CN110705324B - 一种防止非接触读卡器错误退出的方法 - Google Patents
一种防止非接触读卡器错误退出的方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明实施例涉及一种防止非接触读卡器错误退出的方法,其特征在于,所述方法包括:步骤1,生成第一因子、第一比例、第一门限、第二门限,初始化噪声信号计数器;步骤2,获取信号调制模式参数生成第一调制模式;步骤3,在当第一调制模式为二进制启闭键控模式时转至步骤4,在当第一调制模式为二进制相移键控模式时转至步骤5;步骤4,通过信号接收天线进行无线信号接收操作开始获取第一信号帧,并对第一信号帧的比特位信号进行第一信号识别操作,之后转至步骤6;步骤5,开始获取第二信号帧,并对第二信号帧的比特位信号进行第二信号识别操作,之后转至步骤6;步骤6,非接触读卡器将信号接收天线设置为待机状态并退出无线信号接收操作。
Description
技术领域
本发明涉及近场通信技术领域,尤其涉及一种防止非接触读卡器错误退出的方法。
背景技术
基于国际标准化组织(International 0rganization for Standardization,缩写:ISO)/国际电工委员会(International Electro technical Commission,缩写:IEC)第14443规范族的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。根据ISO/IEC14443规范族协议,非接触读卡器的信号调制方式包括:二进制启闭键控(On-Off Keying,缩写:OOK)方式,和二进制相移键控(Binary Phase Shift Keying,缩写BPSK)方式;非接触读卡器与非接卡之间的数据帧中不包含有效数据长度参数。现实应用中,因为非接触读卡器信号接收与发送是一体,在发射场强过大的情况下经常会对接收端天线产生较大的电源干扰。尤其在对帧数据结束位进行信号接收时被噪声干扰,就会导致读卡器不但没有正常退出信号接收流程反而还将噪声误判为有效信号进行继续解码。
发明内容
本发明的目的,就是针对上述技术缺陷,提供一种防止非接触读卡器错误退出的方法。通过使用本发明方法通过对接收的无线信号进行累计统计并生成平均能量再以此为参考对接收到的无线信号进行噪声识别,从而防止了在接收数据帧结束位时因受到干扰产生的错误处理,使得非接触读卡器能够及时退出信号接收流程。
为实现上述目的,本发明提供了一种防止非接触读卡器错误退出的方法,包括:
步骤1,非接触读卡器从系统区获取信号平均能量计算因子参数生成第一因子,获取信号平均能量判定比例参数生成第一比例,获取信号能量绝对门限参数生成第一门限,获取噪声信号门限生成第二门限,初始化噪声信号计数器的值为0;
步骤2,所述非接触读卡器从系统区获取信号调制模式参数生成第一调制模式,所述第一调制模式包括:二进制启闭键控模式、二进制相移键控模式;
步骤3,所述非接触读卡器根据所述第一调制模式的值进行判断,在当所述第一调制模式的值为所述二进制启闭键控模式时转至步骤4,在当所述第一调制模式的值为所述二进制相移键控模式时转至步骤5;
步骤4,在当所述第一调制模式的值为所述二进制启闭键控模式时,所述非接触读卡器通过信号接收天线进行无线信号接收操作开始获取第一信号帧,并对所述第一信号帧的比特位信号进行第一信号识别操作,
具体包括:步骤41,所述非接触读卡器提取所述第一信号帧的起始比特位信号生成第一一比特信号;
步骤42,所述非接触读卡器提取所述第一信号帧的第二比特位信号生成第二一比特信号;
步骤43,所述非接触读卡器根据所述第一一比特信号、第二一比特信号进行信号能量计算操作生成第一一比特能量、第二一比特能量,并根据所述第一一比特能量、第二一比特能量进行能量最大值选择操作生成第一一信号能量;
