[发明专利]一种基于有限状态机的数字分集拷贝编码器及方法

说明书

本发明涉及一种基于有限状态机的数字分集拷贝编码器及方法，属于物联网通信领域。该编码器包括输入电路、输入存储电路、状态机、交织器电路、输出存储电路和输出电路；该方法通过状态机控制数据的输入，数据输入完成后，状态机根据数据的分集拷贝次数选择进入交织状态或者输出状态。若进入交织状态，数据将从输入存储电路取出放入输出存储电路，而后状态机进入输出状态，从输出存储电路中取出数据进行输出。本发明实现了通过状态机控制物联网通信中的分集拷贝数字编码电路，有效缩短分集拷贝编码时间，减少电路资源消耗。

技术领域

本发明属于物联网通信领域，涉及宽带电力通信系统PLC，具体涉及一种基于有限状态机的数字分集拷贝编码器及方法。

背景技术

宽带电力线通信系统PLC是利用现有的电力线网络作为信息载体的通信技术。该技术将数据耦合到电力线中传输，通过解耦、解调等技术从电力线中提取信号并传递至用户终端。该技术被看作是解决“最后一公里”问题的重要手段。

在宽带电力线通信系统技术中，面临着高速数据传输的可靠性问题。在通信中，信道编码是数字通信系统中的重要组成部分，它是保证信息从信源端可靠地传输到信宿端的主要技术方法，在当今社会，提高信息传输的有效性和可靠性，始终是通信领域研究与追求的目标。

在宽带电力线通信系统技术中，信道编码技术包括了Turbo编码、信道交织和分集拷贝三个部分，分集拷贝这部分涉及到了大量的交织地址运算，其中每种模式又是对应的不同的计算公式，大量的计算将减慢系统运行速度或者消耗大量内存资源。而电力线通信中对数据传输速率有一定的要求，所以能够有效保证数据传输速率的数字电路实现非常重要。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于有限状态机的数字分集拷贝编码器及方法，提升数据传输速率以及节约电路资源。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

方案一、一种基于有限状态机的数字分集拷贝编码器，该编码器包括输入电路、输入存储电路、状态机、交织器电路、输出存储电路和输出电路。

其中，输入电路、交织器电路、输出电路连接状态机的输入端，输入电路与状态机输入端相连，用于发送input_done发送完成信号给状态机；交织器电路与状态机输入端相连用于发送inter_done交织完成信号给状态机，输出电路与状态机输入端相连用于发送output_done输出完成信号给状态机。

所述输入电路、输入存储电路、交织器电路、输出存储电路和输出电路连接所述状态机的输出端；其中，输入电路与状态机输出端相连用于接收en_input输入使能信号，输入存储电路与状态机输出端相连用于接收状态机计算出的地址参数以及需要传输比特数量，交织器电路与状态机输出端相连用于接收en_inter交织使能信号以及移位步长数据，输出存储电路与状态机输出端相连接收ping-pang_sel信号用于选取合适的RAM输入或输出，输出电路与状态机输出端相连用于接收en_output输出使能信号；

所述输入电路连接所述输入存储电路，控制数据向输入存储电路中RAM的写入；

所述输入存储电路、交织器电路和输出存储电路相互连接，所述输出电路连接所述输出存储电路、输入存储电路；当分集拷贝次数为多次时，数据从输入存储电路取出进入输出存储电路，再进入输出电路进行后续输出，其中输入存储电路中数据的读地址以及输出存储电路中的写地址都由交织器电路计算得出并送到输入存储电路和输出存储电路两个电路中；当分集拷贝次数为一次或者所传数据为帧控制数据时，数据从输入存储电路进入输出电路进行输出。

可选地，所述状态机由四个状态组成，包括IDLE等待状态、INPUT输入状态、INTER交织状态和OUTPUT输出状态。

可选地，状态机内部存储了26种分集拷贝模式对应的各种数据，状态机根据上级发送的分集拷贝模式和频段信号选取正确的数据开始工作。