[發明專利]一種對ETC的FM0編碼數據進行解碼的方法及系統

有效

• 申請號: 202011061374.6
• 申請日: 2020-09-30
• 公開（公告）號: CN112184934B
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發明（設計）人: 黃小島
• 申請（專利權）人: 廣州市埃特斯通訊設備有限公司
• 主分類號: G07B15/06
• 分類號: G07B15/06;H04J3/06;H04L1/00
• 代理公司: 佛山市順為知識產權代理事務所(普通合伙) 44532
• 代理人: 關健垣

本發明提供了一種對ETC的FM0編碼數據進行解碼的方法及系統，以N倍基帶速率對基帶IO取樣，得到離散數字二值基帶信號base；產生512KHz的基帶同步時鐘Sync_CLK，并根據所述二值數字基帶信號base實時校準所述基帶同步時鐘Sync_CLK的上升沿；對所述基帶同步時鐘Sync_CLK周期內所述二值數字基帶信號base的每一個值分別與FM0編碼的4種可能性的離散標準值按一一對應的順序進行同或運算后累加，得到4個累加值，所述累加值中的最大值對應的碼元為最大可能性FM0碼元，本發明對ETC的FM0編碼數據進行解碼的方法及系統能夠很好地解決了在信號占空比不好、低信噪比或有干擾狀態的情況下，造成基帶脈沖斷裂，導致解碼失敗的問題，并能夠提高了RSU的接收靈敏度和解碼兼容性。

技術領域

本發明涉及一種解碼方法及系統，尤其涉及一種對ETC的FM0編碼數據進行解碼的方法及系統。

背景技術

ETC：(Electronic Toll Collection)不停車收費系統是目前世界上最先進的路橋收費方式，通過安裝在車輛擋風玻璃上的車載電子標簽與在收費站ETC車道上的微波天線之間的微波專用短程通訊，扣取用戶卡上的金額或利用計算機聯網技術與銀行進行后臺結算處理，從而達到車輛通過路橋收費站不需停車而能繳納路橋費的目的，ETC是先進的電子收費技術，目前主要應用在匝道出入口和主線標識站，均為封閉式高速公路收費場景下的ETC應用模式，隨著國家高速公路政策的改革，提供更快的通行速度和更高的通行效率己是迫在眉睫，自由流高速公路收費模式通過建設虛擬主線路側單元站，從而具有較高的通行效率和優良的通行服務體驗。

OBU：(即On board Unit的縮寫)，直譯就是車載單元的意思，就是采用DSRC(Dedicated Short Range Communication)技術，與RSU進行通訊的微波裝置，在ETC系統中，OBU放在車上，路邊架設路側單元(RSU-Road Side Unit)，相互之間通過微波進行通訊，車輛高速通過RSU的時候，OBU和RSU之間用微波通訊。

RSU：是Road Side Unit的英文縮寫，直譯就是路側單元的意思，是ETC系統中，安裝在路側，采用DSRC(Dedicated Short Range Communication)技術，與車載單元(OBU，OnBoard Unit)進行通訊，實現車輛身份識別，電子扣費的裝置。

FM0編碼：全稱為雙相間隔碼編碼,工作原理是在一個位窗內采用電平變化來表示邏輯。如果電平僅從位窗的起始處翻轉,其它位置不翻轉，則表示邏輯“1”，如果電平除了在位窗的起始處翻轉,還在位窗中間翻轉則表示邏輯“0”。

FM0編碼的離散標準值：指用n(n為正偶數)倍速率采樣一個碼元時間窗內標準FM0編碼波形的電平所得到的具有n位的二進制數字信號。

ETC通信的調制方式為ASK，數據編碼方式為FM0，隨著ETC的應用推廣，對RSU接收靈敏度及解碼能力的要求越來越高,《GB/T 20851.1-2019電子收費專用短程通信第1部分：物理層》對車道RSU的接收靈敏度要求小于等于-70dBm，而ETC門架RSU則要求RSU的接收靈敏度小于等于-95dBm，這加大了對RSU接收解碼能力的要求，特別是弱信號，低信噪比情況下的解碼。

現有RSU接收對FM0編碼數據的解碼方式主要包括以下三種：

a、采用專用的5.8G ETC射頻芯片解碼，這種方式容易實現，但兼容性差，難以適應信號占空比不好的OBU設備；

b、采用高速MCU對基帶信號采樣，計算脈沖寬度的方式對FM0解碼。這種方式有一定的靈活性，用戶能通過軟件修改實現解碼兼容，但在低信噪比或有干擾狀態下，脈沖會出現斷裂，導致解碼失敗；

c、獲取FM0編碼數據中相鄰上升沿或下降沿之間的位窗寬度，對待解碼數據進行同步后解碼，這種解碼方式在低信噪比或有干擾狀態下，脈沖會出現斷裂，導致解碼失敗。