[发明专利]冲突检测装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及读写器领域，尤其涉及一种冲突检测装置和方法。

背景技术

在ISO/IEC 14443协议中，规定了非接触式智能卡与读写器的数据传输方式。根据信号发送和接收方式的不同，ISO/IEC 14443协议定义了TYPE A、TYPE B两种卡型，这两种卡型的不同主要在于载波的调制深度及二进制数的编码方式。其中，TYPE A型智能卡在读写器上通过13.56MHz的载波向智能卡传送信号，采用同步、改进的Miller编码方式，通过100％ASK传送；当TYPE A型智能卡向读写器传送信号时，使用848KHz的副载波传送曼彻斯特(Manchester)编码。具体地，当TYPE A型智能卡向读写器传送数据帧时，帧头用序列D表示，数据“1”用序列D表示，数据“0”用序列E表示，帧尾用序列F表示，其中，序列D为只在前半个符号周期内，采用848kHz副载波对13.56MHz载波进行负载调制；序列E为只在后半个符号周期内，采用848kHz副载波对13.56MHz载波进行负载调制；序列F为在整个符号周期内，不对13.56MHz载波进行负载调制。

如图1所示，为现有技术中非接触式TYPE A型智能卡读卡器的接收电路的示意图，天线11接收到的信号经过缓冲放大器12进行缓冲放大后进入包络检波器13进行包络检波，得到模拟包络信号，然后经过ADC 14得到数字包络信号，ADC 14的采样转换速率为13.56MHz。数字解调器15对数字包络信号进行解调，然后在检测模块16进行帧头检测和冲突检测。数字解调器15具体包括数字本地正交混频器151、匹配滤波器152和合并模块153，数字本地正交混频器151对数字包络信号进行数字正交混频后得到I路信号MFI和Q路信号MFQ，匹配滤波器152对I路信号MFI和Q路信号MFQ进行匹配滤波。由于曼彻斯特编码的特性，一个符号中仅有前半部分或后半部分有848kHz的子载波，因此匹配滤波器152只对半个符号进行匹配滤波即可，此匹配滤波器可以认为是对输入信号在半个符号时间窗内进行滑动积分。例如：对于106kbps的符号速率，每个符号内采样128个点，匹配滤波器152的传递函数由64个1组成，即：H(z^-1)＝1+z^-1+z^-2+...+z^-63。合并模块153对匹配滤波器152输出的两路I/Q信号进行合并，输出合并后的信号MFIQ，合并后的信号MFIQ是一种数字包络信号，例如：合并方法为：MFIQ＝sqrt(MFI^2+MFQ^2)，其中，sqrt表示开平方根，^表示幂运算。如图2所示，为现有技术中图1所示接收电路中的信号波形示意图，(a)为包络检波器输出的信号，(b)为合并后的信号MFIQ。检测模块16根据合并后的信号MFIQ进行帧头检测和冲突检测，进而判断出智能卡发送的应答信息。具体地，通常依靠固定门限值进行冲突检测，参见图8所示示意图，当合并后的信号MFIQ的数据部分在每个符号周期的结束点的值大于预定阈值Vcoll时，判定为检测到冲突，例如：数据1在该符号周期的结束点A0的值小于预定阈值Vcoll，判定未发生冲突，数据0在该符号周期的结束点A1的值大于预定阈值Vcoll，判定发生冲突。

但是，在两张或多张智能卡与读写器天线耦合强弱差别较明显的情况下，如果固定门限值设定的过大，那么在天线耦合较弱时冲突检测漏警概率增加，如果固定门限值设定过小，那么在天线耦合较强时冲突检测虚警概率增加，从而导致冲突检测的可靠性较低。

发明内容

本发明提供一种冲突检测装置和方法，用以实现提高冲突检测的可靠性。

本发明提供一种冲突检测方法，所述方法用于非接触式TYPE A型智能卡读写器，所述方法包括：

获取数据帧的帧头的最大值和所述帧头的最大值发生的第一时间点；

根据所述第一时间点，获取所述数据帧的数据部分在每个符号周期内的第二时间点和第三时间点，其中，所述第二时间点和所述第三时间点分别为为所述数据帧的数据部分在每个符号周期内的最大值和最小值发生的时间点；

根据所述第二时间点和所述第三时间点，获取所述数据帧的数据部分在每个符号周期内的最大值和最小值；

根据冲突检测阈值对所述数据帧的数据部分在每个符号周期内的最大值和最小值进行判决，根据判决结果判定是否发生冲突，其中，所述冲突检测阈值与所述数据帧的帧头的最大值相关。

本发明还提供一种冲突检测装置，所述装置用于非接触式TYPE A型智能卡读写器，所述装置包括：

第一获取模块用于获取数据帧的帧头的最大值和所述帧头的最大值发生的第一时间点；