CN110674655B - 一种提高非接触读卡器兼容性的方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例涉及一种提高非接触读卡器兼容性的方法，其特征在于，所述方法包括：生成第一门限，第一、第二因子，初始化第一平均能量；获取第一帧信号；生成第一总数；初始化解码后比特序列、信号索引；生成第一比特信号；根据第一比特信号生成第一信号能量；初始化第一校验位、第二校验位；根据第一平均能量、第一信号能量、第一因子生成第一平均能量；进行信号最低能量判定并设置第一校验位；进行连续信号平均能量判定并设置第二校验位；在当第一、二校验位的值全为1时生成第一比特解码；对解码后比特序列进行数据项添加；提取下一信号直至最后；生成第二总数；当第一、二总数相等时将解码后比特序列向上位机发送。

Description

一种提高非接触读卡器兼容性的方法

技术领域

本发明涉及近场通信技术领域，尤其涉及一种提高非接触读卡器兼容性的方法。

背景技术

非接触读卡器目前被广泛地应用于金融交易、身份识别、物流货运等领域。现实应用中，非接触读卡器的信号接收与发送均是通过同一组天线对其进行状态切换来实现的，本身往往带有大功率组件。这会对处于接收状态的天线产生较大的电源干扰，使得接收信号发行形变，进一步就会降低读卡器对有效信号的识别能力，导致解码能力降低。

发明内容

本发明的目的，就是针对上述技术缺陷，提供一种提高非接触读卡器兼容性的方法。通过使用本发明方法使用一种信号能量估算的方法，设定有效信号的最低能量值与连续信号的平均能量值，将满足最低能量值又不会导致连续信号平均能量发生较大变化的信号视为有效信号。由此，即使有效信号受到干扰发生变形也能被正常识别，从而提高了非接触读卡器对多样信号的兼容性，提高了非接触读卡器的解码能力。

为实现上述目的，本发明提供了一种提高非接触读卡器兼容性的方法，包括：

步骤1，非接触读卡器从系统区获取最低信号能量值生成第一门限，获取连续信号平均能量平滑因子生成第一因子，获取连续信号平均能量门限比例因子生成第二因子，初始化第一平均能量的值为0；

步骤2，所述非接触读卡器通过设置天线的工作频率进入信号接收处理状态，获取并生成第一帧信号；

步骤3，所述非接触读卡器根据所述第一帧信号，提取比特信号总数，生成第一总数；

步骤4，所述非接触读卡器初始化解码后比特序列，所述解码后比特序列包括多个解码后比特数据项；

步骤5，所述非接触读卡器初始化信号索引的值为1；

步骤6，所述非接触读卡器根据所述第一帧信号，提取所述信号索引比特信号，生成第一比特信号；

步骤7，所述非接触读卡器根据所述第一比特信号，进行信号能量计算操作，生成第一信号能量；

步骤8，所述非接触读卡器初始化第一校验位、第二校验位的值为0；

步骤9，所述非接触读卡器根据所述第一平均能量、第一信号能量、第一因子，进行连续信号平均能量计算操作，生成第一平均能量；

步骤10，所述非接触读卡器根据所述第一信号能量、第一门限，进行信号最低能量判定操作并设置所述第一校验位；

步骤11，所述非接触读卡器根据所述第一信号能量、第一平均能量、第二因子，进行连续信号平均能量判定操作并设置所述第二校验位；

步骤12，在当所述第一校验位与所述第二校验位的值全为1时，所述非接触读卡器将所述第一比特信号进行解码操作，生成第一比特解码；

步骤13，所述非接触读卡器根据所述信号索引、第一比特解码，对所述解码后比特序列进行解码后比特数据项添加操作；

步骤14，所述非接触读卡器将所述信号索引的值加1；

步骤15，所述非接触读卡器判断所述信号索引的值是否大于所述第一总数的值，如果所述信号索引的值大于所述第一总数的值则转至步骤16，如果所述信号索引的值小于或等于所述第一总数的值则转至步骤6；

