專利名稱：一種數(shù)據(jù)傳輸方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于射頻識別通信技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種應(yīng)用于射頻識別系統(tǒng)中的數(shù)據(jù) 編碼方法。
背景技術(shù)：
射頻識別(Radio Frequency Identification, RFID)通信技術(shù)是一種非接觸式 自動識別技術(shù)；射頻識別系統(tǒng)主要由標(biāo)簽、讀寫器以及計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)構(gòu)成。讀寫器通過射 頻信號與標(biāo)簽進(jìn)行通信，獲取標(biāo)簽上存儲的識別信息，同時通過計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)對讀取的 標(biāo)簽信息進(jìn)行管理和信息傳輸。射頻識別系統(tǒng)可以分為兩類無源射頻識別系統(tǒng)與有源射頻識別系統(tǒng)，兩者主要 區(qū)別在標(biāo)簽端。無源射頻識別系統(tǒng)的標(biāo)簽需要從讀寫器發(fā)射來的射頻信號中獲取能量，而 有源射頻識別系統(tǒng)的標(biāo)簽自身能夠提供能量。在無源射頻識別系統(tǒng)中，讀寫器將經(jīng)編碼和調(diào)制后的射頻信號發(fā)送給標(biāo)簽，標(biāo)簽 將答復(fù)的數(shù)據(jù)信息編碼后調(diào)制到后向散射的射頻信號，然后發(fā)送給讀寫器。在射頻識別國 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)送給讀寫器之前進(jìn)行編碼的方式 通常是FMO或Miller編碼。但是FMO編碼中任意兩個二進(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編碼中兩個相鄰的二進(jìn)制數(shù)據(jù)0的編碼波形之間存在相 位跳變，跳變概率為25%。相位頻繁跳變將導(dǎo)致頻譜能量泄露，信號頻譜變寬。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是，提供一種應(yīng)用于無源射頻識別系統(tǒng)中標(biāo)簽端的數(shù)據(jù)編碼方 法，可以降低編碼中相鄰的兩個二進(jìn)制數(shù)據(jù)的編碼波形之間相位跳變概率，以解決現(xiàn)有編 碼方法中存在的相鄰兩個二進(jìn)制數(shù)據(jù)的編碼波形之間的相位跳變概率較高的問題。本發(fā)明的技術(shù)方案1是，一種數(shù)據(jù)編碼方法，應(yīng)用于無源射頻識別系統(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。對二進(jìn)制數(shù)據(jù)0和二進(jìn)制數(shù)據(jù)1采用相同長度編碼；而且如果待發(fā)射的二進(jìn)制數(shù)據(jù)序列的起始兩個比特是00，則采用S1S1編碼，即第一個比特0 采用S1編碼，第二個比特0也采用S1編碼；如果待發(fā)射的二進(jìn)制數(shù)據(jù)序列的起始兩個比特是01，則采用Sj2編碼，即第一個比特0 采用S1編碼，第二個比特1采用&編碼；如果待發(fā)射的二進(jìn)制數(shù)據(jù)序列的起始兩個比特是10，則采用4 編碼，即第一個比特ι 采用&編碼，第二個比特0采用、編碼；如果待發(fā)射的二進(jìn)制數(shù)據(jù)序列的起始兩個比特是11，則采用4 編碼，即第一個比特ι 采用&編碼，第二個比特1采用&編碼；而且如果上述待發(fā)射的第K位二進(jìn)制數(shù)據(jù)是0 (為敘述方便，假設(shè)后續(xù)待發(fā)射的二進(jìn)制數(shù)據(jù) 位于待發(fā)射的二進(jìn)制數(shù)據(jù)序列的第K位，且K>2)，且 若第K-I位二進(jìn)制數(shù)據(jù)是0，則 如果第Κ-2位和第K-I位二進(jìn)制數(shù)據(jù)是00 