專(zhuān)利名稱(chēng)：一種數(shù)據(jù)傳輸方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于射頻識(shí)別通信技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種應(yīng)用于射頻識(shí)別系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)編碼方法。
背景技術(shù)：
射頻識(shí)別(Radio Frequency Identification, RFID)通信技術(shù)是一種非接觸式自動(dòng)識(shí)別技術(shù)；RFID系統(tǒng)主要由標(biāo)簽、讀寫(xiě)器以及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)構(gòu)成。讀寫(xiě)器通過(guò)射頻 信號(hào)與標(biāo)簽進(jìn)行通信，獲取標(biāo)簽上存儲(chǔ)的識(shí)別信息，同時(shí)通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)對(duì)讀取的標(biāo) 簽信息進(jìn)行管理和信息傳輸。RFID系統(tǒng)可以分為兩類(lèi)無(wú)源RFID系統(tǒng)與有源RFID系統(tǒng)，兩者主要區(qū)別在標(biāo)簽端。無(wú)源RFID系統(tǒng)的標(biāo)簽需要從讀寫(xiě)器發(fā)射來(lái)的射頻信號(hào)中獲取能量，而有源RFID系統(tǒng) 的標(biāo)簽自身能夠提供能量。在無(wú)源RFID系統(tǒng)中，讀寫(xiě)器利用經(jīng)編碼和調(diào)制后的射頻載波信號(hào)發(fā)送給標(biāo)簽，標(biāo) 簽將答復(fù)信號(hào)編碼后調(diào)制到后向散射的信號(hào)，然后發(fā)送給讀寫(xiě)器。在RFID國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，譬如 ISO 18000-6A/B/C中，標(biāo)簽在將數(shù)據(jù)信息發(fā)送給讀寫(xiě)器之前進(jìn)行編碼的方式通常是FMO或 Miller編碼。但是FMO編碼后兩個(gè)二進(jìn)制數(shù)據(jù)的編碼波形之間存在相位跳變，跳變概率為 100% ；Miller編碼后兩個(gè)二進(jìn)制數(shù)據(jù)0的編碼波形之間也存在相位跳變，跳變概率為25%。 相位跳變將導(dǎo)致頻譜能量泄露，信號(hào)頻譜變寬。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是，提供應(yīng)用于無(wú)源RFID系統(tǒng)中標(biāo)簽端的數(shù)據(jù)編碼方法，使得 編碼后相鄰的兩個(gè)二進(jìn)制數(shù)據(jù)的編碼波形之間沒(méi)有相位跳變，以解決現(xiàn)有編碼方法中相鄰 的兩個(gè)二進(jìn)制數(shù)據(jù)的編碼波形之間存在相位跳變的問(wèn)題。本發(fā)明的技術(shù)方案是，一種數(shù)據(jù)編碼方法，應(yīng)用于無(wú)源RFID系統(tǒng)的標(biāo)簽端，其特 征在于，包括下述步驟
假設(shè)S1表示中間相位不跳變的高電平，S2表示中間相位跳變的下降沿，S3表示中間相 位跳變的上升沿，S4表示中間相位不跳變的低電平；而且
對(duì)二進(jìn)制數(shù)據(jù)0和二進(jìn)制數(shù)據(jù)1采用相同長(zhǎng)度編碼；而且