步骤44,所述非接触读卡器初始化第一平均能量的值具体为所述第一一信号能量的值;
步骤45,所述非接触读卡器提取所述第一信号帧的第三比特位信号生成第三一比特信号并根据所述第三一比特信号进行信号能量计算操作生成第三一比特能量,所述非接触读卡器根据所述第二一比特能量、第三一比特能量进行能量最大值选择操作生成第二一信号能量;
步骤46,所述非接触读卡器根据所述第一平均能量、第二一信号能量、第一因子,进行平均能量计算操作,并对所述第一平均能量进行重置;
步骤47,所述非接触读卡器根据所述第一门限、第一平均能量、第一比例,对所述第三一比特能量进行噪声信号判定操作;
步骤48,在当所述噪声信号判定执行成功之后,所述非接触读卡器将所述噪声信号计数器的值加1,并根据所述噪声信号计数器、第二门限进行继续接收判定操作;
步骤49,在当所述继续接收判定执行成功之后,所述非接触读卡器提取所述第一信号帧的第四比特位直至最后,然后转至步骤6;
步骤5,在当所述第一调制模式的值为所述二进制相移键控模式时,所述非接触读卡器通过所述信号接收天线进行无线信号接收操作开始获取第二信号帧,并对所述第二信号帧的比特位信号进行第二信号识别操作,
具体包括:步骤51,所述非接触读卡器提取所述第二信号帧的起始比特位信号生成第一二比特信号;
步骤52,所述非接触读卡器根据所述第一二比特信号进行信号能量计算操作生成第一二信号能量;
步骤53,所述非接触读卡器初始化第二平均能量的值具体为所述第一二信号能量的值;
步骤54,所述非接触读卡器提取所述第二信号帧的第二比特位信号生成第二二比特信号;
步骤55,所述非接触读卡器根据所述第二二比特信号进行信号能量计算操作生成第二二信号能量;
步骤56,所述非接触读卡器根据所述第二平均能量、第二二信号能量、第一因子,进行平均能量计算操作,并对所述第二平均能量进行重置;
步骤57,所述非接触读卡器根据所述第一门限、第二平均能量、第一比例,对所述第二二信号能量进行噪声信号判定操作;
步骤58,在当所述噪声信号判定执行成功之后,所述非接触读卡器将所述噪声信号计数器的值加1,并根据所述噪声信号计数器、第二门限进行继续接收判定操作;
步骤59,在当所述继续接收判定执行成功之后,所述非接触读卡器提取所述第二信号帧的第三比特位信号直至最后,然后转至步骤6;
步骤6,所述非接触读卡器清空信号处理内存并退出所述无线信号接收操作。
进一步的,所述非接触读卡器从系统区获取信号平均能量计算因子参数生成第一因子,之前还包括:
所述非接触读卡器从系统区获取信号频率参数生成第一频率;
所述非接触读卡器设置所述信号接收天线的工作频率具体为所述第一频率,并将所述信号接收天线设置为工作状态。
进一步的,所述根据所述第一一比特能量、第二一比特能量进行能量最大值选择操作生成第一一信号能量,具体包括:
所述非接触读卡器判断所述第一一比特能量是否小于或等于所述第二一比特能量,如果所述第一一比特能量小于或等于所述第二一比特能量则提取所述第二一比特能量的值生成所述第一一信号能量,如果所述第一一比特能量大于所述第二一比特能量则提取所述第一一比特能量的值生成所述第一一信号能量。
进一步的,所述非接触读卡器根据所述第一平均能量、第二一信号能量、第一因子,进行平均能量计算操作,并对所述第一平均能量进行重置,具体包括:
所述非接触读卡器根据所述第一平均能量、第二一信号能量、第一因子,按算式(1-α)*P1+α*P2进行计算生成第一临时计算结果,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具体为所述第二一信号能量;
所述非接触读卡器重置所述第一平均能量的值具体为所述第一临时计算结果的值。
进一步的,所述非接触读卡器根据所述第一门限、第一平均能量、第一比例,对所述第三一比特能量进行噪声信号判定操作,具体包括:
所述非接触读卡器初始化第一校验位、第二检验位的值为0;
