一种RFID标签解码的方法和装置与流程

本发明涉及射频识别(RFID，Radio Frequency Identification)技术领域，尤其涉及一种RFID标签解码的方法和装置。

背景技术：

作为物物相联的物联网，被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮，具有广阔的应用领域和巨大的发展前景，而作为物联网核心技术之一的RFID技术，更是在其中起到至关重要的作用；标签作为RFID技术的重要载体，完成了信息存储和识别的重要功能。在所有类型的标签中，无源超高频标签的应用范围最为广阔。

为了达到更远的工作距离，需要标签有更低的灵敏度，而更低的灵敏度对应到标签电路上即是更低的电路功耗。由于无源RFID标签的工作能量来自于对接收到的载波信号转换得到，且在接收解码过程中所获得的载波能量相对较小，所以对于标签来说，在实现正确解码的基础上，利用合适的解码方式降低解码功耗成为了关键的问题。现有技术只能将标签的解码功耗降低到μw(微瓦)级，无法满足实际应用对解码功耗的更多要求。

技术实现要素：

为解决现有存在的技术问题，本发明实施例期望提供一种RFID标签解码的方法和装置。

为实现上述发明目的，本发明实施例采用以下方式来实现：

本发明实施例提供了一种射频识别RFID标签解码的方法，所述方法包括：

读写器发送的超高频信号经由标签模拟前端电路进行整流和解调后，得到标签数字接收信号；

对得到的所述标签数字接收信号demo_data进行同步，得到同步后的数字接收信号demo_data_sync；

对同步后的数字接收信号demo_data_sync的符号进行计数，得到当前符号的长度计数值N2；

根据所述当前符号的长度计数值N2与前导判断阈值和解码阈值的比较，判断出前导并解码出数据比特信息，以实现对接收信号的前导判决和数据解码操作。

上述方案中，所述方法还包括：

根据所述当前的符号长度计数值N2与前导判决阈值的比较，进行前导判决，如果判断 出前导，则开始进行数据解码；

根据当前的符号长度计数值N2与数据解码阈值的比较进行数据解码，对于正常范围内的数据符号长度，解码出相应的数据比特信息，对于长度在正常范围之外的数据符号，解码时产生错误符号信息。

上述方案中，所述前导判决阈值包括α和β，在α≤N2＜β时，判决前导检测成功，判断出前导。

上述方案中，所述数据解码阈值包括α1、β1、α2、β2、α3、β3、α4和β4，

在α1≤N2＜β1时，判断解码数据比特信息为00；

在α2≤N2＜β2时，判断解码数据比特信息为01；

在α3≤N2＜β3时，判断解码数据比特信息为11；

在α4≤N2＜β4时，判断解码数据比特信息为10。

上述方案中，在N2＜α1或N2≥β4时，产生错误符号信息。

本发明实施例还提供了一种射频识别RFID标签解码的装置，所述装置包括：同步单元、符号计数单元、阈值计算单元和比较判决单元，其中，

所述同步单元，用于对得到的标签数字接收信号demo_data进行同步，得到同步后的数字接收信号demo_data_sync；所述标签数字接收信号demo_data是读写器发送的超高频信号经由标签模拟前端电路进行整流和解调后得到的；

所述符号计数单元，用于对同步后的数字接收信号demo_data_sync的符号进行计数，得到当前符号的长度计数值N2；

所述阈值计算单元，用于计算前导判断阈值和解码阈值；

所述比较判决单元，用于根据所述当前符号的长度计数值N2与前导判断阈值和解码阈值的比较，判断出前导并解码出数据比特信息，以实现对接收信号的前导判决和数据解码操作。

上述方案中，所述比较判决单元进一步用于，根据所述当前的符号长度计数值N2与前导判决阈值的比较，进行前导判决，如果判断出前导，则开始进行数据解码；

根据当前的符号长度计数值N2与数据解码阈值的比较进行数据解码，对于正常范围内的数据符号长度，解码出相应的数据比特信息，对于长度在正常范围之外的数据符号，解码时产生错误符号信息。

