備配置的功能框圖；
[0051]圖19是示出了根據(jù)第四實(shí)施例范例I的每個(gè)幀的幀結(jié)構(gòu)的圖示；
[0052]圖20是示出了根據(jù)第四實(shí)施例范例I每個(gè)幀的通信頻率、標(biāo)識(shí)符長(zhǎng)度和標(biāo)識(shí)符的圖示；
[0053]圖21是示出了根據(jù)第四實(shí)施例范例I關(guān)于12比特ID突發(fā)幀產(chǎn)生CRC碼的圖示；
[0054]圖22是示出了根據(jù)第四實(shí)施例范例I的數(shù)據(jù)接收中錯(cuò)誤檢測(cè)過程的流程圖；
[0055]圖23是示出了根據(jù)第四實(shí)施例范例I請(qǐng)求重新發(fā)送關(guān)于12比特ID突發(fā)幀一部分?jǐn)?shù)據(jù)的過程圖示；
[0056]圖24是示出了根據(jù)第四實(shí)施例范例I發(fā)送和接收期間處理序列的圖示；
[0057]圖25是示出了根據(jù)第四實(shí)施例范例2改變CRC碼比特?cái)?shù)的圖示；
[0058]圖26是示出了根據(jù)第四實(shí)施例范例I發(fā)送和接收期間處理序列的圖示；以及
[0059]圖27是示出了根據(jù)本公開第四實(shí)施例范例2的數(shù)據(jù)通信設(shè)備配置的功能框圖。

【具體實(shí)施方式】
[0060][第一實(shí)施例]
[0061](范例I)
[0062]將參考圖1A到4解釋根據(jù)本公開第一實(shí)施例的范例I。圖3是功能框圖，示出了編碼設(shè)備的配置，該編碼設(shè)備對(duì)發(fā)送數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼并將編碼的發(fā)送數(shù)據(jù)作為串行數(shù)據(jù)發(fā)送。在這里，編碼設(shè)備I的FIFO 2 (先進(jìn)先出，數(shù)據(jù)/命令識(shí)別裝置或模塊)2接收從傳輸控制電路(未示出)輸出的發(fā)送信號(hào)(即數(shù)據(jù)或命令)；將經(jīng)過FIFO 2的信號(hào)輸入到4B5B編碼器3 (數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換裝置或模塊)和5N比特命令編碼器4 (命令轉(zhuǎn)換裝置或模塊)。
[0063]輸入到FIFO 2中的數(shù)據(jù)和命令是九(9)比特；九個(gè)比特在頭部包含識(shí)別比特，利用一個(gè)比特“O”表示數(shù)據(jù)，利用一個(gè)比特“I”表示命令。在FIFO 2中去除標(biāo)識(shí)比特；由此，向4B5B編碼器3和5N比特命令編碼器4輸出8比特串。亦即，向編碼器3、4中輸入數(shù)據(jù)和命令，無需指出是數(shù)據(jù)還是命令。
[0064]4B5B編碼器3將輸入的8比特?cái)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成與8比特?cái)?shù)據(jù)的高位對(duì)應(yīng)的4比特?cái)?shù)據(jù)和與8比特?cái)?shù)據(jù)的低位對(duì)應(yīng)的4比特?cái)?shù)據(jù)，并根據(jù)圖1A中所示的表格將每個(gè)4比特?cái)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成5比特?cái)?shù)據(jù)或數(shù)據(jù)模式。此外，5N比特命令編碼器4轉(zhuǎn)換8比特命令，以便利用10個(gè)比特(N = 2，5N = 10)表達(dá)。這種轉(zhuǎn)換使用4B5B編碼器3轉(zhuǎn)換之后的以上5比特?cái)?shù)據(jù)模式中的(i)尾部數(shù)據(jù)值為“I”的(xxxxl)數(shù)據(jù)模式和(ii)頭部數(shù)據(jù)值為“I”的(lxxxx)數(shù)據(jù)模式；由此，將(xxxxl)數(shù)據(jù)模式和(ii) (Ixxxx)數(shù)據(jù)模式與七種表達(dá)單個(gè)命令的命令模式⑴到(X)之一組合。
[0065]4B5B編碼器3轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)和5N比特命令編碼器4轉(zhuǎn)換后的命令經(jīng)由選擇器5(選擇裝置或模塊)提供到串行器6以進(jìn)行并行/串行轉(zhuǎn)換。由NRZI編碼器7(NRZI信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置或模塊)將轉(zhuǎn)換后的串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成NRZI碼并從發(fā)送終端發(fā)送。要指出的是，F(xiàn)IFO 2判斷被處理的比特串是根據(jù)識(shí)別比特的值的數(shù)據(jù)或命令，并向選擇器5輸出數(shù)據(jù)/命令識(shí)別信號(hào)(選擇開關(guān)信號(hào))。
[0066]圖4是功能框圖，示出了解碼設(shè)備11的配置，其經(jīng)由編碼設(shè)備I接收數(shù)據(jù)和命令并對(duì)數(shù)據(jù)和命令解碼。向時(shí)鐘再現(xiàn)部分12和NRZI解碼器13輸入接收信號(hào)。時(shí)鐘再現(xiàn)部分12從接收的NRZI碼的比特串提取時(shí)鐘分量，并向每個(gè)功能部分供應(yīng)再現(xiàn)的時(shí)鐘信號(hào)。NRZI解碼器13將接收到的NRZI編碼轉(zhuǎn)換(解碼)成5比特或5N比特的數(shù)據(jù)和命令并將它們輸出到5N比特命令解碼器14。
[0067]圖2中示出了本實(shí)施例中傳輸數(shù)據(jù)的幀。傳輸數(shù)據(jù)包含⑴前導(dǎo)碼，即開始時(shí)用于同步的命令，(?)用于檢測(cè)幀頭的命令SFD(幀定界符的開始)，(iii)數(shù)據(jù)或命令，以及(iv)用于最終檢測(cè)幀尾部或結(jié)束的命令EFD(幀定界符結(jié)束)。5N比特命令解碼器14檢測(cè)(即解碼)命令SFD。在檢測(cè)到命令SFD時(shí)，5N比特命令解碼器14向解串行器15輸出后續(xù)的接收數(shù)據(jù)或命令。
[0068]解串行器15向所接收的比特串的每5個(gè)比特應(yīng)用串行/并行轉(zhuǎn)換并向4B5B解碼器16和5N比特命令解碼器17輸出它們。4B5B解碼器16向接收的5比特?cái)?shù)據(jù)或數(shù)據(jù)模式應(yīng)用逆轉(zhuǎn)換以根據(jù)圖1A所示的表格產(chǎn)生4比特?cái)?shù)據(jù)。此外，與高位對(duì)應(yīng)的4比特?cái)?shù)據(jù)和與低位對(duì)應(yīng)的4比特?cái)?shù)據(jù)被組合成8比特?cái)?shù)據(jù)。此外，5N比特命令解碼器17向5N比特命令應(yīng)用逆轉(zhuǎn)換以產(chǎn)生8比特命令模式。
[0069]4B5B解碼器16逆轉(zhuǎn)換之后的8比特?cái)?shù)據(jù)和5N比特命令解碼器17逆轉(zhuǎn)換之后的命令經(jīng)由選擇器18被輸出到FIFO 19。5N比特命令解碼器17逆轉(zhuǎn)換之后的命令被給予控制電路20。控制電路20判斷本處理之下的比特串是數(shù)據(jù)還是命令，并基于判斷結(jié)果向選擇器18輸出開關(guān)控制信號(hào)。
[0070]下文將參考圖1A、1B、1C分別解釋4B5B編碼器3和5N比特命令編碼器4轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)和命令的模式。圖1C是示出了 5比特串頭端兩個(gè)比特和尾端兩個(gè)比特的圖示。首先，為從4比特?cái)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換后的5比特?cái)?shù)據(jù)或數(shù)據(jù)模式提供以下關(guān)于數(shù)據(jù)值“O” (也稱為“O”數(shù)據(jù)值)的布置。
[0071](I)在MSB側(cè)或LSB側(cè)(即，頭端兩個(gè)比特或尾端兩個(gè)比特)布置具有“O”數(shù)據(jù)值的最多一個(gè)比特。
[0072](2)在5比特?cái)?shù)據(jù)的整個(gè)比特串中布置最多兩個(gè)具有“O”數(shù)據(jù)值的連續(xù)比特。在同時(shí)滿足兩個(gè)條件時(shí)，即使串行組合任何兩個(gè)5比特?cái)?shù)據(jù)模式，具有連續(xù)“O”數(shù)據(jù)值的比特?cái)?shù)限于最多兩個(gè)。
[0073]此外，與以上5比特?cái)?shù)據(jù)不同的是，利用根據(jù)如下條件選擇的命令模式⑴到(7)表示命令:連續(xù)“O”數(shù)據(jù)值中包括的比特?cái)?shù)最多為兩個(gè)。此外，參考圖1B，通過將以上5比特?cái)?shù)據(jù)模式中的尾比特為“I”的十個(gè)(xxxxl)數(shù)據(jù)模式或頭比特為“I”的(lxxxx)十個(gè)數(shù)據(jù)與命令模式(I)到(7)組合，將命令表達(dá)為10比特?cái)?shù)據(jù)(N= 2)。例如，為前一半5個(gè)比特分配(xxxxl)數(shù)據(jù)模式和命令模式(I)，實(shí)現(xiàn)十一個(gè)類別；為后一半5個(gè)比特分配命令模式⑵到(4)，實(shí)現(xiàn)3個(gè)類別。于是，可以分配命令的11X3 = 33個(gè)類別。
[0074]此外，為前一半5個(gè)比特分配命令模式(5)到(7)，實(shí)現(xiàn)3個(gè)類別；為后一半5個(gè)比特分配(Ixxxx)數(shù)據(jù)模式和命令模式(I)到(4)，實(shí)現(xiàn)十一個(gè)類別。于是，類似地，可以分配命令的11X3 = 33個(gè)類別。于是，可以分配總共66個(gè)命令類別。(因此，提供了轉(zhuǎn)換之前8比特命令的共66個(gè)命令類別。)允許命令模式⑵到(7)在MSB側(cè)或LSB側(cè)(即頭端兩個(gè)比特或尾端兩個(gè)比特)具有最多兩個(gè)連續(xù)的“O”數(shù)據(jù)值；將命令模式(2)到(7)與命令模式(I)、(xxxxl)數(shù)據(jù)模式或(Ixxxx)數(shù)據(jù)模式組合。結(jié)果，在組合這些時(shí)，連續(xù)的“O”數(shù)據(jù)值限于最多2個(gè)比特。
[0075]此外，如圖2中所示，前導(dǎo)碼包含所有數(shù)據(jù)值都是“I”的10個(gè)比特(S卩，命令模式(1)/(1));命令SFD包含“1111100110” (即，命令模式(1)/(2));而命令EFD包含“1111100101”(即命令模式(1)/(3))。在這里，考慮串行組合前導(dǎo)碼和命令SFD的連續(xù)20個(gè)比特。即使在從20比特的比特串中選擇了除命令SFD的連續(xù)比特之外的任何連續(xù)10個(gè)比特，所選的任意連續(xù)10個(gè)比特也沒有與命令SFD相同的比特模式。此外，參見圖2中編碼為NRZI的數(shù)據(jù)波形。前導(dǎo)碼的最后比特波形(即符號(hào))“I”與命令SFD的最后比特波形“O”不同(即，倒數(shù))(參見圖2中的兩個(gè)圓圈中的部分)。由此，接收側(cè)能夠確定地在前導(dǎo)碼和命令SFD之間進(jìn)行區(qū)分。