如果待發(fā)射的二進(jìn)制數(shù)據(jù)的序列第一個(gè)比特是0，則采用S1編碼；如果待發(fā)射的二進(jìn) 制數(shù)據(jù)序列的第一個(gè)比特是1，則采用S2編碼；而且 如果后續(xù)待發(fā)射的二進(jìn)制數(shù)據(jù)是0， 之前若是采用S1編碼的二進(jìn)制數(shù)據(jù)0，則采用S1編碼； 之前若是采用S4編碼的二進(jìn)制數(shù)據(jù)0，則采用S4編碼； 之前若是采用S2編碼的二進(jìn)制數(shù)據(jù)1，則采用S4編碼；之前若是采用S3編碼的二進(jìn)制數(shù)據(jù)1，則采用S1編碼； 如果后續(xù)待發(fā)射的二進(jìn)制數(shù)據(jù)是1， 之前若是采用S1編碼的二進(jìn)制數(shù)據(jù)0，則采用S2編碼； 之前若是采用S4編碼的二進(jìn)制數(shù)據(jù)0，則采用S3編碼； 之前若是采用S2編碼的二進(jìn)制數(shù)據(jù)1，則采用S3編碼； 之前若是采用S3編碼的二進(jìn)制數(shù)據(jù)1，則采用S2編碼。將上述技術(shù)方案中二進(jìn)制數(shù)據(jù)0和二進(jìn)制數(shù)據(jù)1的位置互換，可形成與上述技術(shù) 方案具有同樣技術(shù)效果的新的技術(shù)方案。本發(fā)明的有益效果是采用了連續(xù)相位的編碼方式，使得編碼后二進(jìn)制數(shù)據(jù)的編 碼波形之間存在相位跳變的概率為0%;與FM0、Miller編碼方法相比，編碼后二進(jìn)制數(shù)據(jù)的 編碼波形之間存在相位跳變的概率均降低了 100%和100% ；在數(shù)據(jù)速率相同的前提下，信號(hào) 頻譜能量更集中，頻譜更窄。


圖1為本發(fā)明的一具體實(shí)施方式
的二進(jìn)制數(shù)據(jù)編碼基帶符號(hào)示意圖； 圖2為本發(fā)明的技術(shù)方案1提供的二進(jìn)制數(shù)據(jù)編碼狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖3為本發(fā)明技術(shù)方案1的一種具體實(shí)施方式
中二進(jìn)制數(shù)據(jù)編碼后基帶符號(hào)序列示意
圖4為FMO編碼的基帶符號(hào)序列示意圖5為Miller編碼的基帶符號(hào)序列示意圖6為三種編碼方法得到的二進(jìn)制數(shù)據(jù)編碼基帶信號(hào)頻譜對(duì)比圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的編碼方法進(jìn)行詳細(xì)描述。圖1為本發(fā)明的一具體實(shí)施方式
的二進(jìn)制數(shù)據(jù)編碼基帶符號(hào)示意圖，其中每幅圖 的橫坐標(biāo)為時(shí)間軸，縱坐標(biāo)是幅度軸，(a)表示中間相位不跳變的高電平S1, (b)表示中間相 位跳變的下降沿S2，(c)表示中間相位跳變的上升沿S3，(d)表示中間相位不跳變的低電平 S4。本發(fā)明提供的技術(shù)方案1是將二進(jìn)制數(shù)據(jù)0用中間相位不跳變的S1或S4編碼，二進(jìn)制 數(shù)據(jù)1用中間相位跳變的S2或S3編碼；技術(shù)方案2則是將二進(jìn)制數(shù)據(jù)0用中間相位跳變的 S2或S3編碼，二進(jìn)制數(shù)據(jù)1用中間相位不跳變的S1或S4編碼。圖2為本發(fā)明的技術(shù)方案1提供的二進(jìn)制數(shù)據(jù)編碼狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖，其中 O 若當(dāng)前處于S1狀態(tài)
收到二進(jìn)制數(shù)據(jù)0時(shí)狀態(tài)轉(zhuǎn)移到S1,因而狀態(tài)轉(zhuǎn)移沒(méi)有相位跳變； 收到二進(jìn)制數(shù)據(jù)1時(shí)狀態(tài)轉(zhuǎn)移到S2，因而狀態(tài)轉(zhuǎn)移沒(méi)有相位跳變。O 若當(dāng)前處于S2狀態(tài)
收到二進(jìn)制數(shù)據(jù)0時(shí)狀態(tài)轉(zhuǎn)移到s4，因而狀態(tài)轉(zhuǎn)移沒(méi)有相位跳變； 收到二進(jìn)制數(shù)據(jù)1時(shí)狀態(tài)轉(zhuǎn)移到S3，因而狀態(tài)轉(zhuǎn)移沒(méi)有相位跳變。O 若當(dāng)前處于S3狀態(tài)