用S4編碼；如果第Κ-2位和第K-I位二進(jìn)制數(shù)據(jù)是00 用S4編碼；如果第κ-2位和第K-I位二進(jìn)制數(shù)據(jù)是00 用S1編碼；如果第Κ-2位和第K-I位二進(jìn)制數(shù)據(jù)是00 用S1編碼；如果第Κ-2位和第K-I位二進(jìn)制數(shù)據(jù)是10 用S4編碼；如果第Κ-2位和第K-I位二進(jìn)制數(shù)據(jù)是10 用S1編碼；若第K-I位二進(jìn)制數(shù)據(jù)是1，則 如果第K-I位二進(jìn)制數(shù)據(jù)1采用&編碼，則第K位二進(jìn)制數(shù)據(jù)0采用、編碼； 如果第K-I位二進(jìn)制數(shù)據(jù)1采用&編碼，則第K位二進(jìn)制數(shù)據(jù)0采用S1編碼。如果上述待發(fā)射的第K位二進(jìn)制數(shù)據(jù)是1，且 若第K-I位二進(jìn)制數(shù)據(jù)是0，則如果第K-I位二進(jìn)制數(shù)據(jù)0采用S1編碼，則第K位二進(jìn)制數(shù)據(jù)1采用&編碼； 如果第K-I位二進(jìn)制數(shù)據(jù)0采用、編碼，則第K位二進(jìn)制數(shù)據(jù)1采用&編碼； 若第K-I位二進(jìn)制數(shù)據(jù)是1，則如果第K-I位二進(jìn)制數(shù)據(jù)1采用&編碼，則第K位二進(jìn)制數(shù)據(jù)1采用&編碼； 如果第K-I位二進(jìn)制數(shù)據(jù)1采用&編碼，則第K位二進(jìn)制數(shù)據(jù)1采用&編碼。如果將上述實施方案中，二進(jìn)制數(shù)據(jù)0和二進(jìn)制數(shù)據(jù)1的位置互換，則形成一種編 碼方法的技術(shù)方案2。本發(fā)明的有益效果是采用相位跳變和相位不跳變的編碼方式相結(jié)合，控制了二 進(jìn)制數(shù)據(jù)序列編碼中波形之間的相位跳變概率，使得編碼后二進(jìn)制數(shù)據(jù)波形之間的相位跳 變的概率僅為12. 5% ；與FMO、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 在相位跳變的概率分別降低了 87. 5%和50% ；在數(shù)據(jù)速率相同的前提下，信號頻譜能量更集 中，頻譜更窄。


圖1為本發(fā)明一具體實施方式
提供的二進(jìn)制數(shù)據(jù)編碼基帶符號示意圖； 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；圖3為本發(fā)明技術(shù)方案1的一種具體實施方式
中二進(jìn)制數(shù)據(jù)編碼后基帶符號序列示意且采用S1S1編碼，則第K位二進(jìn)制數(shù)據(jù)0采 且采用Sj4編碼，則第K位二進(jìn)制數(shù)據(jù)0采 且采用^S1編碼，則第K位二進(jìn)制數(shù)據(jù)0采 且采用、、編碼，則第K位二進(jìn)制數(shù)據(jù)0采 且采用4 編碼，則第κ位二進(jìn)制數(shù)據(jù)ο采 且采用^S1編碼，則第K位二進(jìn)制數(shù)據(jù)0采圖；圖4為FMO編碼的基帶符號序列示意圖；圖5為Miller編碼的基帶符號序列示意圖；圖6為三種編碼方法得到的二進(jìn)制數(shù)據(jù)編碼基帶信號頻譜對比圖。
具體實施例方式下面將結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明的編碼方法進(jìn)行詳細(xì)描述。圖1為本發(fā)明一具體實施方式