[0076]根據(jù)本實(shí)施例，4B5B編碼器3將輸入的4比特?cái)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成5比特?cái)?shù)據(jù)模式，其在頭端兩個(gè)比特處包含最多一個(gè)比特的數(shù)據(jù)值“0”，在尾端兩個(gè)比特處包含最多一個(gè)比特的數(shù)據(jù)值“0”，在整個(gè)5比特?cái)?shù)據(jù)模式中包含最多兩個(gè)連續(xù)比特的數(shù)據(jù)值“O”。換言之，兩個(gè)連續(xù)的“O”不出現(xiàn)在5比特?cái)?shù)據(jù)之內(nèi)頭端兩個(gè)比特和尾端兩個(gè)比特中。5N比特命令編碼器4將命令轉(zhuǎn)換成命令模式，其在5N比特的比特串之內(nèi)包含最多兩個(gè)連續(xù)的數(shù)據(jù)值“O”。此夕卜，以上轉(zhuǎn)換之后的數(shù)據(jù)和命令被NRZI編碼器7轉(zhuǎn)換成NRZI碼。亦即，將該命令轉(zhuǎn)換成在5N比特的比特串之內(nèi)包含最多兩個(gè)連續(xù)數(shù)據(jù)值“O”的命令模式；于是，可以根據(jù)所需的命令分類容易地?cái)U(kuò)展轉(zhuǎn)換后的命令模式。此外，轉(zhuǎn)換成NRZI碼之后的比特串包含連續(xù)比特長(zhǎng)度的比特，其數(shù)據(jù)值相同，維持在最大“3”。
[0077]此外，4B5B編碼器3如下執(zhí)行轉(zhuǎn)換。(i)用于通信同步的前導(dǎo)碼使用串行布置的命令和幀開始命令SFD ； (ii)除了命令SFD自身之外，串行組合兩個(gè)命令的比特串或模式不包含與命令SFD相同的命令模式，(iii)NRZI編碼器7轉(zhuǎn)換之后的命令SFD的最后比特的符號(hào)與串行組合兩個(gè)命令的比特串或模式中前導(dǎo)碼的最后比特符號(hào)不同(即，倒數(shù))。具體而言，在設(shè)置N= 2時(shí)，將前導(dǎo)碼的模式轉(zhuǎn)換成“1111111111”;將命令SFD的模式轉(zhuǎn)換成“1111100110”。因此，接收側(cè)能夠在前導(dǎo)碼的終結(jié)終點(diǎn)和命令SFD的終結(jié)終點(diǎn)清晰地區(qū)分；可以防止錯(cuò)誤決策。此外，為轉(zhuǎn)換之前的每個(gè)數(shù)據(jù)和命令分配標(biāo)識(shí)比特，用于標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)或命令。FIFO 2參考標(biāo)識(shí)比特，由此向選擇器5輸出選擇開關(guān)信號(hào)。有選擇地輸出轉(zhuǎn)換之后的數(shù)據(jù)和轉(zhuǎn)換之后的命令。因此，以預(yù)定次序提供的數(shù)據(jù)和命令可以通過適當(dāng)次序被轉(zhuǎn)換和輸出。
[0078](范例2)
[0079]圖5示出了第一實(shí)施例的范例2。與范例I相同的裝置等被分配相同的附圖標(biāo)記。主要針對(duì)不同部分進(jìn)行解釋，對(duì)相同裝置等省略解釋。范例2的配置基本與范例I相同，但在5N比特命令編碼器4的編碼過程和編碼設(shè)備I的5N比特命令解碼器17的解碼過程中與范例I不同。圖5是對(duì)應(yīng)于圖1A或IB的圖。范例I在將命令轉(zhuǎn)換成5N比特時(shí)使用5比特?cái)?shù)據(jù)模式的一些。相反，范例2通過組合范例I中的命令模式(1)-(7)而無需使用5比特?cái)?shù)據(jù)模式來表達(dá)命令。不過，對(duì)于N = 2的情況，范例2可能僅提供七個(gè)命令類別。
[0080]如圖1B所示,通過以下模式的組合表達(dá)命令N0.1到7。命令N0.1在前半段5比特包含命令模式(I)，在后半段5比特包含命令模式(I)。命令N0.2在前半段5比特包含命令模式(I)，在后半段5比特包含命令模式(2)。命令N0.3在前半段5比特包含命令模式(I)，在后半段5比特包含命令模式(3)。命令N0.4在前半段5比特包含命令模式(I)，在后半段5比特包含命令模式(4)。命令N0.5在前半段5比特包含命令模式(5)，在后半段5比特包含命令模式(I)。命令N0.6在前半段5比特包含命令模式￠)，在后半段5比特包含命令模式(I)。命令N0.7在前半段5比特包含命令模式(7)，在后半段5比特包含命令模式(I)。在這里，命令N0.1到3分別對(duì)應(yīng)于前導(dǎo)碼、SFD和EFD ;于是，可以允許將其他四個(gè)命令N0.4到7用于前導(dǎo)碼、SFD和EFD之外的命令。
[0081]此外，4B5B編碼器3進(jìn)行轉(zhuǎn)換以免使5N比特命令模式中的每個(gè)5比特串與5比特?cái)?shù)據(jù)模式交疊。接收轉(zhuǎn)換后數(shù)據(jù)和命令的接收側(cè)于是能夠在接收第一個(gè)5比特時(shí)在數(shù)據(jù)和命令之間進(jìn)行區(qū)分。
[0082](范例3)
[0083]圖6示出了根據(jù)范例3的編碼設(shè)備21的配置。僅解釋與范例I的不同部分。范例3的編碼設(shè)備21利用與FIFO 2稍微不同的FIFO 22替代FIFO 2。不為FIFO 22提供任何命令，僅為其提供8比特?cái)?shù)據(jù)(因此，不需要任何識(shí)別比特)。FIFO 22向控制電路23 (也稱為命令轉(zhuǎn)換裝置或模塊)發(fā)送EMPTY信號(hào)(數(shù)據(jù)檢測(cè)信號(hào))。在不輸入數(shù)據(jù)時(shí)，F(xiàn)IFO 22使EMPTY信號(hào)激活，在輸入任何數(shù)據(jù)時(shí)，使EMPTY信號(hào)不激活(NO EMPTY)。于是，可以將FIFO22稱為數(shù)據(jù)檢測(cè)裝置或模塊。
[0084]此外，利用命令輸出部分24 (也稱為命令轉(zhuǎn)換裝置或模塊)替換5N比特命令編碼器4。假設(shè)范例3僅使用前導(dǎo)碼、SFD和EFD三個(gè)命令。像范例1、2那樣，事先將這三個(gè)命令轉(zhuǎn)換成10比特命令模式，并基于控制電路23提供的信號(hào)時(shí)間點(diǎn)，按照前導(dǎo)碼、SFD和EFD的次序輸出到選擇器5。
[0085]控制電路23根據(jù)EMPTY信號(hào)的變化向選擇器5和命令輸出部分24輸出數(shù)據(jù)/命令識(shí)別信號(hào)。在EMPTY信號(hào)從激活變?yōu)椴患せ顣r(shí)，控制電路23在觸發(fā)時(shí)間將選擇器5切換到命令輸出部分24 —側(cè)。命令輸出部分24串行輸出前導(dǎo)碼和SFD。在從選擇器5被切換到命令輸出部分24 —側(cè)過去發(fā)送20比特所需的時(shí)間之后，控制電路23將選擇器5切換到4B5B編碼器3 —側(cè)，并令選擇器5輸出5比特?cái)?shù)據(jù)。在過去發(fā)送通信格式中預(yù)定字節(jié)所需的時(shí)間之后，再次將選擇器5切換到命令輸出部分24 —側(cè)。此時(shí)，命令輸出部分24輸出命令 EFD。
[0086]根據(jù)范例3，命令輸出部分24基于EMPTY信號(hào)變化的時(shí)間點(diǎn)以預(yù)定次序輸出事先經(jīng)過轉(zhuǎn)換的5N比特命令模式。選擇器5基于EMPTY信號(hào)的變化，有選擇地輸出(i)轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)和(ii)轉(zhuǎn)換后的命令。亦即，在數(shù)據(jù)通信的傳輸幀之內(nèi)命令和數(shù)據(jù)的次序是預(yù)定的；于是，僅需要根據(jù)數(shù)據(jù)傳輸狀態(tài)在適當(dāng)時(shí)間點(diǎn)將命令作為5比特命令模式輸出。然后，選擇器5基于EMPTY信號(hào)的變化，有選擇地輸出(i)轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)和(ii)轉(zhuǎn)換后的命令；由此，可以根據(jù)預(yù)定格式輸出轉(zhuǎn)換結(jié)果。因此，不需要實(shí)時(shí)地轉(zhuǎn)換命令。
[0087](范例4)
[0088]圖7示出了根據(jù)范例4的編碼設(shè)備31的配置。僅針對(duì)與第一實(shí)施例范例I不同的部分進(jìn)行范例4的解釋。范例4的編碼設(shè)備31未使用任何識(shí)別比特；為FIFO 32提供8比特?cái)?shù)據(jù)的數(shù)據(jù)和命令。FIFO 32沒有數(shù)據(jù)/命令識(shí)別功能，這與范例I的FIFO 2不同；FIFO 32包括一般FIFO。在范例4中，傳輸控制部分(未示出)向選擇器5輸出數(shù)據(jù)/命令識(shí)別信號(hào)。亦即，傳輸控制部分能夠識(shí)別(i)傳輸控制部分自身輸出數(shù)據(jù)和命令的時(shí)間點(diǎn)，以及(ii)編碼設(shè)備31執(zhí)行轉(zhuǎn)換過程的時(shí)間點(diǎn)，由此基于識(shí)別結(jié)果輸出數(shù)據(jù)/命令識(shí)別信號(hào)。范例4能夠簡(jiǎn)化編碼設(shè)備31的配置。
[0089]本公開不僅限于上述或圖示實(shí)施例，可以如下進(jìn)行修改或擴(kuò)展。數(shù)據(jù)的編碼和命令的編碼的任一個(gè)都可以比另一個(gè)進(jìn)行得早。不需要分別將前導(dǎo)碼和命令SFD轉(zhuǎn)換成“1111111111”和“1111100110”。亦即，對(duì)串行組合兩個(gè)命令的模式最低要求如下:在如下條件下進(jìn)行轉(zhuǎn)換(i)不包含與命令SFD相同的另一命令模式，以及條件(ii)轉(zhuǎn)換成NRZI碼之后的前導(dǎo)碼最后比特的符號(hào)與轉(zhuǎn)換成NRZI碼之后的命令SFD的最后比特的符號(hào)不同。此外，在接收側(cè)進(jìn)行區(qū)分沒有麻煩時(shí)，可以從要求中去除以上兩個(gè)條件(i)和(ii)之一或兩者。
[0090]此外，當(dāng)然，第一實(shí)施例可以應(yīng)用于既不使用用于通信同步的命令也不使用幀開始命令的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)?？梢杂肗O-EMPTY信號(hào)替換范例3的EMPTY信號(hào)，在向FIFO 32中寫入數(shù)據(jù)時(shí)，將NO-EMPTY信號(hào)切換成激活。根據(jù)必要命令類別的數(shù)量，可以將命令模式的命令擴(kuò)展到N彡3。
[0091][第二實(shí)施例]
[0092]圖8是示出了根據(jù)本公開第二實(shí)施例的數(shù)據(jù)通信設(shè)備配置的功能框圖。數(shù)據(jù)通信設(shè)備101包括控制數(shù)據(jù)發(fā)送系統(tǒng)的發(fā)送控制器102和控制數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)的接收控制器103。