收到二進(jìn)制數(shù)據(jù)0時(shí)狀態(tài)轉(zhuǎn)移到S1,因而狀態(tài)轉(zhuǎn)移沒(méi)有相位跳變；收到二進(jìn)制數(shù)據(jù)1時(shí)狀態(tài)轉(zhuǎn)移到S2，因而狀態(tài)轉(zhuǎn)移沒(méi)有相位跳變。O 若當(dāng)前處于S4狀態(tài)
收到二進(jìn)制數(shù)據(jù)0時(shí)狀態(tài)轉(zhuǎn)移到s4，因而狀態(tài)轉(zhuǎn)移沒(méi)有相位跳變； 收到二進(jìn)制數(shù)據(jù)1時(shí)狀態(tài)轉(zhuǎn)移到S3，因而狀態(tài)轉(zhuǎn)移沒(méi)有相位跳變。圖3是利用本發(fā)明技術(shù)方案1的一種具體實(shí)施方式
中二進(jìn)制數(shù)據(jù)編碼后基帶符號(hào) 序列示意圖，其中二進(jìn)制數(shù)據(jù)序列00采用S1S1或S4S4編碼；二進(jìn)制數(shù)據(jù)序列01采用S1S2 或S4S3編碼；二進(jìn)制數(shù)據(jù)序列10采用S2S4或S3S1編碼；二進(jìn)制數(shù)據(jù)序列11采用S2 S3或S3 S2編碼。顯然，兩個(gè)二進(jìn)制數(shù)的編碼波形之間(時(shí)刻T)，沒(méi)有相位跳變，跳變概率是0%。圖4是FMO編碼的基帶符號(hào)序列示意圖，其中二進(jìn)制數(shù)據(jù)序列00采用S2S2或S3S3 編碼；二進(jìn)制數(shù)據(jù)序列01采用S2S1或S3S4編碼；二進(jìn)制數(shù)據(jù)序列10采用S1 S3或S4 S2編 碼；二進(jìn)制數(shù)據(jù)序列11采用S1、或、S1編碼。顯然，兩個(gè)二進(jìn)制數(shù)的FMO編碼波形之間 (時(shí)刻T) 一定存在相位跳變，跳變的概率為100%。圖5是Miller編碼的基帶符號(hào)序列示意圖，其中二進(jìn)制數(shù)據(jù)序列00采用S1S4或 S4S1編碼；二進(jìn)制數(shù)據(jù)序列01采用S1S2或S4S3編碼；二進(jìn)制數(shù)據(jù)序列10采用S2S4或S3S1編 碼；二進(jìn)制數(shù)據(jù)序列11采用S2 &或33 S2編碼。顯然，對(duì)二進(jìn)制數(shù)據(jù)序列進(jìn)行Miller編 碼后，只有二進(jìn)制數(shù)據(jù)序列00的編碼波形之間(時(shí)刻T)相位發(fā)生跳變，其他情況包括二進(jìn) 制數(shù)據(jù)序列01、10、11的編碼波形之間(時(shí)刻T)相位未發(fā)生跳變。所以Miller編碼時(shí)二 進(jìn)制數(shù)據(jù)的編碼波形之間相位跳變的概率為25%。圖6是三種編碼方法得到的二進(jìn)制數(shù)據(jù)編碼基帶信號(hào)頻譜對(duì)比圖，包括本發(fā)明的 數(shù)據(jù)編碼基帶信號(hào)頻譜601、FM0編碼基帶信號(hào)頻譜602和Miller編碼基帶信號(hào)頻譜603， 其中橫坐標(biāo)是數(shù)字頻率，縱坐標(biāo)是頻譜歸一化幅度。由于相對(duì)于FMO和Miller編碼，使用 本發(fā)明的的編碼方法時(shí)二進(jìn)制數(shù)據(jù)的編碼波形沒(méi)有相位跳變，因此信號(hào)頻譜較窄，能量較 集中。
權(quán)利要求