步骤16，所述非接触读卡器根据所述解码后比特序列，提取所述解码后比特序列的解码后比特数据项总数，生成第二总数；

步骤17，在当所述第二总数等于所述第一总数时，所述非接触读卡器将所述解码后比特序列作为信号接收解码后数据向上位机发送。

进一步的，所述解码后比特序列包括多个解码后比特数据项，具体包括：

所述解码后比特序列包括多个解码后比特数据项，所述解码后比特数据项具体包括：信号比特位，解码比特值。

进一步的，所述非接触读卡器根据所述第一比特信号，进行信号能量计算操作，生成第一信号能量，具体包括：

所述非接触读卡器根据所述第一比特信号，按照载波信号能量计算方式进行计算操作，生成所述第一信号能量。

进一步的，所述非接触读卡器根据所述第一平均能量、第一信号能量、第一因子，进行连续信号平均能量计算操作，生成第一平均能量，具体包括：

所述非接触读卡器初始化第一临时结果；

在当所述信号索引的值不为1时，所述非接触读卡器根据所述第一平均能量、第一信号能量、第一因子，按算式(1-α)*P1+α*P2进行计算，生成所述第一临时结果，所述非接触读卡器提取所述第一临时结果的值对所述第一平均能量进行重置，其中，α具体为所述第一因子、P1具体为所述第一平均能量、P2具体为所述第一信号能量。

优选的，所述方法还包括：

在当所述信号索引的值为1时，所述第一平均能量具体为第一信号能量。

进一步的，所述非接触读卡器根据所述第一信号能量、第一门限，进行信号最低能量判定操作并设置所述第一校验位，具体包括：

在当所述第一信号能量的值大于或等于所述第一门限的值时，所述信号最低能量判定执行成功，所述非接触读卡器将所述第一校验位的值置为1。

进一步的，所述非接触读卡器根据所述第一信号能量、第一平均能量、第二因子，进行连续信号平均能量判定操作并设置所述第二校验位，具体包括：

所述非接触读卡器根据所述第一平均能量与所述第二因子的乘积，生成第一连续信号平均能量门限；

在当所述第一信号能量的值大于或等于所述第一连续信号平均能量门限的值时，所述连续信号平均能量判定执行成功，所述非接触读卡器将所述第二校验位的值置为1。

进一步的，所述非接触读卡器根据所述信号索引、第一比特解码，对所述解码后比特序列进行解码后比特数据项添加操作，具体包括：

所述非接触读卡器初始化第一解码后比特数据项，所述第一解码后比特数据项包括：第一信号比特位、第一解码比特值；

所述非接触读卡器设置所述第一解码后比特数据项的所述第一信号比特位的值具体为所述信号索引的值；

所述非接触读卡器设置所述第一解码后比特数据项的所述第一解码比特值的值具体为所述第一比特解码的值；

所述非接触读卡器将所述第一解码后比特数据项作为添加数据项，对所述解码后比特序列进行解码后比特数据项添加操作。

本发明提供一种提高非接触读卡器兼容性的方法，以信号能量估算为基础，设定有效信号最低信号能量值，与连续信号平均能量门限两个参数作为有效信号的能量判定标准。其中，连续信号平均能量门限等于连续信号的平均能量乘以连续信号平均能量门限比例因子的乘积，而连续信号的平均能量由平均能量计算公式得出：(1-连续信号平均能量平滑因子)×第一平均能量_上一个+连续信号平均能量平滑因子×信号能量_{当前比特信号}。判定时，如果当前比特信号的能量大于或等于有效信号最低信号能量值，且当前比特信号的能量大于或等于连续信号平均能量门限，则当前信号即可视为有效信号。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的一种提高非接触读卡器兼容性的方法示意图。