[0093]發(fā)送控制器102包括Huffman編碼部分104、選擇器105 (也稱為標(biāo)識(shí)符分配裝置或模塊)、CRC(循環(huán)冗余校驗(yàn))計(jì)算部分106、串行器107和驅(qū)動(dòng)器108(也稱為發(fā)送裝置或模塊)。Huffman編碼部分4向選擇器105輸出包含Huffman編碼的標(biāo)識(shí)符。選擇器105接收以下比特串:表示標(biāo)識(shí)符的比特串，表示指出數(shù)據(jù)寫或數(shù)據(jù)讀的遠(yuǎn)程的比特串，表示指出數(shù)據(jù)長(zhǎng)度的尺寸的比特串，表示要訪問的地址空間的比特串，表示數(shù)據(jù)的比特串以及表示從CRC計(jì)算部分106輸出的CRC的比特串。選擇器105組裝接收的比特串，由此產(chǎn)生包括數(shù)據(jù)幀、突發(fā)幀、ACK(確認(rèn))幀和命令幀的幀。向串行器107輸出產(chǎn)生的幀。
[0094]串行器107以8比特為單元接收比特串中的幀并向接收的幀應(yīng)用并行/串行轉(zhuǎn)換，并向驅(qū)動(dòng)器108輸出經(jīng)過并行/串行轉(zhuǎn)換的幀。在從串行器107接收經(jīng)過并行/串行轉(zhuǎn)換的幀時(shí)，驅(qū)動(dòng)器108向通信路徑發(fā)送接收的幀。
[0095]接收控制器104包括接收機(jī)109、解串行器110、選擇器111、CRC計(jì)算部分112和Huffman解碼部分113。在從通信路徑接收幀時(shí)，接收機(jī)109向解串行器110輸出接收的幀。在從接收機(jī)109接收幀時(shí)，解串行器110向接收的幀應(yīng)用串行/并行轉(zhuǎn)換，并向選擇器111和CRC計(jì)算部分112輸出經(jīng)過串行/并行轉(zhuǎn)換的幀。在從解串行器110以8比特為單元接收經(jīng)過串行/并行轉(zhuǎn)換的比特串時(shí)，選擇器111從接收的8比特單元比特串提取表示標(biāo)識(shí)符的比特串、表示遠(yuǎn)程的比特串、表示尺寸的比特串、表示ID(身份)的比特串和表示數(shù)據(jù)的比特串。在從解串行器110接收經(jīng)過串行/并行轉(zhuǎn)換的8比特比特串時(shí)，CRC計(jì)算部分112使用計(jì)算方程對(duì)接收的8比特單元比特串執(zhí)行錯(cuò)誤判斷，并輸出錯(cuò)誤判斷的結(jié)果。
[0096]數(shù)據(jù)通信設(shè)備101如下判斷標(biāo)識(shí)符長(zhǎng)度，即分配給每個(gè)幀的標(biāo)識(shí)符比特?cái)?shù)。下文將參考圖9和圖10解釋確定分配給每個(gè)幀的標(biāo)識(shí)符比特?cái)?shù)的流程。此外，基于如下前提在下文中進(jìn)行解釋:(i)具有通信網(wǎng)絡(luò)中最高通信頻率(使用頻率)的幀是具有預(yù)定數(shù)量比特?cái)?shù)的ID長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)幀，(ii)具有第二高通信頻率的幀是ACK幀；以及(iii)具有第三高通信頻率的幀是命令幀。要指出的是，假設(shè)數(shù)據(jù)通信設(shè)備101用于諸如車上安裝的車載通信網(wǎng)絡(luò)(即車載LAN(局域網(wǎng)))的通信系統(tǒng)中。這樣的車載通信網(wǎng)絡(luò)具有嚴(yán)重的噪聲環(huán)境；于是，頻繁發(fā)生通信故障。結(jié)果，ACK幀的通信頻率應(yīng)當(dāng)是第二高的。
[0097]第一，確定了在通信網(wǎng)絡(luò)中通信頻率最高的數(shù)據(jù)幀。詳細(xì)地，Na定義為連接到通信路徑的節(jié)點(diǎn)(碼片)數(shù)；Nb定義為節(jié)點(diǎn)需要的地址空間；N、N1、N2是系數(shù)。獲得NI以滿足Na < 2N1。獲得N2以滿足Nb = 2N2。獲得N為N1+N2。在根據(jù)本實(shí)施例的通信系統(tǒng)中，假設(shè)Na彡8。于是可以獲得Nl = 3。在假設(shè)N2 = 9，獲得N = 12。于是，判斷ID長(zhǎng)度為N比特(即12比特)的數(shù)據(jù)幀是通信網(wǎng)絡(luò)中通信頻率最高的數(shù)據(jù)幀。
[0098]接下來，在上文確定的ID長(zhǎng)度為12比特的數(shù)據(jù)幀中，指定遠(yuǎn)程比特的比特?cái)?shù)(遠(yuǎn)程長(zhǎng)度)、尺寸比特的比特?cái)?shù)(尺寸長(zhǎng)度)、ID比特(ID長(zhǎng)度)的比特?cái)?shù)。確定標(biāo)識(shí)符比特的比特?cái)?shù)(標(biāo)識(shí)符長(zhǎng)度)，使得標(biāo)識(shí)符長(zhǎng)度、遠(yuǎn)程長(zhǎng)度、尺寸長(zhǎng)度和ID長(zhǎng)度的總和比特是8的倍數(shù)(8N，即8比特、16比特、24比特、32比特……)。亦即，如圖9中所示，ID長(zhǎng)度為12的數(shù)據(jù)幀具有I比特的遠(yuǎn)程長(zhǎng)度、2比特的尺寸長(zhǎng)度和12比特的ID長(zhǎng)度。確定標(biāo)識(shí)符比特的比特?cái)?shù)(標(biāo)識(shí)符長(zhǎng)度)為I比特，使得標(biāo)識(shí)符長(zhǎng)度、遠(yuǎn)程長(zhǎng)度、尺寸長(zhǎng)度和ID長(zhǎng)度的總和比特是8的最近倍數(shù)(即16比特)。詳細(xì)地講，如圖10中所示，確定分配給ID長(zhǎng)度為12的數(shù)據(jù)幀的標(biāo)識(shí)符為“O”。
[0099]接下來，確定標(biāo)識(shí)符的比特?cái)?shù)，以分配給與ID長(zhǎng)度為12比特的數(shù)據(jù)幀相鄰的通信頻率第二高的ACK幀。ACK指出對(duì)請(qǐng)求的響應(yīng)。亦即，如圖9所示，ACK幀的ACK長(zhǎng)度為5比特，CRC長(zhǎng)度為16比特。確定標(biāo)識(shí)符比特的比特?cái)?shù)(標(biāo)識(shí)符長(zhǎng)度)為3比特，使得ACK長(zhǎng)度、CRC長(zhǎng)度和標(biāo)識(shí)符長(zhǎng)度的總和比特是8的最近倍數(shù)(即24比特)。詳細(xì)地講，如圖10中所示，確定分配給ACK幀的標(biāo)識(shí)符為“ 100”。
[0100]接下來，確定標(biāo)識(shí)符的比特?cái)?shù)，以分配給與ID長(zhǎng)度為12比特的數(shù)據(jù)幀和ACK幀相鄰的通信頻率第三高的命令幀。命令指出控制信息。亦即，如圖9所示，命令幀包含5比特的命令長(zhǎng)度和16比特的CRC長(zhǎng)度。確定標(biāo)識(shí)符比特的比特?cái)?shù)(標(biāo)識(shí)符長(zhǎng)度)為3比特，使得命令長(zhǎng)度、CRC長(zhǎng)度和標(biāo)識(shí)符長(zhǎng)度的總和比特是8的最近倍數(shù)(即24比特)。詳細(xì)地講，如圖10中所示，確定分配給命令幀的標(biāo)識(shí)符為“101”。
[0101]此外，在通信系統(tǒng)的將來擴(kuò)展中，例如增大地址空間或更長(zhǎng)數(shù)據(jù)長(zhǎng)度數(shù)據(jù)通信時(shí)，可能需要本系統(tǒng)不必要的擴(kuò)展用途數(shù)據(jù)幀。數(shù)據(jù)通信設(shè)備101如下判斷標(biāo)識(shí)符長(zhǎng)度，即分配給擴(kuò)展使用數(shù)據(jù)幀的標(biāo)識(shí)符比特的比特?cái)?shù)。下文的前提如下:擴(kuò)展使用數(shù)據(jù)幀包括ID長(zhǎng)度為4比特的數(shù)據(jù)巾貞、ID長(zhǎng)度為16比特的數(shù)據(jù)巾貞、ID長(zhǎng)度為24比特的數(shù)據(jù)幀以及ID長(zhǎng)度為32比特的數(shù)據(jù)幀。
[0102]如圖9中所示，ID長(zhǎng)度為4比特的擴(kuò)展使用數(shù)據(jù)幀具有I比特的遠(yuǎn)程長(zhǎng)度、O比特的尺寸長(zhǎng)度和4比特的ID長(zhǎng)度。確定標(biāo)識(shí)符比特的比特?cái)?shù)(標(biāo)識(shí)符長(zhǎng)度)為3比特，使得標(biāo)識(shí)符長(zhǎng)度、遠(yuǎn)程長(zhǎng)度、尺寸長(zhǎng)度和ID長(zhǎng)度的總和比特是8的最近倍數(shù)(即8比特)。詳細(xì)地講，如圖10中所示，確定分配給ID長(zhǎng)度為4比特的擴(kuò)展使用數(shù)據(jù)幀的標(biāo)識(shí)符為“110”。
[0103]如圖9中所示，ID長(zhǎng)度為16比特的數(shù)據(jù)幀具有I比特的遠(yuǎn)程長(zhǎng)度、2比特的尺寸長(zhǎng)度和16比特的ID長(zhǎng)度。確定標(biāo)識(shí)符比特的比特?cái)?shù)(標(biāo)識(shí)符長(zhǎng)度)為5比特，使得標(biāo)識(shí)符長(zhǎng)度、遠(yuǎn)程長(zhǎng)度、尺寸長(zhǎng)度和ID長(zhǎng)度的總和比特是8的最近倍數(shù)(即24比特)。詳細(xì)地講，如圖10中所示，確定分配給ID長(zhǎng)度為16比特的擴(kuò)展使用數(shù)據(jù)幀的標(biāo)識(shí)符為“11100”。
[0104]如圖9中所示，ID長(zhǎng)度為24比特的數(shù)據(jù)幀具有I比特的遠(yuǎn)程長(zhǎng)度、2比特的尺寸長(zhǎng)度和24比特的ID長(zhǎng)度。確定標(biāo)識(shí)符比特的比特?cái)?shù)(標(biāo)識(shí)符長(zhǎng)度)為5比特，使得標(biāo)識(shí)符長(zhǎng)度、遠(yuǎn)程長(zhǎng)度、尺寸長(zhǎng)度和ID長(zhǎng)度的總和比特是8的最近倍數(shù)(即32比特)。詳細(xì)地講，如圖10中所示，確定分配給ID長(zhǎng)度為24比特的擴(kuò)展使用數(shù)據(jù)幀的標(biāo)識(shí)符為“11101”。
[0105]如圖9中所示，ID長(zhǎng)度為32比特的數(shù)據(jù)幀具有I比特的遠(yuǎn)程長(zhǎng)度、2比特的尺寸長(zhǎng)度和32比特的ID長(zhǎng)度。確定標(biāo)識(shí)符比特的比特?cái)?shù)(標(biāo)識(shí)符長(zhǎng)度)為5比特，使得標(biāo)識(shí)符長(zhǎng)度、遠(yuǎn)程長(zhǎng)度、尺寸長(zhǎng)度和ID長(zhǎng)度的總和比特是8的最近倍數(shù)(即40比特)。詳細(xì)地講，如圖10中所示，確定分配給ID長(zhǎng)度為32比特的擴(kuò)展使用數(shù)據(jù)幀的標(biāo)識(shí)符為“11110”。