上述方案中，所述前导判决阈值包括α和β，在α≤N2＜β时，所述比较判决单元判决前导检测成功，判断出前导。

上述方案中，所述数据解码阈值包括α1、β1、α2、β2、α3、β3、α4和β4，

在α1≤N2＜β1时，所述比较判决单元判断解码数据比特信息为00；

在α2≤N2＜β2时，所述比较判决单元判断解码数据比特信息为01；

在α3≤N2＜β3时，所述比较判决单元判断解码数据比特信息为11；

在α4≤N2＜β4时，所述比较判决单元判断解码数据比特信息为10。

上述方案中，在N2＜α1或N2≥β4时，所述比较判决单元产生错误符号信息。

本发明实施例提供的一种RFID标签解码的方法和装置，对于读写器发送的超高频信号，经过标签模拟前端电路对信号进行整流，得到用于标签工作的电能，并通过模拟解调，得到标签的数字接收信号；将解调后的数字接收信号送入解码装置后，对数字接收信号进行同步，对同步后的信号进行符号计数，通过运算得到前导判断阈值和数据解码阈值，将符号计数值与阈值进行比较，判断出前导并解码出数据比特信息，从而实现对接收信号的前导判决和数据解码操作。利用本发明实施例，能将解码的功耗降低到nw(纳瓦)级。

附图说明

图1为本发明实施例中协议规定的数字接收信号前导示意图；

图2为本发明实施例中协议规定的数字接收信号数据示意图；

图3为本发明实施例中一种RFID标签解码的方法处理流程图；

图4为本发明实施例中一种RFID标签解码的装置结构示意图；

图5为本发明实施例中比较判决单元的一种实施过程的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案进一步详细阐述。

本发明实施例提供的一种RFID标签解码的方法，包括：

读写器发送的超高频信号经过标签模拟前端电路对信号进行整流和解调，得到的标签数字接收信号demo_data送入解码装置后，通过对demo_data进行同步，得到同步后的数字接收信号demo_data_sync作为解码操作信号；

对信号demo_data_sync进行计数，得到当前的符号长度计数值N2；

根据当前的符号长度计数值N2与前导判决阈值α和β的比较，进行前导判决，如果判断出前导，则开始进行数据解码；其中，α表示前导判决的下限阈值，β表示前导判决的上限阈值；

根据当前的符号长度计数值N2与数据解码阈值α1、β1、α2、β2、α3、β3、α4和β4的比较进行数据解码，对于正常范围内的数据符号长度，解出相应的数据比特信息00_b、 01_b、11_b和10_b(前述下标b表示00、01、11、10是二进制数据)，对于长度在正常范围之外的数据符号，解码时产生错误符号信息sym_err。其中，α1表示用于解码数据比特信息00的下限阈值，β1表示用于解码数据比特信息00的上限阈值，α2表示用于解码数据比特信息01的下限阈值，β2表示用于解码数据比特信息01的上限阈值，α3表示用于解码数据比特信息11的下限阈值，β3表示用于解码数据比特信息11的上限阈值，α4表示用于解码数据比特信息10的下限阈值，β4表示用于解码数据比特信息10的上限阈值。

其中，前导判决阈值α和β，以及数据解码阈值α1、β1、α2、β2、α3、β3、α4和β4可以根据具体的实现进行适当调整。

本发明实施例提供的一种RFID标签解码的装置，包括：同步单元、符号计数单元、阈值计算单元和比较判决单元；其中，

读写器发送的超高频信号经过标签模拟前端电路对信号进行整流和解调，得到的标签数字接收信号demo_data送入解码装置后，同步单元对demo_data进行同步得到同步后的数字接收信号demo_data_sync；

符号计数单元实现对同步后的数字接收信号demo_data_sync的符号进行计数，得到当前符号的长度计数值N2；

阈值计算单元计算前导判决阈值α和β，以及数据解码阈值α1、β1、α2、β2、α3、β3、α4和β4；根据不同的实现方案，α、β、α1、β1、α2、β2、α3、β3、α4和β4可以取不同的值，也可以部分取相同的值；

比较判决单元通过对当前符号的长度计数值N2与前导判决阈值α和β进行比较判决，得到前导检测成功与否的指示pre_det_ok；通过对当前符号的长度计数值N2与数据解码阈值α1、β1、α2、β2、α3、β3、α4和β4的关系，得到解码的数据比特信息00_b、01_b、11_b、10_b或错误符号信息sym_err。

