电子车牌读写器及电子车牌的反向链路频率捕获方法技术

本发明专利技术涉及了一种电子车牌读写器及电子车牌的反向链路频率捕获方法，该反向链路频率捕获方法包括以下步骤：步骤S10.将电子标签的返回信号分别送入至少两路相关器，所述至少两路相关器的频率不同，且其中一路相关器的频率为基准频率；步骤S20.每路相关器确定所述返回信号的导频序列自身的相关性，并根据所述相关性判断是否检测到导频符号；步骤S30.检测到导频符号的相关器根据所确定的导频序列的相关性，确定纠正后的反向链路频率。实施本发明专利技术的技术方案，可同时兼顾同步的准确性和偏差范围的兼容性。

【技术实现步骤摘要】
电子车牌读写器及电子车牌的反向链路频率捕获方法
本专利技术涉及智能交通(IntelligentTransportationSystem，简称ITS)领域，尤其涉及一种电子车牌读写器及电子车牌的反向链路频率捕获方法。
技术介绍
电子车牌即汽车电子标识，是一种将普通车牌与超高频无线射频识别技术(RadioFrequencyIdentification，简称RFID)相结合的电子身份证。汽车电子标识作为智能交通的基础,可以帮助交管部门实现对车辆的精细管理,将引导智能交通行业革命,带动综合交通管理系统升级。另外电子车牌也是车联网入口之一。通过电子车牌获得的交通大数据,公交电子站牌运营、实时交通路况信息服务、行人导航等交通大数据运营类业务将受益。汽车电子标识系统通过在车辆前挡风玻璃内侧安装一张用于存储汽车身份数据的RFID无源电子标签，与在城市道路断面上布设的电子车牌高速读写器进行通信，可以对RFID标签内的数据进行读写。电子车牌符合GB/T29768-2013《信息技术射频识别800/900MHz空中接口协议》国家标准和公安部制定的《机动车电子标识通用技术要求》。在汽车电子标识系统中，超高频无源标签的片内时钟电路受制于受、工艺、温度等因素的影响，其反向散射至读写器的反向链路频率会存在较大偏差，国家标准规定在-25℃～60℃的温度范围内频率偏差范围为-20％～+20％，在实际应用中，早期投入市场的标签在温度变化较大时频率偏差会超过该范围，因此，为了高效地解析标签返回数据，读写器也需要应用可以兼容较大偏差范围的频率捕获技术。通常的无线通信系统中往往通过前导序列的相关性实现载波频率捕获，使用本地序列与接收信号进行互相关计算，通过互相关性估计载波的频率频差。在RFID系统中，因为无源标签的反向链路频率偏差较大，因此在读写器采用类似的技术实现反向链路的频率捕获和帧同步信息，将本地序列与接收信号进行互相关计算，判断相关值是否达到同步判定的阈值，该方法的关键问题在于很难兼顾同步的准确性和偏差范围的兼容性。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述比较难兼顾同步的准确性和偏差范围的兼容性的缺陷，提供一种电子车牌读写器及电子车牌的反向链路频率捕获方法。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种电子车牌的反向链路频率捕获方法，包括以下步骤：步骤S10.将电子标签的返回信号分别送入至少两路相关器，所述至少两路相关器的频率不同，且其中一路相关器的频率为基准频率；步骤S20.每路相关器确定所述返回信号的导频序列自身的相关性，并根据所述相关性判断是否检测到导频符号；步骤S30.检测到导频符号的相关器根据所确定的导频序列的相关性，确定纠正后的反向链路频率。优选地，所述步骤S20包括：步骤S21.对所述返回信号的导频序列中的第一预设导频符号组中的导频符号段进行自相关计算；步骤S22.对所述返回信号的导频序列中的第二预设导频符号组中的两个导频符号段进行互相关计算；步骤S23.通过比较互相关计算结果与自相关计算结果的差异来判断是否检测到导频符号。优选地，在所述步骤S21中，根据公式1对所述第一预设导频符号组中的第一导频符号段、第三导频符号段进行自相关计算：其中，S1为第一导频符号段，S3为第三导频符号段，R0为第一导频符号段的自相关计算结果，R1为第三导频符号段的自相关计算结果；在所述步骤S22中，根据公式2对所述第二预设导频符号组中的第一导频符号段与第二导频符号段进行互相关计算，及对所述第二预设导频符号组中的第一导频符号段与第三导频符号段进行互相关计算：其中，S2为第二导频符号段，R2为第一导频符号段与第二导频符号段的互相关计算结果，R3为第一导频符号段与第三导频符号段的互相关计算结果。优选地，所述步骤S23包括：通过判断是否满足公式3的条件来判断是否检测到导频符号：其中，|R0|、|R1|、|R2|、|R3|分别为R0、R1、R2、R3的幅值，∠R2和∠R3分别表示R2、R3的相位角度，round(2*∠R2-∠R3)表示对两个相位角的差值取距离最近的整数，A为预设的幅值阈值，B为预设的相位阈值。优选地，在所述步骤S30中，根据公式4确定纠正后的反向链路频率：其中，P1为纠正后的反向链路频率，P0为当前相关器的频率。优选地，所述相关器的数量为三个，其中一个相关器频率高于基准频率，一个相关器频率低于基准频率；所述步骤S30包括：判断检测到导频符号的相关器的数量是否为两个，且包含频率为基准频率的一路相关器；若是，则优先选择频率为基准频率的一路相关器，且根据所选择的相关器所确定的导频序列的相关性，确定纠正后的反向链路频率。优选地，所述相关器的数量为三个，其中一个相关器频率高于基准频率，一个相关器频率低于基准频率；所述步骤S30包括：判断检测到导频符号的相关器的数量是否为两个，且不包含频率为基准频率的一路相关器；若是，则分别计算相应相关器的频率与纠正后的反向链路频率的差值绝对值，并选择较小的差值绝对值所对应的相关器，且根据所选择的相关器所确定的导频序列的相关性，确定纠正后的反向链路频率。优选地，在所述步骤S10之前，还包括：对电子标签的返回信号依次进行噪声抵消、解调、中频滤波、放大处理；对放大处理后的信号进行AD采样，以获取数字信号；对所述数字信号进行采样率转换。本专利技术还构造一种电子车牌读写器，包括处理器和存储器，其特征在于，所述处理器在执行所述存储器中存储的计算机程序时实现以上任一项所述的方法。优选地，还包括接收处理模块，而且，所述接收处理模块包括：模拟处理单元，用于对电子标签的返回信号依次进行噪声抵消、解调、中频滤波、放大处理；AD采样单元，用于对放大处理后的信号进行AD采样，以获取数字信号；采样率转换单元，用于对所述数字信号进行采样率转换。实施本专利技术的技术方案，电子车牌的返回信号同时送入多路相关器，且每路相关器均通过对返回信号中导频序列自身相关性的分析而得到导频符号的同步和频率偏差信息，有助于后续通过前导码的匹配精准获取帧同步位置，提高系统的可靠性。而且，通过多路并行相关器独立计算后再选取最可靠的结果，从而可以兼容较大的频差范围。因此，可同时兼顾同步的准确性和偏差范围的兼容性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。附图中：图1是本专利技术电子车牌的反向链路频率捕获方法实施例一的流程图；图2是在使用FM0编码时前导码的格式图；图3是图1中步骤S20实施例一的流程图。具体实施方式图1是本专利技术电子车牌的反向链路频率捕获方法实施例一的流程图，该实施例的反向链路频率捕获方法包括以下步骤：步骤S10.将电子标签的返回信号分别送入至少两路相关器，所述至少两路相关器的频率不同，且其中一路相关器的频率为基准频率；步骤S20.每路相关器确定所述返回信号的导频序列自身的相关性，并根据所述相关性判断是否检测到导频符号；步骤S30.检测到导频符号的相关器根据所确定的导频序列的相关性，确定纠正后的反向链路频率。在该实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电子车牌的反向链路频率捕获方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S10.将电子标签的返回信号分别送入至少两路相关器，所述至少两路相关器的频率不同，且其中一路相关器的频率为基准频率；步骤S20.每路相关器确定所述返回信号的导频序列自身的相关性，并根据所述相关性判断是否检测到导频符号；步骤S30.检测到导频符号的相关器根据所确定的导频序列的相关性，确定纠正后的反向链路频率。