[0106]此外，突發(fā)幀包含幾個(gè)數(shù)據(jù)(即幾個(gè)數(shù)據(jù)元)和幾個(gè)CRC。任意確定突發(fā)幀的標(biāo)識(shí)符比特?cái)?shù)，與上述數(shù)據(jù)幀不同，其中確定標(biāo)識(shí)符比特的比特?cái)?shù)(標(biāo)識(shí)符長(zhǎng)度)，使得標(biāo)識(shí)符長(zhǎng)度、遠(yuǎn)程長(zhǎng)度、尺寸長(zhǎng)度和ID長(zhǎng)度的總和比特是8的最近倍數(shù)。亦即，如圖9中所示，盡管ID長(zhǎng)度為12的突發(fā)幀具有I比特的遠(yuǎn)程長(zhǎng)度、2比特的尺寸長(zhǎng)度和12比特的ID長(zhǎng)度，但標(biāo)識(shí)符的比特?cái)?shù)被確定為7比特。詳細(xì)地講，如圖10中所示，確定分配給ID長(zhǎng)度為12比特的突發(fā)幀的標(biāo)識(shí)符為“ 1111100 ”。
[0107]此外，如圖9中所示，盡管ID長(zhǎng)度為32的突發(fā)幀具有I比特的遠(yuǎn)程長(zhǎng)度、2比特的尺寸長(zhǎng)度和32比特的ID長(zhǎng)度，但標(biāo)識(shí)符的比特?cái)?shù)被確定為例如7比特。詳細(xì)地講，如圖10中所示，確定分配給ID長(zhǎng)度為32比特的突發(fā)幀的標(biāo)識(shí)符為“1111101”。
[0108]在上述配置中，為通信頻率最高的ID長(zhǎng)度為12比特的數(shù)據(jù)幀分配標(biāo)識(shí)符長(zhǎng)度最短(I比特)的標(biāo)識(shí)符。為通信頻率第二高的ACK幀和通信頻率第三高的命令幀分配標(biāo)識(shí)符長(zhǎng)度第二短(3比特)的標(biāo)識(shí)符。為擴(kuò)展使用數(shù)據(jù)幀和突發(fā)幀分配(i)標(biāo)識(shí)符長(zhǎng)度第二短的標(biāo)識(shí)符，(ii)標(biāo)識(shí)符長(zhǎng)度第三短的標(biāo)識(shí)符(5比特)和(iii)標(biāo)識(shí)符長(zhǎng)度第四短的標(biāo)識(shí)符(7比特)之一。
[0109]此外，相對(duì)于突發(fā)幀，任意確定標(biāo)識(shí)符的比特?cái)?shù)。不過，就此而言，像上述數(shù)據(jù)幀那樣，即使對(duì)于突發(fā)幀而言，也可以確定標(biāo)識(shí)符比特?cái)?shù)(標(biāo)識(shí)符長(zhǎng)度)，使得標(biāo)識(shí)符長(zhǎng)度、遠(yuǎn)程長(zhǎng)度、尺寸長(zhǎng)度和ID長(zhǎng)度的總和比特是8的最近倍數(shù)?？梢詾镮D長(zhǎng)度為32比特的突發(fā)幀和ID長(zhǎng)度為12比特的突發(fā)幀的每個(gè)分配比特?cái)?shù)為5個(gè)比特的標(biāo)識(shí)符。
[0110]如上所述，本實(shí)施例提供了如下配置。在通信網(wǎng)絡(luò)中通信頻率最高的數(shù)據(jù)幀是ID長(zhǎng)度為12比特的數(shù)據(jù)幀時(shí)，為ID長(zhǎng)度為12比特的數(shù)據(jù)幀分配最短標(biāo)識(shí)符長(zhǎng)度I比特的標(biāo)識(shí)符，并發(fā)送到通信路徑。相反，為ID長(zhǎng)度為12比特的數(shù)據(jù)幀之外的任意幀分配標(biāo)識(shí)符長(zhǎng)度任意長(zhǎng)的標(biāo)識(shí)符并發(fā)送到通信路徑。因此，通信網(wǎng)絡(luò)中的標(biāo)識(shí)符中長(zhǎng)度最短的I比特標(biāo)識(shí)符跟隨著通信網(wǎng)絡(luò)中ID長(zhǎng)度為12比特的數(shù)據(jù)幀通信；于是，I比特標(biāo)識(shí)符提供了標(biāo)識(shí)符中最高的通信頻率。亦即，這種配置能夠防止較長(zhǎng)加長(zhǎng)標(biāo)識(shí)符的通信頻率高于較短加長(zhǎng)標(biāo)識(shí)符的通信頻率。這在總體上改善了通信網(wǎng)絡(luò)的通信效率。
[0111]此外，Na定義為連接到通信路徑的節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)數(shù)。Nb定義為節(jié)點(diǎn)需要的地址空間。N、N1、N2是系數(shù)。獲得NI以滿足Na彡2N1。獲得N2以滿足Nb = 2N2。獲得N為N1+N2。確定ID長(zhǎng)度為N比特的數(shù)據(jù)幀是通信頻率最高的數(shù)據(jù)幀。于是，基于與通信路徑連接的節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)數(shù)目和所需的地址空間確定分配有標(biāo)識(shí)符長(zhǎng)度最短的標(biāo)識(shí)符的目標(biāo)的數(shù)據(jù)幀。
[0112]此外，為ACK幀分配標(biāo)識(shí)符長(zhǎng)度第二短，即3比特的標(biāo)識(shí)符并發(fā)送到通信路徑。在諸如握手通信方法的通信系統(tǒng)中，這在總體上改善了通信網(wǎng)絡(luò)的通信效率，其中充當(dāng)數(shù)據(jù)幀回復(fù)的ACK幀的通信頻率是與數(shù)據(jù)幀相鄰的第二高。
[0113]此外，還為命令幀分配標(biāo)識(shí)符長(zhǎng)度第二短，即3比特的標(biāo)識(shí)符并發(fā)送到通信路徑。在通信系統(tǒng)中，這在總體上改善了通信網(wǎng)絡(luò)的通信效率，其中用于交換控制信號(hào)(命令)的命令幀的通信頻率是與數(shù)據(jù)幀和ACK幀相鄰的第三高。
[0114]此外，按照幀長(zhǎng)的升序，為ID長(zhǎng)度為4比特、16比特、24比特和32比特的擴(kuò)展使用數(shù)據(jù)幀分配標(biāo)識(shí)符長(zhǎng)度第二短，即3比特的標(biāo)識(shí)符、標(biāo)識(shí)符長(zhǎng)度第三短，即5比特的標(biāo)識(shí)符以及標(biāo)識(shí)符第四短7比特的標(biāo)識(shí)符，并發(fā)送到通信路徑。此外，將擴(kuò)展使用數(shù)據(jù)幀用作本系統(tǒng)中不必要但在將來系統(tǒng)中增加的地址空間的手段，以及傳送數(shù)據(jù)長(zhǎng)度較長(zhǎng)的數(shù)據(jù)手段。按照次序向較短的擴(kuò)展使用數(shù)據(jù)幀分配標(biāo)識(shí)符長(zhǎng)度較短的標(biāo)識(shí)符。此外，假設(shè)擴(kuò)展使用數(shù)據(jù)幀的需求逐漸增加(逐步)。按次序向較短數(shù)據(jù)幀分配較短標(biāo)識(shí)符長(zhǎng)度的標(biāo)識(shí)符能夠事先防止標(biāo)準(zhǔn)用盡。
[0115]本公開不僅限于上述實(shí)施例，可以如下進(jìn)行修改或擴(kuò)展。可以將以上實(shí)施例應(yīng)用于通信系統(tǒng)，其中通信頻率最高的幀是12比特長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)幀之外的ID長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)幀。此夕卜，可以將以上實(shí)施例應(yīng)用于通信系統(tǒng)，其中通信頻率第二高的幀是命令幀而非ACK幀。
[0116][第三實(shí)施例]
[0117]圖11是示出了根據(jù)本公開第三實(shí)施例的數(shù)據(jù)通信設(shè)備配置的功能框圖。作為發(fā)送系統(tǒng)的功能塊，數(shù)據(jù)通信設(shè)備201包括發(fā)送LLF (鏈路層幀)編碼器202、FIFO (先進(jìn)先出)203.4B5B編碼器204、5N比特命令編碼器205、控制電路206、選擇器207、串行器208和NRZI編碼器209。
[0118]在從發(fā)送和接收序列發(fā)生器210 (也稱為狀態(tài)錯(cuò)誤檢測(cè)裝置或模塊或超時(shí)錯(cuò)誤檢測(cè)裝置或模塊)接收發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，發(fā)送LLF編碼器202產(chǎn)生鏈路層幀(LLF)，包含(i)用于識(shí)別(指定)幀的標(biāo)識(shí)符，(?)表示寫或讀數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程；(iii)表示數(shù)據(jù)長(zhǎng)度的尺寸；(iv)表示要訪問的地址空間的ID; (V)數(shù)據(jù)(發(fā)送數(shù)據(jù))；以及(vi) CRC，然后通過FIFO 203向4B5B編碼器204和5N比特命令編碼器205輸出鏈路層幀。
[0119]在從發(fā)送LLF編碼器202經(jīng)由FIFO 203接收8比特串中的鏈路層幀時(shí)，4B5B編碼器204根據(jù)4B5B編碼表(未示出)將8比特串中包括的高位4比特串和低位4比特串轉(zhuǎn)換成5比特串，并產(chǎn)生10比特串，向選擇器207輸出產(chǎn)生的10比特串。在這種情況下，4B5B編碼器204將4比特串轉(zhuǎn)換成5比特串，使得連續(xù)的“O”數(shù)據(jù)值小于連續(xù)的三個(gè)比特。
[0120]在從LLF編碼器202經(jīng)由FIFO 203接收鏈路層幀時(shí)，5N比特命令編碼器205產(chǎn)生前導(dǎo)碼，即用于同步的比特串，用于檢測(cè)鏈路層幀頭端的SFD(開始幀定界符)(幀開始部分)和用于檢測(cè)鏈路層幀的尾端的EFD (結(jié)束幀定界符)(幀末端部分)，并向控制電路206和選擇器207輸出產(chǎn)生的這些。
[0121]在從4B5B編碼器204接收10比特串并從5N比特命令編碼器205接收前導(dǎo)碼、SFD和EFD時(shí)，選擇器207根據(jù)從控制電路206輸入的控制指令將前導(dǎo)碼、SFD和EFD增加到10比特串來產(chǎn)生物理層幀(PLF)，并向串行器208和位錯(cuò)誤檢測(cè)部分(數(shù)據(jù)比較部分)211(也稱為位錯(cuò)誤檢測(cè)裝置或模塊)輸出。
[0122]在從選擇器207接收物理層幀時(shí)，串行器208向物理層幀應(yīng)用并行/串行轉(zhuǎn)換，并向NRZI編碼器209輸出經(jīng)過并行/串行轉(zhuǎn)換的物理層幀。在從串行器208接收經(jīng)過并行/串行轉(zhuǎn)換的物理層幀時(shí)，NRZI編碼器209將物理層幀編碼成NRZI碼，并經(jīng)由發(fā)送終端將其發(fā)送到通信路徑作為發(fā)送幀。
[0123]相反，作為接收系統(tǒng)的功能塊，數(shù)據(jù)通信設(shè)備201包括時(shí)鐘再現(xiàn)部分212、NRZI解碼器213、SFD(開始幀定界符)檢測(cè)部分214、解串行器215、4B5B解碼器216 (也稱為編碼錯(cuò)誤檢測(cè)裝置或模塊)、選擇器217、控制電路218、FIFO 219和接收LLF解碼器220 (也稱為形式錯(cuò)誤檢測(cè)裝置或模塊、CRC錯(cuò)誤檢測(cè)裝置或模塊和代碼錯(cuò)誤檢測(cè)裝置或模塊)。
