[發明專利]碼分射頻識別無源標簽應答數據時鐘提取方法

在審

• 申請號: 201810727199.6
• 申請日: 2018-07-02
• 公開（公告）號: CN110677209A
• 公開（公告）日: 2020-01-10
• 發明（設計）人: 劉禮白
• 申請（專利權）人: 劉禮白
• 主分類號: H04J3/06
• 分類號: H04J3/06;H04L7/04;H04W4/80;H04W56/00;H04B5/00
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本發明涉及碼分射頻識別無源標簽應答數據時鐘提取，包含建立系統時間基準和無源標簽應答數據時鐘。無源標簽應答時段，同步啟動控制開關將讀寫器發送的同步序列注入本地同步序列產生器移位寄存器，至移位寄存器進入同步序列初始狀態，啟動本地同步序列產生器進入自循環。由本地同步序列產生器的同步序列初始狀態位提取門提取周期性脈沖，作為系統時間基準，由本地同步序列產生器的應答狀態位提取門提取周期性脈沖，作為無源標簽應答數據時鐘。當上、下行信道擴展頻譜chip率相等時，無源標簽應答數據時鐘速率等于同步序列周期率，當上行信道擴展頻譜chip率是下行信道三倍時，無源標簽應答數據時鐘速率等于同步序列周期率三倍。

技術領域

本發明屬于物聯網領域的UHF RFID技術中的碼分射頻識別(CD-RFID)，涉及UHFRFID無源標簽應答數據時鐘提取方法。與現行UHF RFID相比，現行UHF RFID屬于單信道接入(SC-RFID)體制，簡單的ASK線性調制，脈沖間隔編碼(PIE)，沒有應答數據相位同步需求；

基于移位m序列族擴展頻譜的碼分射頻識別(CD-RFID)屬于多信道碼分接入(CD-RFID)體制，與CDMA移動通信相似，該體制要求統一的時間基準和精準的應答時間點的應答數據時鐘。

背景技術

基于移位m序列族的擴展頻譜碼分射頻識別(CD-RFID)技術實現的關鍵之一，也是與現行UHF RFID的重要區別之一，在于要求所有到達讀寫器接收端的無源標簽應答信號同頻同相。

UHF RFID是一個閉環工作系統，無源標簽應答的射頻載波和數據時鐘全依靠下行信道提供支持。

現行UHF RFID代表性的技術標準ISO/IEC 18000-6規定：在UHF RFID無源標簽上電激活時段，讀寫器發送詢問指令，采用ASK線性調制，脈沖間隔編碼(PIE)，無源標簽通過對讀寫器(或稱閱讀器)發送的脈沖間隔編碼調制信號檢測，校準本地時鐘，獲取數據同步。在無源標簽應答時段，讀寫器發送射頻載波，供標簽實施后向散射調制，應答數據信號仍然沿用此前由讀寫器詢問指令信號校準的本地時鐘，然而此時的本地時鐘產生器沒有新的參考信號輸入，處于自由漂移狀態，以致標簽使用Miller副載波調制應答時，最大頻偏達±22％，這種方法顯然不適用于碼分射頻識別。

2010年前后，很多國家(地區)，包括美國，日本，德國，印度，波蘭，和我國臺灣，開展了類似碼分射頻識別技術的“基于CDMA的RFID”研究，基于一個錯誤的認知：Gold序列族是“基于CDMA的RFID”的最佳選擇。盡管一致承認，數據時鐘同步和功率控制是系統設計的關鍵技術，但所有的“基于CDMA的RFID”研究都回避該類課題，假定同步和功率控制已經實現。

與本發明最接近的技術是本人的專利“移位m序列族擴展頻譜RFID空中接口下行信道同步”(專利號：LZ201010116160.4)，該專利主要權利要求針對碼分射頻識別下行信道信息傳輸需求，涉及讀寫器到無源標簽的chip同步和數據同步需求。在無源標簽應答時段，為支持無源標簽應答，讀寫器通過下行信道發送受chip(擴展頻譜序列碼片)時鐘調制的載波，但僅限于chip時鐘，未涉及系統時間基準和應答時間點相關的數據時鐘問題。

發明內容

本發明用于基于移位m序列族擴展頻譜的碼分射頻識別無源標簽應答時段，為無源標簽應答提供確定的時間基準和精確應答時間點的應答數據時鐘。

實現方法包括本地同步序列產生器的啟動，提取同步序列初始狀態脈沖，建立時間基準；利用同步序列計時，提取同步序列特定狀態位脈沖作為標簽應答時間點，構建應答數據時鐘。

1.碼分射頻識別上行信道多標簽應答信號相關的需求

基于移位m序列族擴展頻譜的碼分射頻識別上行信道為碼分多標簽并行應答信道，發射端為同一移位m序列族內不同序列擴展頻譜，承載標簽應答數據無源標簽群，接收端為讀寫器多信道相關接收單元，為保證正確識別多標簽，要求到達讀寫器接收端的所有標簽應答信號同頻、等幅、同相。