图2为本发明实施例二提供的一种提高非接触读卡器兼容性的方法示意图。

图3为本发明实施例提供的帧信号示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部份实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例一，如图1为本发明实施例一提供的一种提高非接触读卡器兼容性的方法示意图所示，方法包括以下步骤：

步骤1，非接触读卡器从系统区获取最低信号能量值生成第一门限，获取连续信号平均能量平滑因子生成第一因子，获取连续信号平均能量门限比例因子生成第二因子，初始化第一平均能量的值为0。

步骤2，非接触读卡器通过设置天线的工作频率进入信号接收处理状态，获取并生成第一帧信号，如图3所示。

步骤3，非接触读卡器根据第一帧信号，提取比特信号总数，生成第一总数。

步骤4，非接触读卡器初始化解码后比特序列，解码后比特序列包括多个解码后比特数据项，

此处，解码后比特数据项具体包括：信号比特位，解码比特值。

步骤5，非接触读卡器初始化信号索引的值为1。

步骤6，非接触读卡器根据第一帧信号，提取信号索引比特信号，生成第一比特信号。

步骤7，非接触读卡器根据第一比特信号，进行信号能量计算操作，生成第一信号能量，

此处，非接触读卡器根据第一比特信号，按照载波信号能量计算方式进行计算操作，生成第一信号能量。

步骤8，非接触读卡器初始化第一校验位、第二校验位的值为0。

步骤9，非接触读卡器根据第一平均能量、第一信号能量、第一因子，进行连续信号平均能量计算操作，生成第一平均能量，

具体包括：步骤91，非接触读卡器初始化第一临时结果；

步骤92，在当信号索引的值为1时，第一平均能量具体为第一信号能量。

步骤93，在当信号索引的值不为1时，非接触读卡器根据第一平均能量、第一信号能量、第一因子，按算式(1-第一因子)×第一平均能量+第一因子×第一信号能量进行计算，生成第一临时结果，非接触读卡器提取第一临时结果的值对第一平均能量进行重置。

步骤10，非接触读卡器根据第一信号能量、第一门限，进行信号最低能量判定操作并设置第一校验位，

具体的：在当第一信号能量的值大于或等于第一门限的值时，信号最低能量判定执行成功，非接触读卡器将第一校验位的值置为1。

步骤11，非接触读卡器根据第一信号能量、第一平均能量、第二因子，进行连续信号平均能量判定操作并设置第二校验位，

具体包括：步骤111，非接触读卡器根据第一平均能量与第二因子的乘积，生成第一连续信号平均能量门限；

步骤112，在当第一信号能量的值大于或等于第一连续信号平均能量门限的值时，连续信号平均能量判定执行成功，非接触读卡器将第二校验位的值置为1。

步骤12，在当第一校验位与第二校验位的值全为1时，非接触读卡器将第一比特信号进行解码操作，生成第一比特解码。

步骤13，非接触读卡器根据信号索引、第一比特解码，对解码后比特序列进行解码后比特数据项添加操作，

具体包括：步骤131，非接触读卡器初始化第一解码后比特数据项，第一解码后比特数据项包括：第一信号比特位、第一解码比特值；

步骤132，非接触读卡器设置第一解码后比特数据项的第一信号比特位的值具体为信号索引的值；

步骤133，非接触读卡器设置第一解码后比特数据项的第一解码比特值的值具体为第一比特解码的值；

步骤134，非接触读卡器将第一解码后比特数据项作为添加数据项，对解码后比特序列进行解码后比特数据项添加操作。

步骤14，非接触读卡器将信号索引的值加1。

步骤15，非接触读卡器判断信号索引的值是否大于第一总数的值，如果信号索引的值大于第一总数的值则转至步骤16，如果信号索引的值小于或等于第一总数的值则转至步骤6。

步骤16，非接触读卡器根据解码后比特序列，提取解码后比特序列的解码后比特数据项总数，生成第二总数。

步骤17，在当第二总数等于第一总数时，非接触读卡器将解码后比特序列作为信号接收解码后数据向上位机发送。

本发明实施例二，如图2为本发明实施例二提供的一种提高非接触读卡器兼容性的方法示意图所示，方法包括以下步骤：

步骤21，非接触读卡器从系统区获取最低信号能量值生成第一门限，获取连续信号平均能量平滑因子生成第一因子，获取连续信号平均能量门限比例因子生成第二因子，初始化第一平均能量的值为0。