[0124]時(shí)鐘再現(xiàn)部分212從從通信路徑接收的作為接收幀的NRZI碼的物理層幀提取時(shí)鐘分量，并再現(xiàn)時(shí)鐘信號(hào)，向每個(gè)功能塊供應(yīng)再現(xiàn)的時(shí)鐘信號(hào)。NRZI解碼器213對(duì)從通信路徑接收的作為接收幀的NRZI碼的物理層幀解碼，并向SFD檢測(cè)部分214輸出解碼后的結(jié)果O
[0125]在從NRZI解碼器213接收物理層幀時(shí)，SFD檢測(cè)部分214檢測(cè)物理層幀中包含的SFD以檢測(cè)鏈路層幀的頭端，并向解串行器215輸出鏈路層幀。在從SFD檢測(cè)部分214接收鏈路層幀時(shí)，解串行器215向鏈路層幀的比特串應(yīng)用串行/并行轉(zhuǎn)換，并將其輸出到4B5B解碼器216和比特錯(cuò)誤檢測(cè)部分211。4B5B解碼器216根據(jù)4B5B編碼表(未示出)向在解串行器215中經(jīng)過串行/并行轉(zhuǎn)換成為8比特串的鏈路層幀的10比特串應(yīng)用逆轉(zhuǎn)換，并將其輸出到選擇器217和控制電路218。
[0126]在從4B5B解碼器16接收鏈路層幀的8比特串時(shí)，選擇器207根據(jù)來自控制電路218的控制指令經(jīng)由FIFO 219向接收LLF解碼器220輸出接收到的8比特串。在從選擇器217經(jīng)由FIFO 219接收鏈路層幀的8比特串時(shí)，接收LLF解碼器220向發(fā)送和接收序列發(fā)生器210輸出鏈路層幀的8比特串。
[0127]上述鏈路層幀和物理層幀的幀結(jié)構(gòu)具有圖12中所示相關(guān)關(guān)系。此外，如圖13中所示，數(shù)據(jù)通信設(shè)備201將功能分成層次結(jié)構(gòu)，包含物理層、鏈路層和API (應(yīng)用程序接口)層。可以將物理層分成控制發(fā)送(TX)的功能部分和控制接收(RX)的功能部分。將本實(shí)施例中的物理層、鏈路層和API層如下與國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)制訂的OSI (開放系統(tǒng)互連)參考模型比較。如圖14所示，物理層對(duì)應(yīng)于OSI參考模型的第一層(物理層)；鏈路層對(duì)應(yīng)于OSI參考模型的第二層(數(shù)據(jù)鏈路層)和第三層(網(wǎng)絡(luò)層)；API層對(duì)應(yīng)于OSI參考模型的第四層(傳輸層)、第五層(會(huì)話層)和第六層(表示層)。在數(shù)據(jù)通信設(shè)備201的鏈路層之間邏輯地傳送鏈路層幀，而在數(shù)據(jù)通信設(shè)備201的物理層之間物理地傳送物理層幀。
[0128]現(xiàn)在，上述數(shù)據(jù)通信設(shè)備201具有下文要解釋的錯(cuò)誤檢測(cè)功能，并在數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)執(zhí)行錯(cuò)誤檢測(cè)過程，在數(shù)據(jù)接收時(shí)執(zhí)行錯(cuò)誤檢測(cè)過程。下文將按次序解釋數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)的錯(cuò)誤檢測(cè)過程和數(shù)據(jù)接收時(shí)的錯(cuò)誤檢測(cè)過程。
[0129]要進(jìn)一步指出的是，本申請(qǐng)中的流程圖或流程圖處理包括多個(gè)段落(也稱為步驟)，例如將每個(gè)步驟表示為Si。此外，可以將每個(gè)部分分成幾個(gè)子部分，同時(shí)可以將幾個(gè)部分組合成單個(gè)部分。此外，這樣配置的每個(gè)部分可以稱為裝置、模塊或單元。
[0130](I)數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)的錯(cuò)誤檢測(cè)過程
[0131]數(shù)據(jù)通信設(shè)備201在圖15中所示的數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)執(zhí)行錯(cuò)誤檢測(cè)。亦即，數(shù)據(jù)通信設(shè)備201執(zhí)行比特錯(cuò)誤檢測(cè)，利用比特錯(cuò)誤檢測(cè)部分211判斷發(fā)送數(shù)據(jù)是否正常(SI)。數(shù)據(jù)通信設(shè)備201比較從選擇器207輸入錯(cuò)誤檢測(cè)部分211中的物理層幀中包含的數(shù)據(jù)和解串行器215輸入到比特錯(cuò)誤檢測(cè)部分211中的鏈路層幀中包含的數(shù)據(jù)。在檢測(cè)與發(fā)送數(shù)據(jù)不同的數(shù)據(jù)或檢測(cè)不到發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，判定發(fā)送數(shù)據(jù)不正常(SI處“否”)。檢測(cè)到發(fā)生比特錯(cuò)誤(S2)。于是，數(shù)據(jù)通信設(shè)備201在數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)執(zhí)行比特錯(cuò)誤檢測(cè)。
[0132](2)數(shù)據(jù)接收時(shí)的錯(cuò)誤檢測(cè)過程
[0133]數(shù)據(jù)通信設(shè)備201在圖16中所示的數(shù)據(jù)接收時(shí)執(zhí)行錯(cuò)誤檢測(cè)。亦即，數(shù)據(jù)通信設(shè)備201執(zhí)行編碼錯(cuò)誤檢測(cè)，利用4B5B解碼器216判斷4B5B編碼是否正常(S11)。數(shù)據(jù)通信設(shè)備201根據(jù)4B5B編碼表確定從解串行器215輸入4B5B解碼器216中的鏈路層幀10比特串逆轉(zhuǎn)換產(chǎn)生的8比特串。在檢測(cè)到4B5B編碼表中例示的比特串之外的比特串(未定義的比特串)時(shí)，判定4B5B編碼不正常(S11，“否”)。于是檢測(cè)到發(fā)生了編碼錯(cuò)誤(S12)。
[0134]接下來，數(shù)據(jù)通信設(shè)備201執(zhí)行CRC(循環(huán)冗余校驗(yàn))錯(cuò)誤檢測(cè)，利用接收LLF解碼器220判斷鏈路層幀中包含的數(shù)據(jù)是否正常(S13)。數(shù)據(jù)通信設(shè)備201向利用接收LLF解碼器220從選擇器217經(jīng)FIFO 219輸入接收LLF解碼器220的鏈路層幀的8比特串應(yīng)用利用CRC計(jì)算方程的計(jì)算。在利用CRC計(jì)算方程計(jì)算時(shí)檢測(cè)到錯(cuò)誤時(shí)，判定鏈路層幀中包含的數(shù)據(jù)不正常613，“否”)。于是檢測(cè)到發(fā)生了 CRC錯(cuò)誤(S14)。
[0135]接下來，數(shù)據(jù)通信設(shè)備201執(zhí)行形式錯(cuò)誤檢測(cè)，利用接收LLF解碼器220判斷鏈路層幀的配置和內(nèi)容是否正常(S15)。數(shù)據(jù)通信設(shè)備201確定從選擇器217經(jīng)FIFO 19輸入接收LLF解碼器220中的鏈路層幀的8比特串。在檢測(cè)到與接收?qǐng)?bào)頭的條件不同的鏈路層幀接收時(shí)，判定鏈路層幀的配置和內(nèi)容不正常(S15的“否”)。于是檢測(cè)到發(fā)生了形式錯(cuò)誤(S16)。
[0136]接下來，數(shù)據(jù)通信設(shè)備201執(zhí)行狀態(tài)錯(cuò)誤檢測(cè)，利用發(fā)送和接收序列發(fā)生器210判斷鏈路層幀的比特串的次序是否正常(S17)。在檢測(cè)到與正常序列不同的鏈路層幀接收時(shí)，數(shù)據(jù)通信設(shè)備201判定鏈路層幀的比特串的次序不正常(S17的“否”)。于是檢測(cè)到發(fā)生了狀態(tài)錯(cuò)誤(S18)。
[0137]最后，數(shù)據(jù)通信設(shè)備201執(zhí)行超時(shí)錯(cuò)誤檢測(cè)，利用發(fā)送和接收序列發(fā)生器210判斷是否在預(yù)定時(shí)間之內(nèi)正常接收到ACK幀(S19)。數(shù)據(jù)通信設(shè)備201發(fā)送數(shù)據(jù)幀、突發(fā)幀或命令幀作為發(fā)送幀，并判斷是否從發(fā)送發(fā)送幀時(shí)預(yù)定時(shí)間之內(nèi)接收到對(duì)發(fā)送幀的響應(yīng)(ACK幀)。在判定預(yù)定時(shí)間之內(nèi)未接收到響應(yīng)時(shí)，判定在預(yù)定時(shí)間之內(nèi)未正常接收到ACK幀(S19，“否”)。于是檢測(cè)到發(fā)生了超時(shí)錯(cuò)誤(S20)。于是，數(shù)據(jù)通信設(shè)備201在數(shù)據(jù)接收時(shí)一個(gè)接一個(gè)地執(zhí)行編碼錯(cuò)誤檢測(cè)、CRC錯(cuò)誤檢測(cè)、形式錯(cuò)誤檢測(cè)、狀態(tài)錯(cuò)誤檢測(cè)和超時(shí)錯(cuò)誤檢測(cè)。
[0138]圖17示出了上述錯(cuò)誤的分類和檢測(cè)節(jié)點(diǎn)(發(fā)送節(jié)點(diǎn)或接收節(jié)點(diǎn))。要指出的是，發(fā)送節(jié)點(diǎn)是發(fā)送發(fā)送幀的數(shù)據(jù)通信設(shè)備201，接收節(jié)點(diǎn)是接收接收幀的數(shù)據(jù)通信設(shè)備I。
[0139]如上所述，根據(jù)本實(shí)施例，在數(shù)據(jù)通信設(shè)備201中，利用ACK幀采用握手通信方法，用于實(shí)現(xiàn)無沖突。進(jìn)行鏈路層幀的4B5B編碼。向鏈路層幀添加前導(dǎo)碼、SFD和EFD。對(duì)時(shí)鐘再現(xiàn)的要求是由物理層幀的NRZI編碼增加的。由此，可以提高數(shù)據(jù)通信速度。此外，在向通信路徑發(fā)送發(fā)送幀時(shí)，進(jìn)行比特錯(cuò)誤檢測(cè)。在從通信路徑接收接收幀時(shí)，數(shù)據(jù)通信設(shè)備201執(zhí)行編碼錯(cuò)誤檢測(cè)、CRC錯(cuò)誤檢測(cè)、形式錯(cuò)誤檢測(cè)、狀態(tài)錯(cuò)誤檢測(cè)和超時(shí)錯(cuò)誤檢測(cè)，由此確保高可靠性。
[0140]本公開不僅限于上述實(shí)施例，可以如下進(jìn)行修改或擴(kuò)展。數(shù)據(jù)通信設(shè)備201可以是連接到車載LAN的節(jié)點(diǎn)或連接到除車載LAN的任何LAN的節(jié)點(diǎn)。
[0141][第四實(shí)施例]
[0142](范例I)
[0143]在下文中，將參考圖18到24和第三實(shí)施例中使用的圖12到15、17解釋本公開的第四實(shí)施例的范例I。圖18是示出了根據(jù)本公開第四實(shí)施例范例I的數(shù)據(jù)通信設(shè)備配置的功能框圖。包括發(fā)射機(jī)(即發(fā)送側(cè))和接收機(jī)(即接收側(cè))的數(shù)據(jù)通信設(shè)備301與圖11中第三實(shí)施例的數(shù)據(jù)通信設(shè)備201不同之處在于包含選擇器321和CRC計(jì)算部分322。
