双向通信方法及通信模块与流程

本发明涉及通信
技术领域：
，特别涉及一种双向通信方法及通信模块。
背景技术：
：OFDM(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing，正交频分复用)通信方式由于具有很高的频谱利用率以及抗多径干扰能力，可将高速数据流变成并行低速数据流等优良特性，逐渐成为一种广泛应用的通信技术方案。此外，电子技术的飞速发展，出现了各种功能的电子产品，为实现一系列功能，往往需要将这个电子产品整合出具有一定功能的新产品，在这些电子产品模块之间往往需要相互通信完成功能。以电子产品为载体的互动通信方案已得到了飞速发展，在科学研究、汽车电子、智能手机、数字电视等领域得到了广泛的应用。因此，研究OFDM双向通信方案是十分必要和重要的。在现有的OFDM双向通信方案中，由于各种功能电路模块之间需要协调工作，需要相互发送指令、控制工作状态等操作，占用各自模块的两个I/O(输入/输出)端口，通常需要两条传输线来实现双向通信。该类传统技术方案如图1所示，一般采用模块A的A1口与模块B的B1口完成A到B的通信，再采用模块A的A2口与模块B的B2口完成B到A的通信，最终实现双向通信。由于设计成本或产品本身的局限，这种传统的双向通信方法额外占用了I/O端口，对原本就比较紧张的I/O端口造成了很大挑战，以致不能提供足够的端口与其他功能模块连接，难以实现需求功能，出现I/O端口不够用的情况，且两根传输线的存在增加了成本，甚至有时为了系统通信性能，不得不增加额外的电路功能模块。为解决上述I/O端口不够用的情况，目前，已有采用基于单线的准双向通信方法。通常在需要两信号交换的模块之间设置电路，通过控制输入输出端口使其处于两种不同的状态，并在两种状态下实现信号不同的传输方向，从而完成一条传输线上实现信号双向传输。现有的OFDM双向通信方法，通过一条输入输出线实现准双向通信，利用相互通信模块之间设置的电路来控制信号传输方向，一定程度上减轻了功能模块的I/O端口资源紧张的问题。但由于仍需要增加额外的设置电路，甚至可能由于同一模块端口的回路干扰影响通信质量。因此，该技术方案仍然未能实现真正意义上的双向通信，且所需硬件及软件资源成本较高，对双向通信方案大面积推广不利，在低成本状态下难以有较大突破，尤其在以面积小、低功耗芯片设计生产工业中较为不利，浪费很大资源，限制了产品功能甚至性能。因此，迫切需要研究一种低成本、低复杂度的真正意义上基于单线的OFDM双向通信技术方案。技术实现要素：本发明的目的在于提供一种双向通信方法及通信模块，能够实现单线双向通信，并且可以减低设计成本、复杂度等。为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种双向通信方法，用于第一通信模块，所述第一通信模块与第二通信模块通过一条传输线连接，所述方法包含：生成多个正交频分复用OFDM帧；以及按照预设的传送时间间隔，依次通过所述传输线向所述第二通信模块发送所述多个OFDM帧；其中，所述发射时间间隔用于供所述第二通信模块通过所述传输线向所述第一通信模块发送信号。其中，所述OFDM帧的格式包括：同步头、前导信号和OFDM符号。其中，所述预设的传送时间间隔等于预设个OFDM符号的持续时间。本发明的实施例方式还提供了一种双向通信方法，用于第一通信模块，所述第一通信模块与第二通信模块通过一条传输线连接，所述方法包含：通过所述传输线接收来自所述第二通信模块的多个正交频分复用OFDM帧，其中，所述多个OFDM帧的相邻帧之间存在一预设的传送时间间隔；以及在所述预设的传送时间间隔内，通过所述传输线向所述第一通信模块发送OFDM信号。其中，所述OFDM帧的格式包括：同步头、前导信号和OFDM符号。本发明的实施例方式还提供了一种通信模块，所述通信模块与另一通信模块通过一条传输线连接，所述通信模块包括：组帧单元，用于生成多个正交频分复用OFDM帧；以及传送单元，用于按照预设的传送时间间隔，依次通过所述传输线向所述另一通信模块发送所述多个OFDM帧；其中，所述发射时间间隔用于供所述另一通信模块通过所述传输线向所述通信模块发送信号。其中，所述OFDM帧的格式包括：同步头、前导信号和OFDM符号。其中，所述预设的传送时间间隔等于预设个OFDM符号的持续时间。本发明的实施例方式还提供了一种通信模块，所述通信模块与另一通信模块通过一条传输线连接，所述通信模块包含：接收单元，用于通过所述传输线接收来自所述另一通信模块的多个正交频分复用OFDM帧，其中，所述多个OFDM帧的相邻帧之间存在一预设的传送时间间隔；以及传送单元，用于在所述预设的传送时间间隔内，通过所述传输线向所述另一通信模块发送OFDM信号。其中，所述OFDM帧的格式包括：同步头、前导信号和OFDM符号。本发明实施方式的有益效果是：本发明实施方式，在相邻的OFDM帧之间插入一传送时间间隔，从而使得该传送时间间隔可供通信接收方来实现数据发送，从而真正意义上的实现单线双向通信。并且，此种方式只需要一条传输线，无需设置额外的电路，因此能够降低成本和设计复杂度。附图说明图1是现有的双向通信的技术方案的示意图；图2是本发明的双向通信方法的第一实施例的流程示意图；图3是本发明实施例的通信模块之间通过单线连接的示意图；图4是本发明的实施例的数据传输的示意图；图5是本发明的双向通信方法的第二实施例的流程示意图；图6是本发明的通信模块的第一实施例的结构示意图；图7是本发明的通信模块的第二实施例的结构示意图。具体实施方式为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。本发明实施例的双向通信方法及通信模块，可以应用于车载设备，行车记录仪，其他电子设备与智能手机连接以实现多种服务的场景中，如远程控制与软件升级等，以及电子产品模块间信号传输等领域。如图2所示，是本发明的双向通信方法的第一实施例的流程示意图，其中图2主要是从数据发送方的角度对本发明的双向通信方法进行了说明；例如，图2的方法流程可以应用于图3所示的第一通信模块A中。如图3所示，第一通信模块A的A1口与第二通信模块B的B1口之间通过一条传输线连接。如图2所示，该双向通信方法包括如下步骤：步骤201：第一通信模块生成多个OFDM帧。其中，在步骤201中，每个OFDM帧的格式可以如表一所示。如表一所示，每个OFDM帧包括：同步头(SYNC)+前导信号(Preamble)+OFDM符号(Symbol)。表一：同步头前导信号OFDM符号其中，同步头(SYNC)可以由头信息和载荷构成，其中头信息例如包括：星座映射方式QPSK(QuadraturePhaseShiftKeying，正交相移编码)、16QAM(QuadratureAmplitudeModulation，正交调幅)、64QAM、256QAM，内编码码率1/2、2/3、3/4，5/6、7/8、1，每帧的OFDM符号数等等。其中，前导信号(Preamble)用以实现接收端的信号检测、同步、信道估计、相干解调等。其中，OFDM符号紧跟在前导信号之后，该OFDM符号以OFDM通信方案中完成比特符号交织、信道编码、星座映射过程的数据和导频信号组合而成。步骤202：第一通信模块按照预设的传送时间间隔，通过第一通信模块和第二通信模块之间的单条传输线，向第二通信模块依次发送步骤201中生成的多个OFDM帧。其中，在步骤202中，相邻OFDM帧之间存在预设的传送时间间隔，如图4所示，在相邻的OFDM帧401之间存在一预定的传送时间间隔402。其中，预设的传送时间间隔例如可以是预设个OFDM符号的持续时间；例如，4个OFDM符号的持续时间。又例如，在某实施例中，一个OFDM帧中可以具有8个OFDM符号，而同步头的数据持续时间可以为1个OFDM符号的持续时间，前导信号的数据持续时间为1个OFDM符号持续时间的1.25倍，预设的传送时间间隔可以为4个OFDM符号的持续时间。其中，在步骤202中，在传送完一个OFDM帧之后，并不立即传送另一个OFDM帧，而是在预设时间之后，再传送另一个OFDM帧。本发明实施方式，在相邻的OFDM帧之间插入传送时间间隔，以使得该传送时间间隔可供通信接收方来实现数据发送，从而真正意义上的实现单线双向通信。并且，此种方式只需要一条传输线，无需设置额外的电路，因此能够降低成本和设计复杂度。如图5所示，是本发明的双向通信方法的第二实施例的流程示意图，其中图5主要是从数据接收方的角度对本发明的双向通信方法进行的说明。继续以图3为例，图5的双向通信方法可以用于图3中的第二通信模块B。如图5所示，该双向通信方法包括如下步骤：步骤501：第二通信模块通过传输线接收来自第一通信模块的多个OFDM帧，其中，该多个OFDM帧中的相邻帧之间存在预设的传送时间间隔。其中，在步骤501为与图2中的步骤202相配合的步骤，其中的相关细节已在前述说明，在此不赘述。步骤502：在该预设的传送时间间隔内，第二通信模块通过该传输线向第一通信模块发送OFDM信号。本实施例方式，第二通信模块在传送时间间隔内向第一通信模块传送信号，因此能够实现真正意义上的单线双向通信。下面举一个实际的应用场景来说明本发明提出的双向通信方法。以一种汽车车载设备系统为例，该汽车载车设备包括：位于车外的摄像头和位于车内的监视器，其中摄像头和监视器通过单条传输线连接，并且两者之间使用OFDM的方式来相互通信。在本实施例中，当置于汽车外部的摄像头采集到图像和声音数据时，其对采集到的数据进行组帧处理，以得到多个OFDM帧，该多个OFDM帧携带所采集的数据；接着，摄像头通过传输线向汽车内部的监视器发送该多个ODFM帧，其中发送时，在相邻的OFDM帧之间留出一段空闲时间(即预设的传送时间间隔)，于该段空闲时间内，该IP摄像头不发送有效数据，或者该摄像头在间隔该面空闲时间之后再继续发送数据；而监视器观察到摄像头发送过来的数据时，根据需求更改设置参数，并向摄像头发送指令，其中该指令的发送在摄像头向监视器发送数据的空闲时间段内完成，仍使用同一根传输线。由此，实现了单线双向通信方法，且该传输线可使用已有电源线，以节省资源。如图6所示，是本发明的通信模块600的实施例的结构示意图，其包括：组帧单元601，用于生成多个正交频分复用OFDM帧；以及传送单元602，用于按照预设的传送时间间隔，依次通过所述传输线向所述另一通信模块发送所述多个OFDM帧；其中，所述发射时间间隔用于供所述另一通信模块通过所述传输线向所述通信模块发送信号。其中，图6是与图2的方法实施例相对于的装置实施例，因此相关细节已在前述描述，在此不赘述。如图7所示，是本发明的通信模块700的实施例的结构示意图，其包括：接收单元701，用于通过所述传输线接收来自所述另一通信模块的多个正交频分复用OFDM帧，其中，所述多个OFDM帧的相邻帧之间存在一预设的传送时间间隔；以及传送单元702，用于在所述预设的传送时间间隔内，通过所述传输线向所述另一通信模块发送OFDM信号。其中，图7是与图5的方法实施例相对于的装置实施例，因此相关细节已在前述描述，在此不赘述。本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-OnlyMemory，ROM)或随机存储记忆体(RandomAccessMemory，RAM)等。当前第1页1 2 3