[发明专利]用脉冲位置调制和幅值调制数据传输的方法

说明书

在一个终端和一个便携式数据载体之间通过一个无绳的电磁传输线路的数据传输方法愈来愈多的传输方法得到推广，在这些方法中便携式数据载体无接触式的，也就是说用感应或电容的耦合或者一般来说通过一个无绳的电磁传输线路与一个终端进行数据交换。此外便携式数据载体通常由终端机同样是无接触的供电，此时是使用一个高频的载波信号，一方面数据在载波信号上被调制和另一方面载波信号直接用于数据载体上的脉冲信号。

为了数据的传输载波信号在多数应用场合下只是被接通和被关闭，即发生一个100％的ASK(幅值-转换-开关)-调制。目前一般来说载波信号不是在整个的，由一个“电的”比特持续时间定义的比特时间窗内，以下被称为时隙，被锁闭以及被关闭或不改变，以便传输一个逻辑“1”或“0”，而是只在一个很短的时间内。例如消隐间隙只是比特时间窗或时隙的四分之一或三分之一长。这样载波信号在两个导致锁闭状态之间有足够长的时间存在，以确保能量-和脉冲的供应。

有一种可能的编码是米勒-代码。在此一个逻辑“1”是在一个时隙的中间通过一个消隐间隙被传输的和一个逻辑“0”是在一个时隙的开始通过一个消隐间隙被传输的，此时在一个逻辑“1”以后被传输的一个逻辑“0”是通过在时隙中没有消隐间隙表示的，以避免消隐间隙之间的带宽太小。

在附图6A中表示了一个用米勒-代码的信号，一个载波信号和它在幅值上被调制。它表示了一个比特序列101000110。用垂直的点划线表示了时隙。一个消隐间隙大约是一个时隙持续时间的四分之一。在附图6B上表示了相应计算出来的频谱，此时附图6A上的信号被调制成一个频率为10MHz的载波信号。如已经看到的，出现一个(sinx/x)-形状的边带的一个包络线，此时载波边带最大振幅与载波的带宽被计算为18.2dB。

如果假设一个调制是由1的一个序列111111111的最坏情况，如附图7A表示，出现一个频谱，如附图7B表示的。载波边带的带宽仅大约为10.5dB。

按照无线电准入规范和以它为基础的过渡-标准ETS 300330(ETSI，1994年9月)对于载波例如规定了一个ISM-频率为13.56MHz，电平临界值为42dBμA/m@10m。载波的带宽只有+/-7kHz，这样调制谱在所叙述的调制和按照米勒-代码的比特编码中完全出现在外边。在所叙述的标准中电平被限制在20dBμA/m@10m以外，即在载波以下22dB，此时测量带宽为10kHz。上述用100％-ASK-调制和米勒-代码的系统如上所述超出了它的界限并且只有当它不是整体地被调制并且它的平均值按照目前的德国规范是被允许的，而不是按照美国的ETS 300330和FCC-规则，而它是规定了一个准-峰值-计算，才能得到无线电准入。

从电子技术3/1996 Helmuth Lemme“红外-数据传输变得更快速”文章中的第38至44页知道，在红外数据传输时为了提高数据率同样使用一种脉冲-位置-调制，然而此时每个脉冲对应于两个比特。然而在那里脉冲-位置-调制用于，在单位时间传输同等脉冲数量时得到一个较高的数据率，而且频谱边带的幅值不改变，但是这也是没有意义的。因为在那里应该追求的最高可能的脉冲率，在脉冲之间是没有间隙的，这样当一个连续排列为位序列11和00时载波信号由两个脉冲持续时间被锁闭。这对红外传输没有影响，因为在接收器中始终有一个脉冲发生振荡器存在。

上述发明的方法是建立在，载波频率直接用于脉冲频率，然而这将导致一个不允许的长时间的脉冲信号中断。

本发明的任务是，给出在一个终端和一个便携式数据载体之间通过一个无绳的电磁传输线路的一个数据传输方法，在比特率接近相同的情况下得到在边带振幅与载波振幅之间的一个较大的带宽而不至于使作为脉冲信号的载波信号被不允许的长时间的锁闭。

本发明是通过如下的技术方案解决的，即在一个终端和一个便携式的数据载体之间通过一个无绳的电磁传输线路的数据传输方法，其中一个用数据ASK-调制的载波信号在数据载体中作为脉冲信号，并且一个数据的位数是由在一个时隙内的在载波信号中的一个键控转换位的位置确定的，其特征为，一个键控转换位信息的内容对应于一个N比特数，其中N大于或等于2，并且这个N比特数字的位数是通过键控转换位的位置由2的N次方在一个时隙内的可能的位置来定义的，而且在一个时隙的开始和末尾是一个零-时间段，在其中不出现与被传输的数据对应的键控转换位，并且