[0144]此外，像第三實(shí)施例中那樣，在發(fā)送LLF編碼器202從發(fā)送和接收序列發(fā)生器210接收發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，發(fā)送LLF編碼器202輸出用于標(biāo)識(shí)(即指定)幀的標(biāo)識(shí)符，表示指出數(shù)據(jù)寫或數(shù)據(jù)讀的遠(yuǎn)程的比特串、表示數(shù)據(jù)長(zhǎng)度的尺寸、表示要訪問的地址空間的ID和數(shù)據(jù)(發(fā)送數(shù)據(jù))。相反，與第三實(shí)施例不同的是，產(chǎn)生鏈路層幀(LLF)而沒有CRC碼，并輸出到選擇器321和CRC計(jì)算部分322。CRC計(jì)算部分322產(chǎn)生關(guān)于報(bào)頭部分(即控制信息)的16比特CRC碼和輸入的鏈路層幀的數(shù)據(jù)部分并將其輸出到選擇器321。由發(fā)送和接收序列發(fā)生器210進(jìn)行選擇器321的切換控制。通過切換控制，產(chǎn)生鏈路層幀，從在通信幀中的指定位置布置CRC碼并輸入到FIF0203中。此外，像在第三實(shí)施例中那樣，經(jīng)由FIFO 203向4B5B編碼器204和5N比特命令編碼器205輸入鏈路層幀。
[0145]上述鏈路層幀的幀結(jié)構(gòu)和物理層幀的幀結(jié)構(gòu)具有與第三實(shí)施例的圖12中所示相同的相關(guān)關(guān)系。此外，如第三實(shí)施例的圖13中所示，將功能分成層次結(jié)構(gòu)，包含物理層、鏈路層和API (應(yīng)用程序接口)層?？梢詫⑽锢韺臃殖煽刂瓢l(fā)送(TX)的功能部分和控制接收(RX)的功能部分。
[0146]此外，在本范例中，將物理層、鏈路層和API層與國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)制訂的OSI(開放系統(tǒng)互連)參考模型比較，類似地，如第三實(shí)施例的圖14中所示。
[0147]下文將參考圖19和圖20解釋確定分配給每個(gè)幀的標(biāo)識(shí)符比特?cái)?shù)(標(biāo)識(shí)符長(zhǎng)度)的流程。在本范例中，前提是:(i)具有通信網(wǎng)絡(luò)中最高通信頻率(使用頻率)的幀是具有預(yù)定數(shù)量比特?cái)?shù)的ID長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)幀，(ii)具有第二高通信頻率的幀是ACK幀；以及(iii)具有第三高通信頻率的幀是命令幀。此外，假設(shè)數(shù)據(jù)通信設(shè)備301用于諸如車上安裝的車載通信網(wǎng)絡(luò)(即車載LAN(局域網(wǎng)))的通信系統(tǒng)中。這樣的車載通信網(wǎng)絡(luò)具有嚴(yán)重的噪聲環(huán)境；于是，頻繁發(fā)生通信故障。結(jié)果，ACK幀的通信頻率應(yīng)當(dāng)是第二高的。
[0148]第一，確定了在通信網(wǎng)絡(luò)中通信頻率最高的數(shù)據(jù)幀。詳細(xì)地，Na定義為連接到通信路徑的節(jié)點(diǎn)(碼片)數(shù)；Nb定義為節(jié)點(diǎn)需要的地址空間；N、N1、N2是系數(shù)。獲得NI以滿足Na < 2N1。獲得N2以滿足Nb = 2N2。獲得N為N1+N2。在根據(jù)本范例的通信系統(tǒng)中，假設(shè)Na彡8。于是可以獲得NI = 3。在假設(shè)N2 = 9時(shí)，獲得N = 12。于是，判斷ID長(zhǎng)度為12比特的數(shù)據(jù)幀(也稱為12比特ID數(shù)據(jù)幀)是通信網(wǎng)絡(luò)中通信頻率最高的數(shù)據(jù)幀。
[0149]接下來，在上文確定的ID長(zhǎng)度為12比特的數(shù)據(jù)幀中，指定遠(yuǎn)程比特的比特?cái)?shù)(遠(yuǎn)程長(zhǎng)度)、尺寸比特的比特?cái)?shù)(尺寸長(zhǎng)度)、ID比特(ID長(zhǎng)度)的比特?cái)?shù)。確定標(biāo)識(shí)符比特的比特?cái)?shù)(標(biāo)識(shí)符長(zhǎng)度)，使得標(biāo)識(shí)符長(zhǎng)度、遠(yuǎn)程長(zhǎng)度、尺寸長(zhǎng)度和ID長(zhǎng)度的總和比特是8的倍數(shù)(8N，即8比特、16比特、24比特、32比特……)。
[0150]亦即，如圖19中所示，ID長(zhǎng)度為12的數(shù)據(jù)幀具有I比特的遠(yuǎn)程長(zhǎng)度、2比特的尺寸長(zhǎng)度和12比特的ID長(zhǎng)度。確定標(biāo)識(shí)符比特的比特?cái)?shù)(標(biāo)識(shí)符長(zhǎng)度)為I比特，使得標(biāo)識(shí)符長(zhǎng)度、遠(yuǎn)程長(zhǎng)度、尺寸長(zhǎng)度和ID長(zhǎng)度的總和比特是8的最近倍數(shù)(即16比特)。詳細(xì)地講，如圖20中所示，確定分配給ID長(zhǎng)度為12比特的數(shù)據(jù)幀的標(biāo)識(shí)符為“O”。
[0151]接下來，確定標(biāo)識(shí)符的比特?cái)?shù)，以分配給與ID長(zhǎng)度為12比特的數(shù)據(jù)幀相鄰的通信頻率第二高的ACK幀。ACK指出對(duì)請(qǐng)求的響應(yīng)。確定標(biāo)識(shí)符比特的比特?cái)?shù)(標(biāo)識(shí)符長(zhǎng)度)為3比特，使得ACK長(zhǎng)度、CRC長(zhǎng)度和標(biāo)識(shí)符長(zhǎng)度的總和比特是8的最近倍數(shù)(即24比特)。詳細(xì)地講，如圖20中所示，確定分配給ACK幀的標(biāo)識(shí)符為“100”。
[0152]接下來，確定標(biāo)識(shí)符的比特?cái)?shù)，以分配給與ID長(zhǎng)度為12比特的數(shù)據(jù)幀和ACK幀相鄰的通信頻率第三高的命令幀。命令指出控制信息。亦即，如圖19所示，命令幀包含5比特的命令長(zhǎng)度和16比特的CRC長(zhǎng)度。確定標(biāo)識(shí)符比特的比特?cái)?shù)(標(biāo)識(shí)符長(zhǎng)度)為3比特，使得命令長(zhǎng)度、CRC長(zhǎng)度和標(biāo)識(shí)符長(zhǎng)度的總和比特是8的最近倍數(shù)(即24比特)。詳細(xì)地講，如圖20中所示，確定分配給命令幀的標(biāo)識(shí)符為“101”。
[0153]此外，在通信系統(tǒng)的將來擴(kuò)展中，例如增大地址空間或更長(zhǎng)數(shù)據(jù)長(zhǎng)度數(shù)據(jù)通信時(shí)，可能需要本系統(tǒng)不必要的擴(kuò)展用途數(shù)據(jù)幀。數(shù)據(jù)通信設(shè)備301如下判斷標(biāo)識(shí)符長(zhǎng)度，即分配給擴(kuò)展使用數(shù)據(jù)幀的標(biāo)識(shí)符比特的比特?cái)?shù)。下文的前提如下:擴(kuò)展使用數(shù)據(jù)幀包括ID長(zhǎng)度為4比特的數(shù)據(jù)幀、ID長(zhǎng)度為16比特的數(shù)據(jù)幀、ID長(zhǎng)度為24比特的數(shù)據(jù)幀以及ID長(zhǎng)度為32比特的數(shù)據(jù)幀。ID長(zhǎng)度為4比特的數(shù)據(jù)幀具有I比特的遠(yuǎn)程長(zhǎng)度、O比特的尺寸長(zhǎng)度和4比特的ID長(zhǎng)度。確定標(biāo)識(shí)符比特的比特?cái)?shù)(標(biāo)識(shí)符長(zhǎng)度)為3比特，使得標(biāo)識(shí)符長(zhǎng)度、遠(yuǎn)程長(zhǎng)度、尺寸長(zhǎng)度和ID長(zhǎng)度的總和比特是8的最近倍數(shù)(即8比特)。詳細(xì)地講，如圖20中所示，確定分配給ID長(zhǎng)度為4比特的數(shù)據(jù)幀的標(biāo)識(shí)符為“110”。
[0154]ID長(zhǎng)度為16比特的數(shù)據(jù)幀具有I比特的遠(yuǎn)程長(zhǎng)度、2比特的尺寸長(zhǎng)度和16比特的ID長(zhǎng)度。確定標(biāo)識(shí)符比特的比特?cái)?shù)(標(biāo)識(shí)符長(zhǎng)度)為5比特，使得標(biāo)識(shí)符長(zhǎng)度、遠(yuǎn)程長(zhǎng)度、尺寸長(zhǎng)度和ID長(zhǎng)度的總和比特是8的最近倍數(shù)(即24比特)。詳細(xì)地講，如圖20中所示，確定分配給ID長(zhǎng)度為16比特的擴(kuò)展使用數(shù)據(jù)幀的標(biāo)識(shí)符為“11100”。ID長(zhǎng)度為24比特的數(shù)據(jù)幀具有I比特的遠(yuǎn)程長(zhǎng)度、2比特的尺寸長(zhǎng)度和24比特的ID長(zhǎng)度。確定標(biāo)識(shí)符比特的比特?cái)?shù)(標(biāo)識(shí)符長(zhǎng)度)為5比特，使得標(biāo)識(shí)符長(zhǎng)度、遠(yuǎn)程長(zhǎng)度、尺寸長(zhǎng)度和ID長(zhǎng)度的總和比特是8的最近倍數(shù)(即32比特)。詳細(xì)地講，如圖20中所示，確定分配給ID長(zhǎng)度為24比特的擴(kuò)展使用數(shù)據(jù)幀的標(biāo)識(shí)符為“11101”。
[0155]ID長(zhǎng)度為32比特的數(shù)據(jù)幀具有I比特的遠(yuǎn)程長(zhǎng)度、2比特的尺寸長(zhǎng)度和32比特的ID長(zhǎng)度。確定標(biāo)識(shí)符比特的比特?cái)?shù)(標(biāo)識(shí)符長(zhǎng)度)為5比特，使得標(biāo)識(shí)符長(zhǎng)度、遠(yuǎn)程長(zhǎng)度、尺寸長(zhǎng)度和ID長(zhǎng)度的總和比特是8的最近倍數(shù)(即40比特)。詳細(xì)地講，如圖20中所示，確定分配給ID長(zhǎng)度為32比特的擴(kuò)展使用數(shù)據(jù)幀的標(biāo)識(shí)符為“11110”。此外，突發(fā)幀包含幾個(gè)數(shù)據(jù)(即幾個(gè)數(shù)據(jù)元)和幾個(gè)CRC。任意確定突發(fā)幀的標(biāo)識(shí)符比特?cái)?shù)，與上述數(shù)據(jù)幀不同，其中確定標(biāo)識(shí)符比特的比特?cái)?shù)(標(biāo)識(shí)符長(zhǎng)度)，使得標(biāo)識(shí)符長(zhǎng)度、遠(yuǎn)程長(zhǎng)度、尺寸長(zhǎng)度和ID長(zhǎng)度的總和比特是8的最近倍數(shù)。