提供的二進(jìn)制數(shù)據(jù)編碼基帶符號示意圖，其中每幅 圖的橫坐標(biāo)為時間軸，縱坐標(biāo)是幅度軸。圖中的(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、。本發(fā)明提供的技術(shù)方案1是將二進(jìn)制數(shù)據(jù)1用&或&編碼，二進(jìn)制數(shù)據(jù)0 用S1或、編碼；技術(shù)方案2則是將二進(jìn)制數(shù)據(jù)0用&或&編碼，二進(jìn)制數(shù)據(jù)1用S1或、 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)1)若緊鄰前一狀態(tài)處于S1狀態(tài)，則收到二進(jìn)制數(shù)據(jù)0時，狀態(tài)轉(zhuǎn)移到、，狀態(tài)轉(zhuǎn)移存 在相位跳變；收到二進(jìn)制數(shù)據(jù)1時，狀態(tài)轉(zhuǎn)移到&，狀態(tài)轉(zhuǎn)移沒有相位跳變。2) 若緊鄰前一狀態(tài)未處于S1狀態(tài)，則收到二進(jìn)制數(shù)據(jù)0時，狀態(tài)轉(zhuǎn)移到S1，狀 態(tài)轉(zhuǎn)移沒有相位跳變；收到二進(jìn)制數(shù)據(jù)1時，狀態(tài)轉(zhuǎn)移到&，狀態(tài)轉(zhuǎn)移沒有相位跳變。O 若當(dāng)前處于&狀態(tài)收到二進(jìn)制數(shù)據(jù)0時，狀態(tài)轉(zhuǎn)移到、，狀態(tài)轉(zhuǎn)移沒有相位跳變； 收到二進(jìn)制數(shù)據(jù)1時，狀態(tài)轉(zhuǎn)移到&，狀態(tài)轉(zhuǎn)移沒有相位跳變。O 若當(dāng)前處于&狀態(tài)收到二進(jìn)制數(shù)據(jù)0時，狀態(tài)轉(zhuǎn)移到S1，狀態(tài)轉(zhuǎn)移沒有相位跳變。收到二進(jìn)制數(shù)據(jù)1時，狀態(tài)轉(zhuǎn)移到&，狀態(tài)轉(zhuǎn)移沒有相位跳變。O 若當(dāng)前處于、狀態(tài)1)若緊鄰前一狀態(tài)處于、狀態(tài)，則收到二進(jìn)制數(shù)據(jù)0時，狀態(tài)轉(zhuǎn)移到S1，狀態(tài)轉(zhuǎn)移存 在相位跳變；收到二進(jìn)制數(shù)據(jù)1時，狀態(tài)轉(zhuǎn)移到&，狀態(tài)轉(zhuǎn)移沒有相位跳變；2)若緊鄰前一狀態(tài)未處于、狀態(tài)，則收到二進(jìn)制數(shù)據(jù)0時，狀態(tài)轉(zhuǎn)移到、，狀態(tài)轉(zhuǎn)移 沒有相位跳變；收到二進(jìn)制數(shù)據(jù)1時，狀態(tài)轉(zhuǎn)移到&，狀態(tài)轉(zhuǎn)移沒有相位跳變；上述4中狀態(tài)中，只有當(dāng)前處于S1和、狀態(tài)時二進(jìn)制數(shù)據(jù)編碼的波形之間可能具有相 位跳變，跳變概率為25%。因此整個編碼過程中二進(jìn)制數(shù)據(jù)的編碼波形之間相位跳變概率為 12. 5%ο圖3是本發(fā)明技術(shù)方案1的一種具體實施方式
中二進(jìn)制數(shù)據(jù)編碼后基帶符號序列 示意圖，該具體實施方式
按照技術(shù)方案1提供的方法進(jìn)行編碼，其中二進(jìn)制數(shù)據(jù)序列00的 前一位若是二進(jìn)制數(shù)據(jù)1，即圖中所示的(1)00，則采用S1S1或、、編碼。前一位若是二進(jìn)制 數(shù)據(jù)0，即圖中所示的(0)00，則采用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4 或SS1編碼；二進(jìn)制數(shù)據(jù)序列11采用4 或4 編碼。 顯然，兩個二進(jìn)制數(shù)的編碼波形之間(時刻τ)的相位跳變概率是12. 5%。
圖4是FMO編碼的基帶符號序列示意圖，其中二進(jìn)制數(shù)據(jù)序列00采用或 編碼；二進(jìn)制數(shù)據(jù)序列01采用^s1或4 編碼；二進(jìn)制數(shù)據(jù)序列10采用Sj3或4 編碼； 二進(jìn)制數(shù)據(jù)序列11采用Sj4或SS1編碼。顯然，兩個二進(jìn)制數(shù)的FMO編碼波形之間(時刻 T) 一定存在相位跳變，跳變的概率為100%。圖5是Miller編碼的基帶符號序列示意圖，其中二進(jìn)制數(shù)據(jù)序列00采用Sj4或 S4S1編碼；二進(jìn)制數(shù)據(jù)序列01采用Sj2或4 編碼；二進(jìn)制數(shù)據(jù)序列10采用4 或SS1編 碼；二進(jìn)制數(shù)據(jù)序列11采用4 或4 編碼。