【技术特征摘要】
1.一种电子车牌的反向链路频率捕获方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S10.将电子标签的返回信号分别送入至少两路相关器，所述至少两路相关器的频率不同，且其中一路相关器的频率为基准频率；步骤S20.每路相关器确定所述返回信号的导频序列自身的相关性，并根据所述相关性判断是否检测到导频符号；步骤S30.检测到导频符号的相关器根据所确定的导频序列的相关性，确定纠正后的反向链路频率。2.根据权利要求1所述的电子车牌的反向链路频率捕获方法，其特征在于，所述步骤S20包括：步骤S21.对所述返回信号的导频序列中的第一预设导频符号组中的导频符号段进行自相关计算；步骤S22.对所述返回信号的导频序列中的第二预设导频符号组中的两个导频符号段进行互相关计算；步骤S23.通过比较互相关计算结果与自相关计算结果的差异来判断是否检测到导频符号。3.根据权利要求2所述的电子车牌的反向链路频率捕获方法，其特征在于，在所述步骤S21中，根据公式1对所述第一预设导频符号组中的第一导频符号段、第三导频符号段进行自相关计算：其中，S1为第一导频符号段，S3为第三导频符号段，R0为第一导频符号段的自相关计算结果，R1为第三导频符号段的自相关计算结果；在所述步骤S22中，根据公式2对所述第二预设导频符号组中的第一导频符号段与第二导频符号段进行互相关计算，及对所述第二预设导频符号组中的第一导频符号段与第三导频符号段进行互相关计算：其中，S2为第二导频符号段，R2为第一导频符号段与第二导频符号段的互相关计算结果，R3为第一导频符号段与第三导频符号段的互相关计算结果。4.根据权利要求3所述的电子车牌的反向链路频率捕获方法，其特征在于，所述步骤S23包括：通过判断是否满足公式3的条件来判断是否检测到导频符号：其中，|R0|、|R1|、|R2|、|R3|分别为R0、R1、R2、R3的幅值，∠R2和∠R3分别表示R2、R3的相位角度，round(2*∠R2-∠R3)表示对两个相位角的差值取距离最近的整数，A为预设的幅值阈值...

【专利技术属性】
技术研发人员：李微，
申请(专利权)人：深圳市金溢科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44