[0156]盡管ID長(zhǎng)度為12的突發(fā)幀具有I比特的遠(yuǎn)程長(zhǎng)度、4比特的尺寸長(zhǎng)度和12比特的ID長(zhǎng)度，但標(biāo)識(shí)符的比特?cái)?shù)被確定為7比特。在這里，比特的總和為24。詳細(xì)地講，如圖20中所示，確定分配給ID長(zhǎng)度為12比特的突發(fā)幀的標(biāo)識(shí)符為“1111100”。此外，盡管ID長(zhǎng)度為32的突發(fā)幀具有I比特的遠(yuǎn)程長(zhǎng)度、8比特的尺寸長(zhǎng)度和32比特的ID長(zhǎng)度，但標(biāo)識(shí)符的比特?cái)?shù)被確定為例如7比特。在這里，比特的總和為48。詳細(xì)地講，如圖20中所示，確定分配給ID長(zhǎng)度為32比特的突發(fā)幀的標(biāo)識(shí)符為“1111101”。要指出的是，在突發(fā)幀中，向?qū)?yīng)于每個(gè)單元數(shù)據(jù)的每128比特(即16字節(jié))增加16比特的CRC碼(錯(cuò)誤檢測(cè)部分)。
[0157]此外，圖21示出了具有12比特ID的突發(fā)幀。從開始的標(biāo)識(shí)符經(jīng)由遠(yuǎn)程、尺寸到ID的部分等價(jià)于報(bào)頭。布置第一 CRC碼以跟隨報(bào)頭之后的單元數(shù)據(jù)部分。在本范例中，產(chǎn)生第一 CRC作為控制使用檢錯(cuò)碼，這是用于控制的檢錯(cuò)碼，用于利用CRC計(jì)算部分(也稱為控制使用檢錯(cuò)碼產(chǎn)生裝置或模塊)計(jì)算報(bào)頭和(第一)單元數(shù)據(jù)部分的組合的目標(biāo)。因此，可以利用第一 CRC碼檢測(cè)報(bào)頭中出現(xiàn)的錯(cuò)誤。
[0158]現(xiàn)在，上述數(shù)據(jù)通信設(shè)備301具有錯(cuò)誤檢測(cè)功能，在數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)執(zhí)行錯(cuò)誤檢測(cè)過程，在數(shù)據(jù)接收時(shí)執(zhí)行錯(cuò)誤檢測(cè)過程。在下文中，參考第三實(shí)施例的圖15和17，以及圖22一個(gè)接一個(gè)地解釋數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)的錯(cuò)誤檢測(cè)過程和數(shù)據(jù)接收時(shí)的錯(cuò)誤檢測(cè)過程。
[0159](I)數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)的錯(cuò)誤檢測(cè)過程
[0160]數(shù)據(jù)通信設(shè)備301與第三實(shí)施例的圖15中的數(shù)據(jù)通信設(shè)備201執(zhí)行基本相同的數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)的錯(cuò)誤檢測(cè)過程的相同S1、S2。
[0161](2)數(shù)據(jù)接收時(shí)的錯(cuò)誤檢測(cè)過程
[0162]數(shù)據(jù)通信設(shè)備301執(zhí)行圖22中所示的數(shù)據(jù)接收時(shí)的錯(cuò)誤檢測(cè)。要指出的是，數(shù)據(jù)接收時(shí)的錯(cuò)誤檢測(cè)過程幾乎與圖16中第三實(shí)施例的數(shù)據(jù)通信設(shè)備201的數(shù)據(jù)接收時(shí)的錯(cuò)誤檢測(cè)過程相同。差別僅在于S13，其中接收LLF解碼器220執(zhí)行CRC錯(cuò)誤檢測(cè)(編碼錯(cuò)誤檢測(cè))，其判斷鏈路層幀中的報(bào)頭以及數(shù)據(jù)(或數(shù)據(jù)元)是否正常。
[0163]在這樣的配置下，數(shù)據(jù)通信設(shè)備301在數(shù)據(jù)接收時(shí)一個(gè)接一個(gè)地執(zhí)行編碼錯(cuò)誤檢測(cè)、CRC錯(cuò)誤檢測(cè)、形式錯(cuò)誤檢測(cè)、狀態(tài)錯(cuò)誤檢測(cè)和超時(shí)錯(cuò)誤檢測(cè)。
[0164]此外，錯(cuò)誤的內(nèi)容與第三實(shí)施例中相同。此外，錯(cuò)誤的分類和檢測(cè)節(jié)點(diǎn)(發(fā)送節(jié)點(diǎn)或接收節(jié)點(diǎn))在第三實(shí)施例的圖17中類似地示出。要指出的是，發(fā)送節(jié)點(diǎn)是發(fā)送發(fā)送幀的數(shù)據(jù)通信設(shè)備301，接收節(jié)點(diǎn)是接收接收幀的數(shù)據(jù)通信設(shè)備301。
[0165]下文將參考圖23、24解釋在接收的突發(fā)幀中的單元數(shù)據(jù)部分的一部分中檢測(cè)到CRC錯(cuò)誤時(shí)執(zhí)行的過程。如圖23 (a)所示，利用CRC2檢測(cè)第二有序單元數(shù)據(jù)部分(即DATA2)中的錯(cuò)誤。在這種情況下，接收側(cè)需要從發(fā)送側(cè)僅重新發(fā)送DATA2。圖24示出了重新發(fā)送過程序列。(I)發(fā)送側(cè)發(fā)送12比特的ID突發(fā)幀。(2)接收側(cè)接收幀并答復(fù)ACK幀。接收側(cè)使用每個(gè)CRC碼執(zhí)行錯(cuò)誤檢查。由此，假設(shè)檢測(cè)到DATA2的錯(cuò)誤。(3)接收側(cè)發(fā)送需要向發(fā)送側(cè)重新發(fā)送DATA2的幀。發(fā)送側(cè)由此接收重新發(fā)送的上述請(qǐng)求幀。(4)發(fā)送側(cè)重新發(fā)送DATA2的部分。(5)接收側(cè)接收重新發(fā)送的數(shù)據(jù)幀(即DATA2)，然后答復(fù)ACK幀。接收側(cè)再次對(duì)重新發(fā)送的DATA2進(jìn)行錯(cuò)誤檢查。
[0166]圖23(b)示出了在以上⑷中由發(fā)送側(cè)重新發(fā)送的通信幀。通信幀向(a)的同一報(bào)頭部分增加DATA2和CRC2。在這種情況下，標(biāo)識(shí)符可以與(a)中所示的相同以表示突發(fā)發(fā)送，或表示重新發(fā)送包含報(bào)頭的一部分?jǐn)?shù)據(jù)。此外，圖23(c)示出了如下情況:128比特的DATA2被分成兩個(gè)通信幀，每個(gè)幀包含64比特，并作為獨(dú)立的兩個(gè)通信幀重新發(fā)送。
[0167]如上所述，本范例利用包含具有控制碼的報(bào)頭、具有發(fā)送數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)部分和具有CRC碼的錯(cuò)誤檢測(cè)部分的幀進(jìn)行通信。發(fā)送側(cè)通過投入控制使用檢錯(cuò)碼對(duì)錯(cuò)誤檢測(cè)部分中的報(bào)頭進(jìn)行錯(cuò)誤檢測(cè)來執(zhí)行發(fā)送。接收側(cè)基于控制使用檢錯(cuò)碼進(jìn)行報(bào)頭的錯(cuò)誤檢測(cè)。于是，可以基于CRC碼檢測(cè)報(bào)頭中錯(cuò)誤的出現(xiàn)。此外，發(fā)送側(cè)將數(shù)據(jù)部分分成幾個(gè)單元數(shù)據(jù)部分，每個(gè)單元數(shù)據(jù)部分包括預(yù)定數(shù)量的比特(例如128個(gè)比特(16字節(jié)))，并提供幾個(gè)錯(cuò)誤檢測(cè)部分，其執(zhí)行錯(cuò)誤檢測(cè)，以便對(duì)應(yīng)于幾個(gè)單元數(shù)據(jù)部分。接收側(cè)對(duì)幾個(gè)單元數(shù)據(jù)部分的每個(gè)執(zhí)行錯(cuò)誤檢測(cè)。因此，可以針對(duì)突發(fā)發(fā)送幀中的每個(gè)單元數(shù)據(jù)部分進(jìn)行錯(cuò)誤檢測(cè)。
[0168]此外，在發(fā)送側(cè)，錯(cuò)誤檢測(cè)部分產(chǎn)生CRC碼以針對(duì)報(bào)頭和后續(xù)第一單元數(shù)據(jù)部分兩者執(zhí)行錯(cuò)誤檢測(cè)；于是，可以抑制檢錯(cuò)碼比特?cái)?shù)的增加。此外，(i)控制使用檢錯(cuò)碼和
(ii)添加到幾個(gè)單元數(shù)據(jù)部分的每個(gè)的檢錯(cuò)碼是同一類型的檢錯(cuò)碼(即，CRC);發(fā)送側(cè)和接收側(cè)的過程都容易。此外，接收側(cè)向發(fā)送側(cè)發(fā)送發(fā)生錯(cuò)誤部分的重新發(fā)送請(qǐng)求，其中由CRC碼檢測(cè)錯(cuò)誤；發(fā)送側(cè)在接收到重新發(fā)送請(qǐng)求時(shí)，僅重新發(fā)送發(fā)生錯(cuò)誤的部分。因此，即使在突發(fā)發(fā)送具有立刻發(fā)送的更長(zhǎng)通信幀時(shí)，也僅可以再次發(fā)送請(qǐng)求的單元數(shù)據(jù)部分。于是改善了通信效率。
[0169]此外，發(fā)送側(cè)向通信幀應(yīng)用4B5B編碼以產(chǎn)生經(jīng)過4B5B編碼的鏈路層幀；向經(jīng)過4B5B編碼的鏈路層幀添加前導(dǎo)碼、幀開始部分和幀結(jié)尾部分，產(chǎn)生物理層幀；向物理層幀應(yīng)用NRZI編碼；并在向通信路徑發(fā)送時(shí)執(zhí)行比特錯(cuò)誤檢測(cè)并形成錯(cuò)誤檢測(cè)。相反，接收側(cè)向接收的物理層幀應(yīng)用編碼錯(cuò)誤檢測(cè)、利用CRC碼的錯(cuò)誤檢測(cè)、形式錯(cuò)誤檢測(cè)和狀態(tài)錯(cuò)誤檢測(cè)。此外，發(fā)送側(cè)檢測(cè)超時(shí)錯(cuò)誤。因此，將CRC碼與其他各種錯(cuò)誤檢測(cè)組合；可以進(jìn)一步提高通信可靠性。
[0170](范例2)
[0171]圖25到27示出了第四實(shí)施例的范例2。與范例I相同的裝置等被分配相同的附圖標(biāo)記。主要針對(duì)不同部分進(jìn)行解釋，對(duì)相同裝置等省略解釋。范例2提供了一種過程，其中在通信過程期間錯(cuò)誤檢測(cè)部分中的CRC碼的比特?cái)?shù)動(dòng)態(tài)變化。圖25從概念上示出了該過程。例如，在由于干擾很少而錯(cuò)誤檢測(cè)次數(shù)很少的通信環(huán)境中，將CRC碼的比特?cái)?shù)保持在16比特。相反，在CRC錯(cuò)誤的檢測(cè)變得更頻繁時(shí)，CRC碼的比特?cái)?shù)按順序增加到24比特和32比特。
[0172]圖26示出了發(fā)送側(cè)和接收側(cè)之間的處理序列。圖27示出了根據(jù)范例2的數(shù)據(jù)通信設(shè)備331的配置。數(shù)據(jù)通信設(shè)備331包括三個(gè)CRC計(jì)算部分322A到322C，分別產(chǎn)生16比特、24比特和32比特的CRC碼。將CRC計(jì)算部分322A到322C產(chǎn)生和輸出的CRC碼輸入到選擇器323中。由發(fā)送和接收序列發(fā)生器333進(jìn)行選擇器323的切換控制。