顯然，對二進(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(時刻T)相位未發(fā)生跳變。所以Miller編碼時二進(jìn)制 數(shù)據(jù)的編碼波形之間(時刻T)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)編碼基帶信號頻譜對比圖，包括本發(fā)明的 數(shù)據(jù)編碼基帶信號頻譜601、FM0編碼基帶信號頻譜602和Miller編碼基帶信號頻譜603， 其中橫坐標(biāo)是數(shù)字頻率，縱坐標(biāo)是歸一化頻譜幅度。由于相對于FMO和Miller編碼，使用 本發(fā)明的的編碼方法時二進(jìn)制數(shù)據(jù)的編碼波形相位跳變的概率分別降低87. 5%和50%，因 此信號頻譜較窄，能量較集中。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)據(jù)傳輸方法，應(yīng)用于無源射頻識別系統(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；對二進(jìn)制數(shù)據(jù)0和二進(jìn)制數(shù)據(jù)1采用相同長度編碼；而且 如果待發(fā)射的二進(jìn)制數(shù)據(jù)序列的起始兩個比特是00，則采用S1S1編碼； 如果待發(fā)射的二進(jìn)制數(shù)據(jù)序列的起始兩個比特是01，則采用Sj2編碼； 如果待發(fā)射的二進(jìn)制數(shù)據(jù)序列的起始兩個比特是10，則采用4 編碼； 如果待發(fā)射的二進(jìn)制數(shù)據(jù)序列的起始兩個比特是11，則采用4 編碼；而且 如果上述待發(fā)射的第K位二進(jìn)制數(shù)據(jù)是0，Κ>2，且 若第K-I位二進(jìn)制數(shù)據(jù)是0，則如果第Κ-2位和第K-I位二進(jìn)制數(shù)據(jù)是00且采用S1S1編碼，則第K位二進(jìn)制數(shù)據(jù)0采 用S4編碼；如果第Κ-2位和第K-I位二進(jìn)制數(shù)據(jù)是00且采用Sj4編碼，則第K位二進(jìn)制數(shù)據(jù)0采 用S4編碼；如果第Κ-2位和第K-I位二進(jìn)制數(shù)據(jù)是00且采用SS1編碼，則第K位二進(jìn)制數(shù)據(jù)0采 用S1編碼；如果第κ-2位和第K-I位二進(jìn)制數(shù)據(jù)是00且采用、、編碼，則第K位二進(jìn)制數(shù)據(jù)0采 用S1編碼；如果第Κ-2位和第K-I位二進(jìn)制數(shù)據(jù)是10且采用4 編碼，則第K位二進(jìn)制數(shù)據(jù)0采 用S4編碼；如果第κ-2位和第K-I位二進(jìn)制數(shù)據(jù)是10且采用^S1編碼，則第K位二進(jìn)制數(shù)據(jù)0采 用S1編碼；若第K-I位二進(jìn)制數(shù)據(jù)是1，則如果第K-I位二進(jìn)制數(shù)據(jù)1采用&編碼，則第K位二進(jìn)制數(shù)據(jù)0采用、編碼； 如果第K-I位二進(jìn)制數(shù)據(jù)1采用&編碼，則第K位二進(jìn)制數(shù)據(jù)0采用S1編碼； 如果上述待發(fā)射的第K位二進(jìn)制數(shù)據(jù)是1，且 若第K-I位二進(jìn)制數(shù)據(jù)是0，則如果第K-I位二進(jìn)制數(shù)據(jù)0采用S1編碼，則第K位二進(jìn)制數(shù)據(jù)1采用&編碼； 如果第K-I位二進(jìn)制數(shù)據(jù)0采用、編碼，則第K位二進(jìn)制數(shù)據(jù)1采用&編碼； 若第K-I位二進(jìn)制數(shù)據(jù)是1，則如果第K-I位二進(jìn)制數(shù)據(jù)1采用&編碼，則第K位二進(jìn)制數(shù)據(jù)1采用&編碼； 如果第K-I位二進(jìn)制數(shù)據(jù)1采用&編碼，則第K位二進(jìn)制數(shù)據(jù)1采用&編碼。