步骤22，非接触读卡器通过设置天线的工作频率进入信号接收处理状态，获取并生成第一帧信号。

步骤23，非接触读卡器根据第一帧信号，提取比特信号总数，生成第一总数。

步骤24，非接触读卡器初始化解码后比特序列，解码后比特序列包括多个解码后比特数据项，

此处，解码后比特数据项具体包括：信号比特位，解码比特值。

步骤25，非接触读卡器初始化信号索引的值为1。

步骤26，非接触读卡器根据第一帧信号，提取信号索引比特信号，生成第一比特信号。

步骤27，非接触读卡器根据第一比特信号，进行信号能量计算操作，生成第一信号能量，

此处，非接触读卡器根据第一比特信号，按照载波信号能量计算方式进行计算操作，生成第一信号能量。

步骤28，非接触读卡器初始化第一校验位、第二校验位的值为0。

步骤29，非接触读卡器根据第一平均能量、第一信号能量、第一因子，进行连续信号平均能量计算操作，生成第一平均能量，

具体包括：步骤291，非接触读卡器初始化第一临时结果；

步骤292，在当信号索引的值为1时，第一平均能量具体为第一信号能量。

步骤293，在当信号索引的值不为1时，非接触读卡器根据第一平均能量、第一信号能量、第一因子，按算式(1-第一因子)×第一平均能量+第一因子×第一信号能量进行计算，生成第一临时结果，非接触读卡器提取第一临时结果的值对第一平均能量进行重置。

步骤30，非接触读卡器根据第一信号能量、第一门限，进行信号最低能量判定操作并设置第一校验位，

具体包括：步骤301，判断第一信号能量的值是否大于或等于第一门限的值，如果第一信号能量的值大于或等于第一门限的值，则说明第一信号是有效信号，下一步转至步骤302；如果第一信号能量的值小于第一门限的值，则说明第一信号不属于有效信号，后续平均能量的进一步判定也不需要了直接转至步骤32；

步骤302，信号最低能量判定执行成功，非接触读卡器将第一校验位的值置为1。

步骤31，非接触读卡器根据第一信号能量、第一平均能量、第二因子，进行连续信号平均能量判定操作并设置第二校验位，

具体包括：步骤311，非接触读卡器根据第一平均能量与第二因子的乘积，生成第一连续信号平均能量门限；

步骤312，判断第一信号能量的值是否大于或等于第一连续信号平均能量门限的值，如果第一信号能量的值大于或等于第一连续信号平均能量门限的值时则说明第一信号是有效信号，下一步转至步骤313；如果第一信号能量的值小于第一连续信号平均能量门限的值时则说明第一信号不是有效信号，下一步转至步骤32；

步骤313，连续信号平均能量判定执行成功，非接触读卡器将第二校验位的值置为1。

步骤32，判断第一校验位与第二校验位的值是否全为1，如果第一校验位与第二校验位的值全为1，说明第一信号经过信号最低能量判定与连续信号平均能量判定均被认定为有效信号，下一步则转至步骤33；如果第一校验位与第二校验位的值不全为1，则说明当前的第一信号不是有效信号，下一步就无需对当前信号进行解码而是直接转至对下一信号的提取准备上，即转至步骤35。