所述非接触读卡器判断所述第三一比特能量的值是否大于或等于所述第一门限的值,如果所述第三一比特能量的值大于或等于所述第一门限的值则将所述第一校验位的值置为1,如果所述第三一比特能量的值小于所述第一门限的值则将所述第一校验位的值置为0;
所述非接触读卡器根据所述第一平均能量乘以所述第一比例的乘积,生成第二临时计算结果;
所述非接触读卡器判断所述第三一比特能量的值是否大于或等于所述第二临时计算结果的值,如果所述第三一比特能量的值大于或等于所述第二临时计算结果的值则将所述第二校验位的值置为1,如果所述第三一比特能量的值小于所述第二临时计算结果的值则将所述第二校验位的值置为0;
在当所述第一校验位、第二校验位的值不全为1时,所述噪声信号判定执行成功。
进一步的,所述根据所述噪声信号计数器、第二门限进行继续接收判定操作,具体包括:
在当所述噪声信号计数器的值小于或等于所述第二门限的值时,所述继续接收判定执行成功。
优选的,所述方法还包括:
在当所述噪声信号计数器的值大于所述第二门限的值时,所述继续接收判定执行失败,所述非接触读卡器清空信号处理内存并退出所述无线信号接收操作。
进一步的,所述非接触读卡器根据所述第二平均能量、第二二信号能量、第一因子,进行平均能量计算操作,并对所述第二平均能量进行重置,具体包括:
所述非接触读卡器根据所述第二平均能量、第二二信号能量、第一因子,按算式(1-α)*P1+α*P2进行计算生成第三临时计算结果,其中α具体为所述第一因子、P1具体为所述第二平均能量、P2具体为所述第二二信号能量;
所述非接触读卡器重置所述第二平均能量的值具体为所述第三临时计算结果的值。
进一步的,其特征在于,所述非接触读卡器根据所述第一门限、第二平均能量、第一比例,对所述第二二信号能量进行噪声信号判定操作,具体包括:
所述非接触读卡器初始化第三校验位、第四检验位的值为0;
所述非接触读卡器判断所述第二二信号能量的值是否大于或等于所述第一门限的值,如果所述第二二信号能量的值大于或等于所述第一门限的值则将所述第三校验位的值置为1,如果所述第二二信号能量的值小于所述第一门限的值则将所述第三校验位的值置为0;
所述非接触读卡器根据所述第二平均能量乘以所述第一比例的乘积,生成第四临时计算结果;
所述非接触读卡器判断所述第二二信号能量的值是否大于或等于所述第四临时计算结果的值,如果所述第二二信号能量的值大于或等于所述第四临时计算结果的值则将所述第四校验位的值置为1,如果所述第二二信号能量的值小于所述第四临时计算结果的值则将所述第四校验位的值置为0;
在当所述第三校验位、第四校验位的值不全为1时,所述噪声信号判定执行成功。
本发明提供一种防止非接触读卡器错误退出的方法,在非接触读卡器进行信号接收的同时利用比特信号的信号能量与平均能量以及信号能量绝对门限进行噪声信号判断,当噪声信号的数量超过预设的噪声信号门限时,非接触读卡器退出信号接收处理流程并将天线状态置为待机。这里,平均能量的计算公式为:平均能量当前比特=(1-信号平均能量计算因子)×平均能量前一比特+信号平均能量计算因子×信号能量当前比特。在具体实施时,需要根据信号解调模式进行步骤区分:OOK模式与BPSK模式。
在当解调模式为OOK模式时:首先需要计算当前比特信号的平均能量,当前比特位为起始比特位时,平均能量起始比特位=信号能量起始比特位;当前比特位为第二比特时,平均能量第二比特位=(1-信号平均能量计算因子)×平均能量起始比特位+信号平均能量计算因子×信号能量第二比特位,此处信号能量第二比特位是当前比特位与上一个比特位两者之间信号能量更大的那一个,即最大值(信号能量起始比特位,信号能量第二比特位);第三比特位之后的处理与第二比特位处理同理,以此类推直到最后比特位。其次,在每个比特位计算出当前平均能量之后进行噪声判断,在当前信号能量小于比对参数一(当前平均能量与信号平均能量判定比例的乘积)或者小于比对参数二(信号能量绝对门限)的时,当前比特信号被视为噪声,并将噪声计数器的值加1,进一步对噪声计数器的值是否超过噪声信号门限做判断,如果超出则非接触读卡器退出信号接收处理流程并将天线状态置为待机,从而避免对噪声信号的错误接收和解码。