2.一種數(shù)據(jù)編碼方法，應(yīng)用于無源射頻識別系統(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；對二進(jìn)制數(shù)據(jù)0和二進(jìn)制數(shù)據(jù)1采用相同長度編碼；而且 如果待發(fā)射的二進(jìn)制數(shù)據(jù)序列的起始兩個比特是11，則采用S1S1編碼；如果待發(fā)射的二進(jìn)制數(shù)據(jù)序列的起始兩個比特是10，則采用Sj2編碼； 如果待發(fā)射的二進(jìn)制數(shù)據(jù)序列的起始兩個比特是01，則采用4 編碼； 如果待發(fā)射的二進(jìn)制數(shù)據(jù)序列的起始兩個比特是00，則采用4 編碼；而且 如果上述待發(fā)射的第K位二進(jìn)制數(shù)據(jù)是1，Κ>2，且 若第K-I位二進(jìn)制數(shù)據(jù)是1，則如果第Κ-2位和第K-I位二進(jìn)制數(shù)據(jù)是11且采用S1S1編碼，則第K位二進(jìn)制數(shù)據(jù)1采 用S4編碼；如果第Κ-2位和第K-I位二進(jìn)制數(shù)據(jù)是11且采用Sj4編碼，則第K位二進(jìn)制數(shù)據(jù)1采 用S4編碼；如果第Κ-2位和第K-I位二進(jìn)制數(shù)據(jù)是11且采用SS1編碼，則第K位二進(jìn)制數(shù)據(jù)1采 用S1編碼；如果第κ-2位和第K-I位二進(jìn)制數(shù)據(jù)是11且采用、、編碼，則第K位二進(jìn)制數(shù)據(jù)1采 用S1編碼；如果第Κ-2位和第K-I位二進(jìn)制數(shù)據(jù)是01且采用4 編碼，則第K位二進(jìn)制數(shù)據(jù)1采 用S4編碼；如果第κ-2位和第K-I位二進(jìn)制數(shù)據(jù)是01且采用^S1編碼，則第K位二進(jìn)制數(shù)據(jù)1采 用S1編碼；若第K-I位二進(jìn)制數(shù)據(jù)是0，則如果第K-I位二進(jìn)制數(shù)據(jù)0采用&編碼，則第K位二進(jìn)制數(shù)據(jù)1采用、編碼； 如果第K-I位二進(jìn)制數(shù)據(jù)0采用&編碼，則第K位二進(jìn)制數(shù)據(jù)1采用S1編碼； 如果上述待發(fā)射的第K位二進(jìn)制數(shù)據(jù)是0，且 若第K-I位二進(jìn)制數(shù)據(jù)是1，則如果第K-I位二進(jìn)制數(shù)據(jù)1采用S1編碼，則第K位二進(jìn)制數(shù)據(jù)0采用&編碼； 如果第K-I位二進(jìn)制數(shù)據(jù)1采用、編碼，則第K位二進(jìn)制數(shù)據(jù)0采用&編碼； 若第K-I位二進(jìn)制數(shù)據(jù)是0，則如果第K-I位二進(jìn)制數(shù)據(jù)0采用&編碼，則第K位二進(jìn)制數(shù)據(jù)0采用&編碼； 如果第K-I位二進(jìn)制數(shù)據(jù)0采用S3編碼，則第K位二進(jìn)制數(shù)據(jù)0采用&編碼。
全文摘要
本發(fā)明提供一種應(yīng)用于無源射頻識別系統(tǒng)中標(biāo)簽端的數(shù)據(jù)編碼方法，技術(shù)方案是對二進(jìn)制數(shù)據(jù)0和二進(jìn)制數(shù)據(jù)1采用相同長度編碼，并且如果二進(jìn)制數(shù)據(jù)1用中間相位跳變的編碼方式，則二進(jìn)制數(shù)據(jù)0用中間相位不跳變的編碼方式；如果二進(jìn)制數(shù)據(jù)0用中間相位跳變的編碼方式，則二進(jìn)制數(shù)據(jù)1用中間相位不跳變的編碼方式。通過本發(fā)明提供的編碼方法可以降低編碼中相鄰的兩個二進(jìn)制數(shù)據(jù)的編碼波形之間相位跳變概率，以解決現(xiàn)有編碼方法中存在的相鄰兩個二進(jìn)制數(shù)據(jù)的編碼波形之間的相位跳變概率較高的問題。
文檔編號H03M7/12GK102055482SQ20101053629
公開日2011年5月11日 申請日期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 申請人:中國人民解放軍國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)