步骤33，非接触读卡器将第一比特信号进行解码操作，生成第一比特解码。

步骤34，非接触读卡器根据信号索引、第一比特解码，对解码后比特序列进行解码后比特数据项添加操作，

具体包括：步骤341，非接触读卡器初始化第一解码后比特数据项，第一解码后比特数据项包括：第一信号比特位、第一解码比特值；

步骤342，非接触读卡器设置第一解码后比特数据项的第一信号比特位的值具体为信号索引的值；

步骤343，非接触读卡器设置第一解码后比特数据项的第一解码比特值的值具体为第一比特解码的值；

步骤344，非接触读卡器将第一解码后比特数据项作为添加数据项，对解码后比特序列进行解码后比特数据项添加操作。

步骤35，非接触读卡器将信号索引的值加1。

步骤36，非接触读卡器判断信号索引的值是否大于第一总数的值，如果信号索引的值大于第一总数的值则转至步骤37，如果信号索引的值小于或等于第一总数的值则转至步骤26。

步骤37，非接触读卡器根据解码后比特序列，提取解码后比特序列的解码后比特数据项总数，生成第二总数。

步骤38，判断第二总数是否等于第一总数，如果第二总数等于第一总数，说明对接收的信号进行了全解码，转至步骤39；如果第二总数不等于第一总数，说明接收的信号中有未识别的信号，转至步骤410。

步骤39，非接触读卡器将解码后比特序列作为信号接收解码后数据向上位机发送。

步骤410，非接触读卡器向上位机发送信号未全解码信息，并将解码后比特序列作为补充信息上位机发送。

一般发生该项错误的原因就是在接收的数据帧中出现了无效信号。此处，因为解码后比特序列是由解码后比特数据项组成，而解码后比特数据项本身又包含：信号比特位和解码比特值。即，通过分析解码后比特序列可以获知具体是那几个比特信号未被识别为有效信号。将该序列向上位机发送以后，有助于上位机做进一步分析。

本发明提供一种提高非接触读卡器兼容性的方法，以信号能量估算为基础，设定有效信号最低信号能量值，与连续信号平均能量门限两个参数作为有效信号的能量判定标准。其中，连续信号平均能量门限等于连续信号的平均能量乘以连续信号平均能量门限比例因子的乘积，而连续信号的平均能量由平均能量计算公式得出：(1-连续信号平均能量平滑因子)×第一平均能量_上一个+连续信号平均能量平滑因子×信号能量_{当前比特信号}。判定时，如果当前比特信号的能量大于或等于有效信号最低信号能量值，且当前比特信号的能量大于或等于连续信号平均能量门限，则当前信号即可视为有效信号。由此，即使有效信号受到干扰发生变形也能被正常识别，从而提高了非接触读卡器对多样信号的兼容性，提高了非接触读卡器的解码能力。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种提高非接触读卡器兼容性的方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤1，非接触读卡器从系统区获取最低信号能量值生成第一门限，获取连续信号平均能量平滑因子生成第一因子，获取连续信号平均能量门限比例因子生成第二因子，初始化第一平均能量的值为0；

