±1，±3)为角度分界线，用角度分界线将相位差按区 域划分为坐标轴上的点，将坐标轴上的点按同一方向旋转，将坐标轴上的点按（式10)映 射为新的不含0的判决值，将判决值存入长度为32*4的移位寄存器，即为实际判决值序列 SsQactualO
[0110] 3、前导码同步
[0111] 3.1自相关特性
[0112] 帖同步码组要求具有尖锐单峰的自相关特性。序列X的自相关函数定义为：
(式 11)
[0114] 其中输入序列X，其长度为1，自相关值Rxx(T)为输入序列X与延迟T后的同一 序列X对应坐标点进行乘法，然后1点乘法结果累加，它反映了输入序列X与延迟T后的 同一序列X间的相关程度。
[0115] 图8为前导码数据符号0的点积、叉积两路分别计算自相关再求和的结果，相关峰 值只有31。本发明提出的判决函数得到的数据符号0的理论判决值序列为SeqthWfyJ) = ([1 -1 -1 1,1 1 1 1,1 1 -1 -1,1 1 -1-1,-1 1 1 1,1 -1 -1 1,1 1 -1 1,1 -1 1 1] ;[1 1 1 1,-1 -1 -1 -1,-11 1 1，1 1 1 1，1 1 1 1，1 1 1 1,-1 1 1 1，1 1 1 -U)。图 9 为对 SeqthwryJ)的1^8。、。1。。、0^8。、。1。。两路分别计算自相关再求和的结果，相关峰值为62。可^看 出，本发明的相关性能更好，达到了提升解调的抗噪性能的目的。3. 2互相关检测前导码是 否同步
[0116] 计算序列X与y的互相关函数定义为：
[0117] R,,(r) -Y^x{i)y(J -z), --!<z <l(式12) /-1
[011引其中输入序列X、y的长度均为1，互相关值Rxy(I)为输入序列X与延迟I后的 序列y对应坐标点进行乘法，然后1点乘法结果累加，它反映了输入序列X与延迟T后的 序列y间的相关程度。
[0119] 3. 2. 1取T= 0,对前导码符号0的理论判决值序列SeqtheDfyJ)进行R= 4倍采样 后，根据（式12)计算其与实际判决值序列Seq。。,。。^的互相关值；
[0120] 3. 2. 2当互相关值超过阔值化且达到峰值时得到同步使能信号。化=化*R*gain， gain = 0~1 ;设化=200,无噪声时的互相关波形及同步结果如图11所示，从上到下分 别为互相关值、同步使能。
[0121] 4、采样判决
[0122] 4. 1采样计数器在同步使能后开始计数，计到128时，输出采样时钟。
[012引 4. 2再取实际判决值序列Seq。。,。。^后面有效的（32-2) *4点，W及16组扩频码片的 理论判决值序列怯eqthe。fy_0，Seqthe。fy_l…，Seqthe。fy_l引后面有效的（32-2)*4点，分别计算 实际判决值序列与理论判决值序列的I路与I路、Q路与Q路的互相关；
[0124] 4. 3将各组的I路、Q路互相关值进行叠加，得到16组互相关值恥，Ri,…，Ris};
[0125] 4. 4在采样时钟拉高时，输出16组相关值中的最大值对应的索引i即为解调的符 号，其中0《i《15。
[0126] 5、输出转换
[0127] 对OQPSK信号进行并串转换，将并行的4bit数据符号转换为串行的化it信息位， 得到基带码流。
[012引解调结果如图12所示，从上到下分别为采样时钟、解调的数据符号、基带码流、基 带时钟。
[0129] 本发明的方法可用于已知前导码和扩频码时的OQPSK信号和DBPSK信号的解调， 也可用于已知前导码和扩频码时的BPSK/QPSK信号解调，及只知前导码而无扩频码时的BPSK/DBPSK信号/QPSK信号/OQPSK信号的前导码同步。对于BPSK调制信号，可用本发明 中DBPSK的方法进行解调，但不需要解差分。对于QPSK调制信号，可用本发明中OQPSK的 方法进行解调。
【主权项】