在当解调模式为BPSK模式时:首先需要计算当前比特信号的平均能量,当前比特位为起始比特位时,平均能量起始比特位=信号能量起始比特位;当前比特位为第二比特时,平均能量第二比特位=(1-信号平均能量计算因子)×平均能量起始比特位+信号平均能量计算因子×信号能量第二比特位,此处信号能量第二比特位就是第二比特位的信号能量;第三比特位之后的处理与第二比特位处理同理,以此类推直到最后比特位。其次,在每个比特位计算出当前平均能量之后进行噪声判断,在当前信号能量小于比对参数一(当前平均能量与信号平均能量判定比例的乘积)或者小于比对参数二(信号能量绝对门限)的时,当前比特信号被视为噪声,并将噪声计数器的值加1,进一步对噪声计数器的值是否超过噪声信号门限做判断,如果超出则非接触读卡器退出信号接收处理流程并将天线状态置为待机,从而避免对噪声信号的错误接收和解码。
附图说明
图1为本发明实施例一提供的一种防止非接触读卡器错误退出的方法示意图。
图2为本发明实施例二提供的一种防止非接触读卡器错误退出的方法示意图。
图3为本发明实施例提供的二进制启闭键控模式调制信号示意图。
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防止非接触读卡器错误退出的方法示意图所示,方法包括以下步骤:
步骤1,非接触读卡器从系统区获取信号平均能量计算因子参数生成第一因子,获取信号平均能量判定比例参数生成第一比例,获取信号能量绝对门限参数生成第一门限,获取噪声信号门限生成第二门限,初始化噪声信号计数器的值为0;
步骤2,非接触读卡器从系统区获取信号调制模式参数生成第一调制模式,第一调制模式包括:二进制启闭键控模式、二进制相移键控模式;
步骤3,非接触读卡器根据第一调制模式的值进行判断,在当第一调制模式的值为二进制启闭键控模式时转至步骤4,在当第一调制模式的值为二进制相移键控模式时转至步骤5;
步骤4,在当第一调制模式的值为二进制启闭键控模式时,非接触读卡器通过信号接收天线进行无线信号接收操作开始获取第一信号帧,并对第一信号帧的比特位信号进行第一信号识别操作,
具体包括:步骤41,非接触读卡器提取第一信号帧的起始比特位信号生成第一一比特信号;
步骤42,非接触读卡器提取第一信号帧的第二比特位信号生成第二一比特信号;
步骤43,非接触读卡器根据第一一比特信号、第二一比特信号进行信号能量计算操作生成第一一比特能量、第二一比特能量,并根据第一一比特能量、第二一比特能量进行能量最大值选择操作生成第一一信号能量,
具体的:非接触读卡器判断第一一比特能量是否小于或等于第二一比特能量,如果第一一比特能量小于或等于第二一比特能量则提取第二一比特能量的值生成第一一信号能量,如果第一一比特能量大于第二一比特能量则提取第一一比特能量的值生成第一一信号能量;
步骤44,非接触读卡器初始化第一平均能量的值具体为第一一信号能量的值;
步骤45,非接触读卡器提取第一信号帧的第三比特位信号生成第三一比特信号并根据第三一比特信号进行信号能量计算操作生成第三一比特能量,非接触读卡器根据第二一比特能量、第三一比特能量进行能量最大值选择操作生成第二一信号能量;
步骤46,非接触读卡器根据第一平均能量、第二一信号能量、第一因子,进行平均能量计算操作,并对第一平均能量进行重置,
具体包括:步骤461,非接触读卡器根据第一平均能量、第二一信号能量、第一因子,按算式第一临时计算结果=(1-第一因子)×第一平均能量+第一因子×第二一信号能量,进行计算生成第一临时计算结果;
步骤462,非接触读卡器重置第一平均能量的值具体为第一临时计算结果的值;
步骤47,非接触读卡器根据第一门限、第一平均能量、第一比例,对第三一比特能量进行噪声信号判定操作,
