[實用新型]一種射頻識別數據通信中新型解碼器

有效

• 申請號: 201420045294.5
• 申請日: 2014-01-24
• 公開（公告）號: CN203708233U
• 公開（公告）日: 2014-07-09
• 發明（設計）人: 陳科明;嚴迪科;徐春艷;孫智勇
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: H04B1/16
• 分類號: H04B1/16;H04L27/06;G06K7/00
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 杜軍

技術領域

本實用新型屬于RFID技術領域，涉及一種支持EPC-C1G2協議的在射頻識別數據通信中用于接收端數據信號的處理的新型解碼器。

背景技術

UHF（Ultra?High?Frequency，超高頻）射頻標簽識別技術是指工作在860～960MHz的射頻識別技術，該技術具有可讀距離長、閱讀速度快、防碰撞能力強與作用范圍廣的特點，可廣泛應用于物流管理、門禁、交通管理等領域。目前RFID技術已經在全球各地域形成各自的統一標準，這種標準化的發展將推動RFID技術走向更大規模的應用。

根據協議以及結合射頻端情況，接收端數據信號具有以下特征：

（1）信號可以采用ASK調制形式；

（2）信號接收頻率由系統設定，可以為多種頻率；

（3）數據可以選擇采用FM0編碼或Miller編碼；

（4）數據在編碼后存在FM0或Miller前導碼；

（5）射頻端帶來的其他干擾因素。

根據協議具體規定，標簽返回給閱讀器的信息可以為ASK調制方式，標簽返回信號的頻率與閱讀器發送的前導碼中的TRcal（Tag?to?Reader?calibration）參數有關。具體關系如下：

LF=DR/TRcal

式中，LF（Link?Frequency）表示標簽返回的鏈接頻率，DR（Divide?Ratio）表示頻率分頻系數。隨著DR、TRcal的變化，鏈路頻率可從40Khz到640Khz變化。

數據的編碼方面，標簽可以根據閱讀器的命令選擇使用FM0或者Miller系列的編碼方式，標簽返回的信息同時附帶前導碼，依據閱讀器發送的命令中的參數TRext可以有選擇地附加前導碼。具體如圖2的FM0前導碼以及圖3的Miller系列前導碼所示。

在無線通信系統中，傳輸信號總是會受到很多外界信號的干擾，由于標簽是通過反向散射閱讀器提供的連續載波的方式將信息回傳，所以該信號的能量大小受到空間電磁波、標簽與閱讀器之間的距離以及其他一些因素影響，考慮到發射端與接收端的信號隔離，設計中采用環形器進行隔離，由于環行器的特性，會對接收信號存在較強的干擾。

總之，采用簡單的低通濾波和解調解碼難以實現對多頻率下的低延遲低功耗的數據信號進行高準確度解碼。

發明內容

本實用新型的目的就是針對現有技術的不足，提供涉及一種支持EPC-C1G2協議的射頻識別數據通信中接收端數據信號處理的新型解碼器。

本實用新型包括兩路信號預處理模塊、信號選擇器和解碼模塊。兩路信號預處理模塊中的一路輸入I信號，另一路輸入Q信號，兩路信號預處理模塊結構相同，均包括低通濾波器、微分器、峰值檢測器和信號重構器，經低通濾波器濾波后的信號送入微分器，微分器的輸出分成兩路，其中一路輸入至峰值檢測器，另一路輸入至信號重構器，峰值檢測器和信號重構器的輸出均連接至信號選擇器；信號選擇器輸出連接至解碼模塊。

本實用新型的有益效果：本實用新型采用具有流水線結構的系數固定的多頻率濾波器對接收的數據信號進行濾波處理，此設計降低了設計復雜度，有效的減低了數據處理中的延遲，并節約資源的消耗，同時能夠處理多頻率的接收信號。此新型解碼器滿足了對于時延的要求，針對較差環境中射頻電路返回信號的失真，也能夠進行準確的數據解碼。解決了采用簡單的低通濾波和解調解碼難以實現對多頻率下的低延遲低消耗的數據信號進行高準確度解碼的難題。

附圖說明

圖1為新型解碼器設計整體框圖；

圖2為FM0編碼數據的前導碼示意圖；

圖3為Miller編碼數據的前導碼示意圖；

圖4為一階微分器結構圖；

圖5為峰值檢測器結構圖；

圖6為信號重構器結構圖；

圖7為信號重構器輸入輸出波形圖；

圖8為N為奇數時對稱結構的FIR濾波器；

圖9為使用流水線結構的濾波器；

圖10為一階微分器的頻率響應；

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型作進一步說明。