一種數(shù)據(jù)編碼方法，應(yīng)用于無(wú)源RFID系統(tǒng)的標(biāo)簽端，其特征在于，包括下述步驟假設(shè)S1表示中間相位不跳變的高電平，S2表示中間相位跳變的下降沿，S3表示中間相位跳變的上升沿，S4表示中間相位不跳變的低電平；而且對(duì)二進(jìn)制數(shù)據(jù)0和二進(jìn)制數(shù)據(jù)1采用相同長(zhǎng)度編碼；而且如果待發(fā)射的二進(jìn)制數(shù)據(jù)的序列第一個(gè)比特是0，則采用S1編碼；如果待發(fā)射的二進(jìn)制數(shù)據(jù)序列的第一個(gè)比特是1，則采用S2編碼；而且如果后續(xù)待發(fā)射的二進(jìn)制數(shù)據(jù)是0，之前若是采用S1編碼的二進(jìn)制數(shù)據(jù)0，則采用S1編碼；之前若是采用S4編碼的二進(jìn)制數(shù)據(jù)0，則采用S4編碼；之前若是采用S2編碼的二進(jìn)制數(shù)據(jù)1，則采用S4編碼；之前若是采用S3編碼的二進(jìn)制數(shù)據(jù)1，則采用S1編碼；如果后續(xù)待發(fā)射的二進(jìn)制數(shù)據(jù)是1，之前若是采用S1編碼的二進(jìn)制數(shù)據(jù)0，則采用S2編碼；之前若是采用S4編碼的二進(jìn)制數(shù)據(jù)0，則采用S3編碼；之前若是采用S2編碼的二進(jìn)制數(shù)據(jù)1，則采用S3編碼；之前若是采用S3編碼的二進(jìn)制數(shù)據(jù)1，則采用S2編碼。
2.一種數(shù)據(jù)編碼方法，應(yīng)用于無(wú)源RFID系統(tǒng)的標(biāo)簽端，其特征在于，包括下述步驟 假設(shè)S1表示中間相位不跳變的高電平，S2表示中間相位跳變的下降沿，S3表示中間相位跳變的上升沿，S4表示中間相位不跳變的低電平；而且對(duì)二進(jìn)制數(shù)據(jù)0和二進(jìn)制數(shù)據(jù)1采用相同長(zhǎng)度編碼；而且如果待發(fā)射的二進(jìn)制數(shù)據(jù)的序列第一個(gè)比特是1，則采用S1編碼；如果待發(fā)射的二進(jìn) 制數(shù)據(jù)序列的第一個(gè)比特是0，則采用S2編碼；而且 如果后續(xù)待發(fā)射的二進(jìn)制數(shù)據(jù)是1， 之前若是采用S1編碼的二進(jìn)制數(shù)據(jù)1，則采用S1編碼； 之前若是采用S4編碼的二進(jìn)制數(shù)據(jù)1，則采用S4編碼； 之前若是采用S2編碼的二進(jìn)制數(shù)據(jù)0，則采用S4編碼； 之前若是采用S3編碼的二進(jìn)制數(shù)據(jù)0，則采用S1編碼； 如果后續(xù)待發(fā)射的二進(jìn)制數(shù)據(jù)是0， 之前若是采用S1編碼的二進(jìn)制數(shù)據(jù)1，則采用S2編碼； 之前若是采用S4編碼的二進(jìn)制數(shù)據(jù)1，則采用S3編碼； 之前若是采用S2編碼的二進(jìn)制數(shù)據(jù)0，則采用S3編碼； 之前若是采用S3編碼的二進(jìn)制數(shù)據(jù)0，則采用S2編碼。
全文摘要
本發(fā)明提供應(yīng)用于無(wú)源射頻識(shí)別系統(tǒng)中標(biāo)簽端的一種數(shù)據(jù)傳輸方法，技術(shù)方案是對(duì)二進(jìn)制數(shù)據(jù)0和二進(jìn)制數(shù)據(jù)1采用相同長(zhǎng)度編碼，并且二進(jìn)制數(shù)據(jù)0用中間相位不跳變的高電平或低電平的編碼方式編碼，二進(jìn)制數(shù)據(jù)1用中間相位跳變的上升沿或下降沿的編碼方式編碼。通過(guò)本發(fā)明提供的編碼方法可以避免編碼過(guò)程中相鄰的兩個(gè)二進(jìn)制數(shù)據(jù)的編碼波形之間的相位跳變，以解決現(xiàn)有編碼方法中存在的相鄰兩個(gè)二進(jìn)制數(shù)據(jù)的編碼波形之間存在相位跳變的問(wèn)題。
文檔編號(hào)G06K17/00GK101989329SQ20101053616
公開(kāi)日2011年3月23日 申請(qǐng)日期2010年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月9日
發(fā)明者任天鵬, 唐朝京, 莊釗文, 李建成, 王宏義, 許拔 申請(qǐng)人:中國(guó)人民解放軍國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué)