[發明專利]一種電子標簽讀寫器的基帶處理方法

有效

• 申請號: 201310170116.5
• 申請日: 2013-05-08
• 公開（公告）號: CN103218643B
• 公開（公告）日: 2017-02-15
• 發明（設計）人: 岳流鋒
• 申請（專利權）人: 岳流鋒
• 主分類號: G06K17/00
• 分類號: G06K17/00
• 代理公司: 上海國智知識產權代理事務所(普通合伙)31274
• 代理人: 潘建玲

技術領域

本發明屬于混合電路領域，涉及一種基帶處理方法，具體為一種電子標簽讀寫器的基帶處理方法。

背景技術

目前電子標簽技術迅猛發展，按電子標簽是否使用電源可以分為有源、半有源和無源三種，除2.4GHz頻段的有源電子標簽使用頻移鍵控調制(FSK)以外，其他標簽均使用幅度鍵控調制(ASK)，即編碼后的數據和命令經過幅度調制加載到中心載波上以降低標簽芯片的解調難度和功耗，電子標簽經簡單的幅度檢波后得到讀寫器發射的數據或命令，根據協議要求，將需要返回的數據編碼后通過反向散射的方式以ASK調制返回給讀寫器，讀寫器對接收到的反向散射信號進行解調并處理。

圖1為現有技術中讀寫器基帶處理部分的框架結構圖?，F有技術中考慮到不同距離時返回信號相位的差異，一般采用正交解調來提高解調的成功率，接收信號RX分兩路進入I/Q兩路下變頻器(下變頻器I及下變頻器Q)，鎖相環輸出的本振信號經0°/90°移相后分別送入I/Q兩路下變頻器的本振端口，兩路I/Q基帶信號分別經濾波(濾波器I/Q)、放大(可變增益放大器I/Q)和模數變換(ADC-I及ADC-Q)后進入數字處理電路11進行數字處理，現有技術中數字處理采用如下方法：分別計算兩路I/Q基帶信號的能量，選擇能量高的一路進行解調，整個返回期間都選擇該路；或者將兩路信號進行合成，能量高的權重高，能量低的權重低，合成后再處理。上述單次返回期間固定選擇一路的方法在讀寫器和標簽相對靜止時是很有效地方法，但是當讀寫器和標簽不是相對靜止或者有物體在兩者通信范圍內移動造成傳輸路徑有變化時效果不好，有時甚至存在無法正確獲得所需數據的情況，具體表現為讀卡失敗，尤其是在讀寫器和標簽相對運動很快，比如高速公路收費時很容易因附著在車輛上的標簽高速運動而不能成功通信，其根本原因在于讀寫器和標簽相對運動時，由于多普勒頻移I/Q兩路信號在單次數據返回期間存在過零現象，如圖2所示，返回數據I/Q均有過零問題，這種情況下選擇任何一路都有錯誤，即使加權處理也是錯誤的。

發明內容

為克服上述現有技術存在的讀寫器與標簽相對運動時兩路信號返回存在過零現象導致讀卡失敗問題，本發明之目的在于提供一種電子標簽讀寫器的基帶處理方法，其通過對I、Q兩路信號采用動態加權的方法來避免過零造成通信失敗的問題，提高了通信效率。

為達上述及其它目的，本發明提出一種電子標簽讀寫器的基帶處理方法，包括如下步驟：

步驟一，進行模擬部分處理，控制可變增益放大器向模數轉換器輸出未失真的模擬信號；

步驟二，系統對每路的模擬信號進行2^N過采樣送入數字處理電路，該數字處理電路對采樣數據進行數字濾波；

步驟三，對I路和Q路采樣值得絕對值進行比較，根據比較結果進行相應處理獲得數據，存儲過采樣數據并存儲所用通道及其數據的極性；

步驟四，對存儲的過采樣數據進行抽取，提取所有的原始接收數據；

步驟五，根據編碼規則，對提取的原始接收數據進行校驗和解碼，正確的解碼數據上傳至其它部分處理。

進一步地，于步驟三中，根據比較結果進行相應處理獲得數據的步驟包括如下步驟：

若Max(|I|，|Q|)/Min(|I|，|Q|)＞1+ε，則保留Max(|I|，|Q|)對應的通道的數值并存儲所用通道及其數據的極性；

若1-ε≤Max(|I|，|Q|)/Min(|I|，|Q|)≤1+ε，則對I/Q進行加權處理，絕對值高的權重q高，絕對值低的權重(1-q)低，存儲過采樣數據并存儲所用通道及其數據的極性，其中，ε是一個屬于0～0.2的較小數據。

進一步地，q取0.5～0.7之間的值。

進一步地，存儲(m+1)×2^N個過采樣數據(m≥2)以保證存儲的過采樣數據足夠提取兩個原始數據。

進一步地，步驟四還包括如下步驟：

接收開始時，提取第一個原始數據，連續2^N±DN₁個高電平可以提取出第一個數據；

然后將這2^N±DN₁移出寄存器，將后續(m+1)×2^N個過采樣數據依次移進存儲器，連續2^N±DN₂個過采樣數據可以提取出第二個數據，其中m≥2，依次類推，直至提取完所有原始接收數據。

進一步地，于步驟一中，對模擬基帶進行基本濾波濾除高低頻干擾并保持群延時平穩，控制可變增益放大器向ADC輸出未失真的模擬信號；