下面再结合具体示例详细说明。

如图1所示，图1为本发明实施例中协议规定的数字接收信号前导示意图，从图1中可以看出，前导码由分隔符、校准符一和校准符二组成。

如图2所示，图2为本发明实施例中协议规定的数字接收信号数据示意图，从图2中可以看出，两个相邻的符号之间有一个时间单位的间隔，本发明实施例中将两个相邻符号间隔的中间位置设置为相邻符号的边界，来进行数据解码。

再如图3所示，图3为本发明实施例中对数字接收信号进行解码的处理流程图，主要包括以下步骤：

步骤301，对来自读写器的超高频信号rx_sig，通过标签模拟前端电路进行整流与解调， 得到数字接收信号demo_data，启动步骤302；

步骤302，对数字接收信号demo_data进行同步，得到同步后的数字接收信号demo_data_sync，启动步骤303；

步骤303，对同步后的数字接收信号demo_data_sync的符号进行计数，得到当前符号计数值N2，在接收完每一个符号时，启动步骤304；

步骤304，根据当前符号计数值N2和前导判决阈值α和β的关系，进行前导判决，如果关系为α≤N2＜β，则启动步骤305，否则继续执行步骤304；

步骤305，判决前导检测成功并产生前导检测成功指示pre_det_ok，随后执行步骤306、308、310、312和314。

步骤306，如果当前符号计数值N2满足与数据解码阈值的关系为α1≤N2＜β1，则启动步骤307；

步骤307，判断解码比特信息为00_b，启动步骤316；

步骤308，如果当前符号计数值N2满足与数据解码阈值的关系为α2≤N2＜β2，则启动步骤309；

步骤309，判断解码比特信息为01，启动步骤316；

步骤310，如果当前符号计数值N2满足与数据解码阈值的关系为α3≤N2＜β3，则启动步骤311；

步骤311，判断解码比特信息为11，启动步骤316；

步骤312，如果当前符号计数值N2满足与数据解码阈值的关系为α4≤N2＜β4，则启动步骤313；

步骤313，判断解码比特信息为10，启动步骤316；

步骤314，如果当前符号计数值N2满足与数据解码阈值的关系为N2＜α1或N2≥β4，则启动步骤315；

步骤315，判断解码信息为符号错误sym_err，启动步骤317。

步骤316，判断是否执行到最后一个符号，如果执行到最后一个符号，则启动步骤317，否则继续执行步骤306、308、310、312和314。

步骤317，结束解码过程。

如图4所示，图4为本发明实施例中对数字接收信号demo_data进行解码的处理装置示意图，如图4中的401所示，该装置包括同步单元4011、符号计数单元4012、阈值计算单元4013和比较判决单元4014；其中，

同步单元4011：对接收的数字信号demo_data进行2级同步，得到同步后的数字接收信 号demo_data_sync；

符号计数单元4012：对同步后的数字接收信号demo_data_sync的符号进行计数，得到当前符号的长度计数值N2；

阈值计算单元4013：计算得到前导判决阈值α＝12和β＝20，以及数据解码阈值α1＝8、β1＝α2＝20、β2＝α3＝28、β3＝α4＝36和β4＝64；

比较判决单元4014：通过对当前符号的长度计数值N2与前导判决阈值的关系，进行前导判决，如果满足关系：(α＝12)≤N2＜(β＝20)，则得到前导检测成功的指示pre_det_ok；通过对当前符号的长度计数值N2与数据解码阈值的关系，得到解码的数据比特信息00_b、01_b、11_b、10_b或错误符号信息sym_err，如下所示：

如果(α1＝8)≤N2＜(β1＝20)，则数据比特为00_b；

如果(α2＝20)≤N2＜(β2＝28)，则数据比特为01_b；

如果(α3＝28)≤N2＜(β3＝36)，则数据比特为11_b；

如果(α4＝36)≤N2＜(β4＝64)，则数据比特为10_b；

如果N2＜(α1＝8)或N2≥(β4＝64)，则错误符号sym_err。

具体可参见图5所示的比较判决单元的一种实施过程的示意图。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。