通信设备、通信方法、计算机程序和自适应均衡器技术

技术编号:4229310 阅读:165 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种接收通过改变电负载而调制的分组的通信设备,所述分组包括具有连续波形的前导码部分、具有特定模式的同步部分、以及数据部分,所述通信设备包括:前导码检测单元,其从接收信号检测前导码部分以基于连续波形提取采样定时;同步检测单元,其基于采样定时从接收信号检测同步部分,以输出表示同步部分的开始位置的定时信号;延迟缓冲器,其对接收信号提供延迟,使得直至同步检测单元确定检测到同步部分才输出同步部分的头部;自适应均衡单元,其通过输入经延迟的接收信号,基于定时信号使用同步部分来执行自适应均衡;以及解码单元,其对来自自适应均衡单元的经均衡输出信号执行解码处理。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种通信设备、通信方法、计算机程序和自适应均衡器,其中当在非接触式通信中读写器(发起方)传送请求命令或者应答器(目标)发送关于请求命令的响应命令时执行通信操作,特别涉及一种遵循NFC (近场通信)标准的非接触式通信中的通信设 备、通信方法、计算机程序和自适应均衡器。 更具体地说,本专利技术涉及一种通过自适应均衡来解决由通信速率加速引起的接收 波形异常的通信设备、通信方法、计算机程序和自适应均衡器,并且特别涉及一种在基于 NFC标准保持分组格式兼容性的同时执行对接收波形的自适应均衡的通信设备、通信方法、 计算机程序和自适应均衡器。
技术介绍
被称为RFID (Radio Freq uency Identification,射频识别)的非接触式通信系 统被公知为这样的通信系统,其中自身不具有无线电波的产生源的通信终端通过无线将数 据传送到作为通信另一方的设备。RFID也被称为ID系统、数据载波系统等等,然而,被縮写 为RFID的RFID系统是全球通用的。RFID表示"使用高频(无线电波)的识别系统"。 RFID系统被应用于各种非接触式IC卡。IC卡系统包括作为应答器的IC(集成电 路)卡、以及执行从IC卡读取信息或将信息写入IC卡的设备(在下面的描述中被称为"读 写器")。这种IC卡系统方便是因为在IC卡和读写器之间以非接触式方式执行信息的读取 /写入。读写器是首先通过输出电磁波来开始交互式通信的设备(也就是说,发起通信的设 备),其也被称为"发起器"。诸如IC卡的应答器是"目标",其发送关于来自发起器的命令 (交互式通信开始请求)的响应(交互式通信开始响应)。在无源模式中,将载波信号不断 地从发起器送往目标,而在有源模式中,交替地切换载波信号。在下面的描述中,从读写器 到应答器的通信将被称为"下行链路"并且从应答器到读写器的通信被称为"上行链路"。 可以列举静电方法、电磁感应方法和无线电波通信方法作为可以应用于RFID的 非接触式通信方法。在它们之中,电磁感应方法包括在读写器侧的主线圈、以及在所述卡 (或应答器)侧的辅线圈,其中通过这两个线圈的电磁耦合经由所述线圈执行数据通信。特 别地,读写器通过对由主线圈产生的磁场执行调幅来传送数据,并且应答器侧对所述数据 进行检测。应答器还通过辅线圈的负载开关(load switching, LS)来执行诸如调幅的调制 处理,从而将数据传送到读写器。应答器和读写器各自的线圈作为LC谐振电路工作,并且 应答器和读写器之间的适当通信距离可以通过将这些线圈的谐振频率调整为用于通信的 载波频率进行设置,以使得这些线圈产生谐振。在下面的描述中,应答器和读写器各自的线 圈还被称为"天线"。 由诸如IS0/IEC15693、IS0/IEC14443和IS0/IEC15693的国际标准分别规定,根据 传送距离将RFID系统分为三类密耦合型(大于0且小于2mm)、近型(大于0且小于10cm) 和疏型(大于0且小于70cm)。在它们当中,可以列举类型A、类型B和Felica(索尼公司 的商标)作为遵循IS0/IEC14443的非接触式-近型IC卡标准。类型A对应于皇家菲利普电子公司的Mifare (商标)。所述卡和读写器作为智能卡被标准化为IS07816。 然而,由索尼公司和皇家菲利普电子公司开发的NFC(近场通信)是RFID标准,其主要规定可以与上述类型A、类型B和Felica相应的IC卡进行通信的NFC通信设备(读写器)的规范,其在2003年12月变为国际标准IS0/IEC IS 18092。 NFC通信系统取代原先广泛用作非接触式IC卡的索尼公司的"Felica"和皇家菲利普电子公司的"Mifare",其以电磁感应方法通过使用13. 