1. 一种基于RFID的相移键控信号解调方法，其特征在于：包括如下步骤： 第1步、输入前后码片的相位差 第2步、设置角度分界线，用角度分界线将相位差按区域划分为坐标轴上的点； 第3步、将坐标轴上的点按同一方向旋转固定角度后，再将坐标轴上的点映射为新的 不含〇的判决值； 第4步、前导码同步： 第4. 1步：将第3步得到的判决值存入长度为LXR的移位寄存器，得到实际判决值序 列Seqartual;L为扩频码片数，R为采样倍数，采样倍数取大于等于2的整数； 第4. 2步：已知N组扩频码片的理论相位差，判决得到N组扩频码片的理论判决值序 列{Seqthe"y_0,Seqthe"y_l···，Seqthe"y_N-l}，并进行R倍采样；在OQPSK调制下，N= 16 ;在 DBPSK调制下，N= 2 ; 第4. 3步：分别将实际判决值序列Seqaetual的I路、Q路与前导码0的理论判决值序列Seqth_y_0进行R倍采样后的I路、Q路进行互相关，然后将I路、Q路互相关值进行叠加，得 到前导码〇的互相关值Rd; 第4. 4步：对前导码0的互相关值R。进行判断，当R。超过阈值Th且达到峰值时得到同 步使能信号；阈值Th= 2LXRXgain，gain= 0~I;gain是增益； 第5步、采样判决： 第5. 1步、采样计数器在同步使能后开始计数，当达到下一采样中心时刻（LXR)时，输 出采样时钟； 第5. 2步、再取实际判决值序列Sec^tual后面有效的（L-2)XR点，以及N组扩频码片 的理论判决值序列进行R倍采样后后面有效的 (L-2)*R点，分别计算实际判决值序列与理论判决值序列的I路与I路、Q路与Q路的互相 关； 第5. 3步、将各组的I路、Q路互相关值进行叠加，得到N组互相关值{R。，R1，…，RnJ; 第5. 4步、在采样时钟拉高时，输出N组互相关值中的最大值对应的索引i，即为解调的 符号，其中〇彡i彡N-I; 第6步、输出转换： 如为OQPSK调制信号，进行并行数据转换成串行数据，即可得到基带码流； 如为DBPSK调制信号，解差分即可得到基带码流。2. 根据权利要求1所述的基于RFID的相移键控信号解调方法，其特征在于：第2步 设置角度分界线，用角度分界线将相位差按区域划分为坐标轴上的点，具体按如下方法进 行： 如为DBPSK调制信号，以ηπ/2(n= ± 1)作为角度分界线，将相位差划分为两个区域， 再按区域对应为坐标轴上的点Ivalu^Qval心计算公式为：如为OQPSK调制信号，以ηπ/4(η= ±1，±3)作为角度分界线，将相位差划分为四个 区域，再按区域对应为坐标轴上的点Ivalu^Qval心计算公式为：其中diff为相位差。3.根据权利要求2所述的基于RFID的相移键控信号解调方法，其特征在于：第3步 将坐标轴上的点按同一方向旋转固定角度后，再将坐标轴上的点映射为新的不含O的判决 值； 具体按如下方法进行： 如为DBPSK调制信号，将坐标轴上的点Ivalue、Qvalue逆时针旋转识二燦(η为正奇数） 时，将Ivai%、点映射为I j udgevalue、Oj udgevalue? 计算公式为：如为OQPSK调制信号，将坐标轴上的点Ivalue、Qvalue逆时针旋转f=聰/4 (n为正奇数） 时，将点IvalWQvaluJ央射为Ij udgeval ue ^ Qj udgeval ue? 计算公式为：其中A为正数。
【专利摘要】本发明公开了一种基于RFID的相移键控信号解调方法，其特征在于：包括如下步骤：输入前后码片的相位差；设置角度分界线，用角度分界线将相位差按区域划分为坐标轴上的点；将坐标轴上的点按同一方向旋转固定角度后，再将坐标轴上的点映射为不含0的判决值；前导码同步；采样判决；输出转换；本发明用角度分界线按区域对前后码片的相位差进行判决，再对判决结果旋转，映射生成新的不等于0的判决值，来提高扩频码的相关性能，以提高PSK信号解调的抗噪性能；本发明对相移键控信号的解调方法简单，独特，可广泛应用于射频识别系统中。
【IPC分类】H04B1/7075, H04L27/233, G06K7/10
【公开号】CN105391668
【申请号】CN201510713856
【发明人】田翠翠, 陈刚, 舒海翔, 范麟, 万天才, 刘永光, 徐骅, 李明剑
【申请人】重庆西南集成电路设计有限责任公司
【公开日】2016年3月9日
【申请日】2015年10月28日