[发明专利]射频识别数据通信中新型解码器

说明书

技术领域

本发明属于RFID（Radio Frequency Identification，射频识别）领域，涉及一种支持EPC-C1G2协议的在射频识别数据通信中用于接收端数据信号的处理的新型解码器。

背景技术

UHF（Ultra High Frequency，超高频）射频标签识别技术是指工作在860～960MHz的射频识别技术，该技术具有可读距离长、阅读速度快、防碰撞能力强与作用范围广的特点，可广泛应用于物流管理、门禁、交通管理等领域。目前RFID技术已经在全球各地域形成各自的统一标准，这种标准化的发展将推动RFID技术走向更大规模的应用。相关技术标准参考EPC Radio-Frequency Identity Protocols,Class-1Generation-2,UHF RFID Protocol for Communications at860MHz–960MHz,Version1.0.9和ISO/IEC18000-6C:Information technology-Radio frequency identification for item management-Part6:Parameters for air interface communications at860MHz to960MHz。

根据协议以及结合射频端情况，接收端数据信号具有以下特征：

（1）信号可以采用ASK调制形式；

（2）信号接收频率由系统设定，可以为多种频率；

（3）数据可以选择采用FM0编码或Miller编码；

（4）数据在编码后存在FM0或Miller前导码；

（5）射频端带来的其他干扰因素。

根据协议具体规定，标签返回给阅读器的信息可以为ASK调制方式，标签返回信号的频率与阅读器发送的前导码中的TRcal（Tag to Reader calibration）参数有关。具体关系如下：

LF=DR/TRcal

式中，LF（Link Frequency）表示标签返回的链接频率，DR（Divide Ratio）表示频率分频系数。随着DR、TRcal的变化，链路频率可从40Khz到640Khz变化。

数据的编码方面，标签可以根据阅读器的命令选择使用FM0或者Miller系列的编码方式，标签返回的信息同时附带前导码，依据阅读器发送的命令中的参数TRext可以有选择地附加前导码。具体如图2的FM0前导码以及图3的Miller系列前导码所示。

在无线通信系统中，传输信号总是会受到很多外界信号的干扰，由于标签是通过反向散射阅读器提供的连续载波的方式将信息回传，所以该信号的能量大小受到空间电磁波、标签与阅读器之间的距离以及其他一些因素影响，考虑到发射端与接收端的信号隔离，设计中采用环形器进行隔离，由于环行器的特性，会对接收信号存在较强的干扰。

总之，采用简单的低通滤波和解调解码难以实现对多频率下的低延迟低功耗的数据信号进行高准确度解码。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术的不足，提供涉及一种支持EPC-C1G2协议的射频识别数据通信中接收端数据信号处理的新型解码器。

本发明中的信号数据为EPC-C1G2协议中的T-R（Tag-to-Interrogator：标签到读写器）数据，其调制方式为ASK(Amplitude Shift Keying)调制，编码方式包括FM0编码方式和Miller编码方式，该编码方式由阅读器根据需要自行设定。

1、对于接收端的信号数据，经过LPF（Low Pass Filter）进行滤波。本发明中采用具有流水线结构的系数固定的多频率滤波器。

2、对于解码器由预处理模块与解码模块两部分构成。预处理模块接收两路经LPF后的I/Q信号，同时送入微分器，微分器在此处相当于一个高通滤波器，接收到的信号每一路都分两路分别进入信号重构器和峰值检测器。信号的重构用来将微分器出来的信号重新构成一个信号，而峰值检测器则计数并累加接收到的峰值的电压值。然后，在信号选择器中通过峰值检测器的结果作比较并决定接收哪一路信号输出。最后，将选择后的数据输入到解码部分，以便进行下一步解码处理。