56MHz频带来实现大约10cm的近型非接触式交互通信(除了所述卡和读写器之间的通信之外,NFC还规定读写器和读写器之间的无源通信)。 目前,NFC广泛地用于个体认证、电子货币支付等等。例如,提出了除无源模式之外还具有有源模式的NFC通信设备(例如,参考JP-A-2005-168069 (专利文献1))。 在下面的图表1中示出与NFC IP-1(接口和协议-1)标准中的通信模式相应的传输方向、通信速度、调制方法和编码方法。 表1传输方向A类型B类型Felica106kbps106kbps212 kbps 424 kbps读写器 山 卡栽波频率13.56MHz13.56MHz13.56MHz调制方法100%ASK10%ASK8-30%ASK编码方法变形镜像NRZManchester卡 读写器副栽波频率13.56MHz/-1613.56MHZ/-16-调制方法负栽调制负栽调制>12%ASK编码方法ManchesterBPSK-NRZrLManchester 在由ISO 18092规定的电磁耦合类型的非接触式通信规范中,在Felica中使用 Manchester码。在Felica格式中,在下行链路和上行链路中使用相同的分组。在图15中, 示出Felica格式的分组结构。所示分组包括三部分"前导码"、"同步"和"数据"。前导码 具有6字节长度的"0"序列,同步具有2字节的已知序列"0xB24D"。数据具有表示分组长 度的1字节的LEN、 (LEN-1)字节长度的数据体(负载)、以及2字节的CRC(循环冗余码校 验)码。所有这三部分采用Manchester编码。 这里,在Manchester编码中,当发送二进制值"O"时,在位段的中间将该值从低电 平变为高电平(将该输入"0"变为"01"),反之,当发送二进制值"1"时,在位段的中间将 该值从高电平变为低电平(将该输入"1"变为"10")。换句话说,在该编码格式中,将一个 位段在中间分为前单元和后单元,并且当前单元是低电平且后单元是高电平时,逻辑值被 设为"0",并且当前单元是高电平且后单元是低电平时,逻辑值被设为"1"。在Manchester 编码中,通过将信号加宽到两倍宽频带(将输入1位转换为2位)来抵消传送信号的DC分 在前导码部分中,6字节"0"采用Manchester编码。因此,该部分将是"01"连续 48次的连续波形。同步部分具有"0xB24D"被Manchester编码的模式。通过将传送信息与 长度信息(LEN)和CRC结合来对数据部分进行Manchester编码。 在分组的接收方中,基于作为连续波形的前导码部分执行时钟(采样定时)的提 取。在本说明书中,该操作被称为"定时同步"。接下来,检测具有"0xB24D"被Manchester 编码的模式的同步部分,以估计随后数据部分的开始位置。在本说明书中,该操作被称为 "帧同步"。然后,基于开始位置执行对数据部分的解码。7 在Felica格式中,规定212kbps的倍数424kbps、848kbps、 1. 7Mbps、3. 4Mbps等等 作为通信速率。随着通信速率增大,传送信号的频带按比率变宽。随着信号频带变宽,信道、 传送RF模拟电路和接收RF模拟电路中的频率特性的影响增强。在频率特性中,衰减通常 随着频率变高而增大。相位特性的异常也随着频率变高而增大。因此,信号的通信速率越 高,接收波形的异常变得越显著。 可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通信设备,其接收通过改变电负载而调制的分组,所述分组包括具有连续波形的前导码部分、具有特定模式的同步部分、以及数据部分,所述通信设备包括:前导码检测单元,其被配置成从接收信号检测所述前导码部分以基于所述连续波形提取采样定时;同步检测单元,其被配置成基于所述采样定时从所述接收信号检测所述同步部分,以输出表示所述同步部分的开始位置的定时信号;延迟缓冲器,其被配置成对所述接收信号提供延迟,使得直至所述同步检测单元确定检测到所述同步部分才输出所述同步部分的头部;自适应均衡单元,其被配置成通过输入由所述延迟缓冲器延迟的所述接收信号,基于所述定时信号使用所述同步部分来执行自适应均衡;以及解码单元,其被配置成对来自所述自适应均衡单元的经均衡输出信号执行解码处理。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:三保田宪人
申请(专利权)人:索尼株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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