[0173]如圖26中所示，(I)首先，發(fā)送側(cè)利用CRC計(jì)算部分322A產(chǎn)生的16比特CRC碼發(fā)送幀。(2)接收側(cè)接收發(fā)送的幀，答復(fù)ACK幀并進(jìn)行錯(cuò)誤檢查，由此檢查錯(cuò)誤。(3)接收側(cè)向發(fā)送側(cè)發(fā)送包含或發(fā)出重新發(fā)送數(shù)據(jù)的請(qǐng)求的幀，請(qǐng)求將附于24比特CRC碼。發(fā)送側(cè)接收重新發(fā)送請(qǐng)求，由此，變?yōu)槭褂肅RC計(jì)算部分322B。(4)發(fā)送側(cè)重新發(fā)送攜帶24比特CRC碼的數(shù)據(jù)。(5)接收側(cè)在接收到重新發(fā)送的數(shù)據(jù)時(shí)答復(fù)ACK巾貞，并利用24比特CRC碼執(zhí)行錯(cuò)誤檢查。接收側(cè)檢測(cè)錯(cuò)誤。(6)接收側(cè)向發(fā)送側(cè)發(fā)送包含或發(fā)出重新發(fā)送數(shù)據(jù)的請(qǐng)求的幀，請(qǐng)求將附于32比特CRC碼。發(fā)送側(cè)接收包含重新發(fā)送請(qǐng)求的以上幀，由此，變?yōu)槭褂肅RC計(jì)算部分322C。(7)發(fā)送側(cè)重新發(fā)送攜帶32比特CRC碼的數(shù)據(jù)。(8)接收側(cè)接收重新發(fā)送的數(shù)據(jù)幀，然后答復(fù)ACK幀。在圖26所示的范例中，在檢測(cè)到CRC錯(cuò)誤之后不久請(qǐng)求增加CRC碼的比特?cái)?shù)。不必限于此。可以在使用16比特CRC碼的通信中定義每預(yù)定時(shí)間的CRC錯(cuò)誤檢測(cè)頻率。在CRC錯(cuò)誤檢測(cè)頻率超過預(yù)定閾值時(shí)，可以請(qǐng)求增大CRC碼的比特?cái)?shù)。
[0174]根據(jù)范例2，根據(jù)重新發(fā)送請(qǐng)求頻率，接收側(cè)向發(fā)送側(cè)請(qǐng)求改變CRC碼的比特?cái)?shù)。發(fā)送側(cè)根據(jù)請(qǐng)求改變檢錯(cuò)碼的比特?cái)?shù)。因此，可以根據(jù)通信環(huán)境改變錯(cuò)誤檢測(cè)的精確度。
[0175]本實(shí)施例不僅限于上述范例，可以如下進(jìn)行修改或擴(kuò)展?？梢詢H為控制信息部分準(zhǔn)備控制使用檢錯(cuò)碼?？梢愿鶕?jù)需要提供狀態(tài)錯(cuò)誤檢測(cè)裝置或模塊、超時(shí)錯(cuò)誤檢測(cè)裝置或模塊、比特錯(cuò)誤檢測(cè)裝置或模塊、編碼錯(cuò)誤檢測(cè)裝置或模塊或形式錯(cuò)誤檢測(cè)裝置或模塊。數(shù)據(jù)通信設(shè)備301、331可以是連接到車載LAN的節(jié)點(diǎn)或連接到除車載LAN的任何LAN的節(jié)點(diǎn)?？梢詫⒁陨蠈?shí)施例應(yīng)用于通信系統(tǒng)，其中通信頻率最高的幀是12比特長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)幀之外的ID長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)幀。此外，可以將以上實(shí)施例應(yīng)用于通信系統(tǒng)，其中通信頻率第二高的幀是命令幀而非ACK幀。
[0176]盡管已經(jīng)參考其優(yōu)選實(shí)施例描述了本公開，但要理解本公開不限于優(yōu)選實(shí)施例和構(gòu)造。本公開意在覆蓋各種修改和等價(jià)布置。此外，盡管優(yōu)選各種組合和配置，其他組合和配置，包括更多、更少或單個(gè)元件，也在本公開的精神和范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于為幀分配標(biāo)識(shí)符以識(shí)別幀并向通信路徑發(fā)送幀的數(shù)據(jù)通信方法，所述方法包括: 為通信網(wǎng)絡(luò)中通信頻率最高的數(shù)據(jù)幀分配標(biāo)識(shí)符長(zhǎng)度最短的標(biāo)識(shí)符，并向通信路徑發(fā)送具有所述標(biāo)識(shí)符的所述數(shù)據(jù)幀；以及 為通信頻率最高的數(shù)據(jù)幀之外的任意幀分配具有任意標(biāo)識(shí)符長(zhǎng)度的標(biāo)識(shí)符，并向通信路徑發(fā)送所述任意幀。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)通信方法，其中: Na定義為連接到通信路徑的節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)數(shù)； Nb定義為節(jié)點(diǎn)需要的地址空間； N、N1、N2是系數(shù)； 獲得NI以滿足Na ( 2N1 ； 獲得N2以滿足Nb = 2N2 ； 獲得N為N1+N2 ;并且 確定ID長(zhǎng)度為N比特的數(shù)據(jù)幀是通信頻率最高的數(shù)據(jù)幀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的數(shù)據(jù)通信方法，其中: 為ACK(確認(rèn))幀分配標(biāo)識(shí)符長(zhǎng)度為第二短的標(biāo)識(shí)符并將其發(fā)送到通信路徑。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的數(shù)據(jù)通信方法，其中: 為命令幀分配標(biāo)識(shí)符長(zhǎng)度為第三短的標(biāo)識(shí)符并將其發(fā)送到通信路徑。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的數(shù)據(jù)通信方法，其中: 按照從最短的幀長(zhǎng)度開始的順序，為K個(gè)擴(kuò)展使用數(shù)據(jù)幀(k為自然數(shù))分配標(biāo)識(shí)符長(zhǎng)度為第4到第{4+(k-l)}短的標(biāo)識(shí)符并將其發(fā)送到通信路徑。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的數(shù)據(jù)通信方法，其中: 為命令幀分配標(biāo)識(shí)符長(zhǎng)度為第二短的標(biāo)識(shí)符并將其發(fā)送到通信路徑。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的數(shù)據(jù)通信方法，其中: 按照從最短的幀長(zhǎng)度開始的順序，為K個(gè)擴(kuò)展使用數(shù)據(jù)幀(k為自然數(shù))分配標(biāo)識(shí)符長(zhǎng)度為第3到第{3+(k-l)}短的標(biāo)識(shí)符并將其發(fā)送到通信路徑。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的數(shù)據(jù)通信方法，其中: 確定標(biāo)識(shí)符的標(biāo)識(shí)符長(zhǎng)度，使得標(biāo)識(shí)符的標(biāo)識(shí)符長(zhǎng)度、表示寫或讀數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程的遠(yuǎn)程長(zhǎng)度、表示數(shù)據(jù)長(zhǎng)度的尺寸的尺寸長(zhǎng)度以及表示要訪問地址空間的ID的ID長(zhǎng)度之和所包含的比特為8的倍數(shù)。
9.一種數(shù)據(jù)通信設(shè)備(1)，包括: 標(biāo)識(shí)符分配裝置(5)，用于為通信網(wǎng)絡(luò)中傳送的幀分配標(biāo)識(shí)幀的標(biāo)識(shí)符；以及 發(fā)送裝置(8)，用于向通信路徑發(fā)送分配了標(biāo)識(shí)符的幀， 其中: 所述標(biāo)識(shí)符分配裝置為通信網(wǎng)絡(luò)中通信頻率最高的數(shù)據(jù)幀分配標(biāo)識(shí)符長(zhǎng)度最短的標(biāo)識(shí)符，并為通信頻率最高的數(shù)據(jù)幀之外的幀分配具有任意標(biāo)識(shí)符長(zhǎng)度的標(biāo)識(shí)符。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的數(shù)據(jù)通信設(shè)備，其中: 所述標(biāo)識(shí)符分配裝置為ACK(確認(rèn))幀分配標(biāo)識(shí)符長(zhǎng)度為第二短的標(biāo)識(shí)符。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的數(shù)據(jù)通信設(shè)備，其中: 所述標(biāo)識(shí)符分配裝置為命令幀分配標(biāo)識(shí)符長(zhǎng)度為第三短的標(biāo)識(shí)符。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的數(shù)據(jù)通信設(shè)備，其中: 所述標(biāo)識(shí)符分配裝置按照從最短的幀長(zhǎng)度開始的順序?yàn)镵個(gè)擴(kuò)展使用數(shù)據(jù)幀(k為自然數(shù))分配標(biāo)識(shí)符長(zhǎng)度為第4到第{4+(k-l)}短的標(biāo)識(shí)符。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的數(shù)據(jù)通信設(shè)備，其中: 所述標(biāo)識(shí)符分配裝置為命令幀分配標(biāo)識(shí)符長(zhǎng)度為第二短的標(biāo)識(shí)符。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的數(shù)據(jù)通信設(shè)備，其中: 所述標(biāo)識(shí)符分配裝置按照從最短的幀長(zhǎng)度開始的順序?yàn)镵個(gè)擴(kuò)展使用數(shù)據(jù)幀(k為自然數(shù))分配標(biāo)識(shí)符長(zhǎng)度為第4到第{4+(k-l)}短的標(biāo)識(shí)符。
15.根據(jù)權(quán)利要求9到14的任一項(xiàng)所述的數(shù)據(jù)通信設(shè)備，其中: 所述標(biāo)識(shí)符分配裝置確定標(biāo)識(shí)符的標(biāo)識(shí)符長(zhǎng)度，使得標(biāo)識(shí)符的標(biāo)識(shí)符長(zhǎng)度、表示寫或讀數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程的遠(yuǎn)程長(zhǎng)度、表示數(shù)據(jù)長(zhǎng)度的尺寸的尺寸長(zhǎng)度以及表示要訪問地址空間的ID的ID長(zhǎng)度之和所包含的比特為8的倍數(shù)。
【文檔編號(hào)】H04L1/00GK104410478SQ201410779763
【公開日】2015年3月11日 申請(qǐng)日期:2012年6月15日 優(yōu)先權(quán)日:2011年6月15日
【發(fā)明者】寺部雅能, 山本啟史, 市橋基, 杉山尚樹 申請(qǐng)人:株式會(huì)社電裝