具体包括:步骤471,非接触读卡器初始化第一校验位、第二检验位的值为0;
步骤472,非接触读卡器判断第三一比特能量的值是否大于或等于第一门限的值,如果第三一比特能量的值大于或等于第一门限的值则将第一校验位的值置为1,如果第三一比特能量的值小于第一门限的值则将第一校验位的值置为0;
步骤473,非接触读卡器根据第一平均能量乘以第一比例的乘积,生成第二临时计算结果;
步骤474,非接触读卡器判断第三一比特能量的值是否大于或等于第二临时计算结果的值,如果第三一比特能量的值大于或等于第二临时计算结果的值则将第二校验位的值置为1,如果第三一比特能量的值小于第二临时计算结果的值则将第二校验位的值置为0;
步骤475,在当第一校验位、第二校验位的值不全为1时,噪声信号判定执行成功;
步骤48,在当噪声信号判定执行成功之后,非接触读卡器将噪声信号计数器的值加1,并根据噪声信号计数器、第二门限进行继续接收判定操作,
具体包括:在当噪声信号计数器的值小于或等于第二门限的值时,继续接收判定执行成功;
步骤49,在当继续接收判定执行成功之后,非接触读卡器提取第一信号帧的第四比特位直至最后,然后转至步骤6;
步骤5,在当第一调制模式的值为二进制相移键控模式时,非接触读卡器通过信号接收天线进行无线信号接收操作开始获取第二信号帧,并对第二信号帧的比特位信号进行第二信号识别操作,
具体包括:步骤51,非接触读卡器提取第二信号帧的起始比特位信号生成第一二比特信号;
步骤52,非接触读卡器根据第一二比特信号进行信号能量计算操作生成第一二信号能量;
步骤53,非接触读卡器初始化第二平均能量的值具体为第一二信号能量的值;
步骤54,非接触读卡器提取第二信号帧的第二比特位信号生成第二二比特信号;
步骤55,非接触读卡器根据第二二比特信号进行信号能量计算操作生成第二二信号能量;
步骤56,非接触读卡器根据第二平均能量、第二二信号能量、第一因子,进行平均能量计算操作,并对第二平均能量进行重置,
具体包括:步骤561,非接触读卡器根据第二平均能量、第二二信号能量、第一因子,按算式第三临时计算结果=(1-第一因子)×第二平均能量+第一因子×第二二信号能量,进行计算生成第三临时计算结果;
步骤562,非接触读卡器重置第二平均能量的值具体为第三临时计算结果的值;
步骤57,非接触读卡器根据第一门限、第二平均能量、第一比例,对第二二信号能量进行噪声信号判定操作,
具体包括:步骤571,非接触读卡器初始化第三校验位、第四检验位的值为0;
步骤572,非接触读卡器判断第二二信号能量的值是否大于或等于第一门限的值,如果第二二信号能量的值大于或等于第一门限的值则将第三校验位的值置为1,如果第二二信号能量的值小于第一门限的值则将第三校验位的值置为0;
步骤573,非接触读卡器根据第二平均能量乘以第一比例的乘积,生成第四临时计算结果;
步骤574,非接触读卡器判断第二二信号能量的值是否大于或等于第四临时计算结果的值,如果第二二信号能量的值大于或等于第四临时计算结果的值则将第四校验位的值置为1,如果第二二信号能量的值小于第四临时计算结果的值则将第四校验位的值置为0;
步骤575,在当第三校验位、第四校验位的值不全为1时,噪声信号判定执行成功;
步骤58,在当噪声信号判定执行成功之后,非接触读卡器将噪声信号计数器的值加1,并根据噪声信号计数器、第二门限进行继续接收判定操作,
具体包括:在当噪声信号计数器的值小于或等于第二门限的值时,继续接收判定执行成功;
步骤59,在当继续接收判定执行成功之后,非接触读卡器提取第二信号帧的第三比特位信号直至最后,然后转至步骤6;
步骤6,非接触读卡器将信号接收天线设置为待机状态并退出无线信号接收操作。
本发明实施例二,如图2为本发明实施例二提供的一种防止非接触读卡器错误退出的方法示意图所示,方法包括以下步骤:
步骤101,非接触读卡器从系统区获取信号平均能量计算因子参数生成第一因子,获取信号平均能量判定比例参数生成第一比例,获取信号能量绝对门限参数生成第一门限,获取噪声信号门限生成第二门限,初始化噪声信号计数器的值为0;