步骤2，所述非接触读卡器通过设置天线的工作频率进入信号接收处理状态，获取并生成第一帧信号；

步骤3，所述非接触读卡器根据所述第一帧信号，提取比特信号总数，生成第一总数；

步骤4，所述非接触读卡器初始化解码后比特序列，所述解码后比特序列包括多个解码后比特数据项；

步骤5，所述非接触读卡器初始化信号索引的值为1；

步骤6，所述非接触读卡器根据所述第一帧信号，提取所述信号索引比特信号，生成第一比特信号；

步骤7，所述非接触读卡器根据所述第一比特信号，进行信号能量计算操作，生成第一信号能量；

步骤8，所述非接触读卡器初始化第一校验位、第二校验位的值为0；

步骤9，所述非接触读卡器根据所述第一平均能量、第一信号能量、第一因子，进行连续信号平均能量计算操作，生成第一平均能量；

步骤10，所述非接触读卡器根据所述第一信号能量、第一门限，进行信号最低能量判定操作并设置所述第一校验位；

步骤11，所述非接触读卡器根据所述第一信号能量、第一平均能量、第二因子，进行连续信号平均能量判定操作并设置所述第二校验位；

步骤12，在当所述第一校验位与所述第二校验位的值全为1时，所述非接触读卡器将所述第一比特信号进行解码操作，生成第一比特解码；

步骤13，所述非接触读卡器根据所述信号索引、第一比特解码，对所述解码后比特序列进行解码后比特数据项添加操作；

步骤14，所述非接触读卡器将所述信号索引的值加1；

步骤15，所述非接触读卡器判断所述信号索引的值是否大于所述第一总数的值，如果所述信号索引的值大于所述第一总数的值则转至步骤16，如果所述信号索引的值小于或等于所述第一总数的值则转至步骤6；

步骤16，所述非接触读卡器根据所述解码后比特序列，提取所述解码后比特序列的解码后比特数据项总数，生成第二总数；

步骤17，在当所述第二总数等于所述第一总数时，所述非接触读卡器将所述解码后比特序列作为信号接收解码后数据向上位机发送。

2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述解码后比特序列包括多个解码后比特数据项，具体包括：

所述解码后比特序列包括多个解码后比特数据项，所述解码后比特数据项具体包括：信号比特位，解码比特值。

3.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述非接触读卡器根据所述第一比特信号，进行信号能量计算操作，生成第一信号能量，具体包括：

所述非接触读卡器根据所述第一比特信号，按照载波信号能量计算方式进行计算操作，生成所述第一信号能量。

4.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述非接触读卡器根据所述第一平均能量、第一信号能量、第一因子，进行连续信号平均能量计算操作，生成第一平均能量，具体包括：

所述非接触读卡器初始化第一临时结果；

在当所述信号索引的值不为1时，所述非接触读卡器根据所述第一平均能量、第一信号能量、第一因子，按算式(1-α)*P1+α*P2进行计算，生成所述第一临时结果，所述非接触读卡器提取所述第一临时结果的值对所述第一平均能量进行重置，其中，α具体为所述第一因子、P1具体为所述第一平均能量、P2具体为所述第一信号能量。

5.根据权利要求4所述方法，其特征在于，所述方法还包括：

在当所述信号索引的值为1时，所述第一平均能量具体为第一信号能量。

6.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述非接触读卡器根据所述第一信号能量、第一门限，进行信号最低能量判定操作并设置所述第一校验位，具体包括：

在当所述第一信号能量的值大于或等于所述第一门限的值时，所述信号最低能量判定执行成功，所述非接触读卡器将所述第一校验位的值置为1。

7.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述非接触读卡器根据所述第一信号能量、第一平均能量、第二因子，进行连续信号平均能量判定操作并设置所述第二校验位，具体包括：

所述非接触读卡器根据所述第一平均能量与所述第二因子的乘积，生成第一连续信号平均能量门限；

在当所述第一信号能量的值大于或等于所述第一连续信号平均能量门限的值时，所述连续信号平均能量判定执行成功，所述非接触读卡器将所述第二校验位的值置为1。

8.根据权利要求2所述方法，其特征在于，所述非接触读卡器根据所述信号索引、第一比特解码，对所述解码后比特序列进行解码后比特数据项添加操作，具体包括：

所述非接触读卡器初始化第一解码后比特数据项，所述第一解码后比特数据项包括：第一信号比特位、第一解码比特值；

所述非接触读卡器设置所述第一解码后比特数据项的所述第一信号比特位的值具体为所述信号索引的值；

所述非接触读卡器设置所述第一解码后比特数据项的所述第一解码比特值的值具体为所述第一比特解码的值；

所述非接触读卡器将所述第一解码后比特数据项作为添加数据项，对所述解码后比特序列进行解码后比特数据项添加操作。

Images