步骤102,非接触读卡器从系统区获取信号调制模式参数生成第一调制模式;
此处设定当前无线信号接受模式为二进制启闭键控模式,设定接收到的第一信号帧的完整波形图如图3为本发明实施例提供的二进制启闭键控模式调制信号示意图所示,其中包括连带起始位在内的两个有效信号(起始比特位与第二比特位)与两个干扰信号(第三比特位、第四比特位);
步骤103,在当第一调制模式的值为二进制启闭键控模式时,非接触读卡器通过信号接收天线进行无线信号接收操作开始获取第一信号帧,并对第一信号帧的比特位信号进行第一信号识别操作,
具体包括:步骤1031,非接触读卡器提取第一信号帧的起始比特位信号生成第一比特信号;
步骤1032,非接触读卡器提取第一信号帧的第二比特位信号生成第二比特信号;
步骤1033,非接触读卡器根据第一比特信号、第二比特信号进行信号能量计算操作生成第一比特能量、第二比特能量,并根据第一比特能量、第二比特能量进行能量最大值选择操作生成第一信号能量;
此处,从图3可知,第二比特能量小于起始位比特能量,所以第一信号能量具体为第一比特能量;
步骤1034,非接触读卡器初始化第一平均能量的值具体为第一一信号能量的值;
此处,第一平均能量被初始化为第一比特能量;
步骤1035,非接触读卡器提取第一信号帧的第三比特位信号生成第三比特信号并根据第三比特信号进行信号能量计算操作生成第三比特能量,非接触读卡器根据第二比特能量、第三比特能量进行能量最大值选择操作生成第二信号能量;
此处,从图3可知,第二比特能量小于第三比特能量,所以第二信号能量具体为第三比特能量;
步骤1036,非接触读卡器根据第一平均能量、第二信号能量、第一因子,进行平均能量计算操作,并对第一平均能量进行重置,
具体包括:步骤10361,非接触读卡器根据第一平均能量、第二信号能量、第一因子,按算式第一临时计算结果=(1-第一因子)×第一平均能量+第一因子×第二一信号能量,进行计算生成第一临时计算结果;
步骤10362,非接触读卡器重置第一平均能量的值具体为第一临时计算结果的值;
此处,第一临时计算结果=(1-第一因子)×第一平均能量+第一因子×第三比特能量,第一平均能量由原值(第一比特能量)被重置为第一临时计算结果;由图3可知,因为第三比特波形有畸变,所以第三比特能量一定小于第一比特能量,也就是第一临时计算结果一定是小于第一比特能量的;
步骤1037,非接触读卡器根据第一门限、第一平均能量、第一比例,对第三比特能量进行噪声信号判定操作,
具体包括:步骤10371,非接触读卡器初始化第一校验位、第二检验位的值为0;
步骤10372,非接触读卡器判断第三比特能量的值小于第一门限的值,将第一校验位的值置为0,噪声信号判定执行成功;;
日常一般第一门限的值都在正常波形能量80%以上,此处由图3可见,第三比特为的能量一定不能满足趋近正常波形的要求,第一校验位被设置为0,因为第一检验位与第二校验位只要有一位不为1就需要进入噪声标记处理,所以此处就不进行对第二校验位对应的能量检查了;
步骤1038,在当噪声信号判定执行成功之后,非接触读卡器将噪声信号计数器的值加1,并根据噪声信号计数器、第二门限进行继续接收判定操作,
具体包括:在当噪声信号计数器的值小于或等于第二门限的值时,继续接收判定执行成功;
此处,噪声信号计数器的值由0变为1,第二门限的值设定为1,本次正好噪声信号计数器=第二门限,读卡器继续执行以下处理;
步骤1039,非接触读卡器提取第一信号帧的第四比特位信号生成第四比特信号并根据第四比特信号进行信号能量计算操作生成第四比特能量,非接触读卡器根据第三比特能量、第四比特能量进行能量最大值选择操作生成第三信号能量;
此处,从图3可知,第四比特能量与第三比特能量相等,所以第三信号能量具体为第四比特能量;
步骤1040,非接触读卡器根据第一平均能量、第三信号能量、第一因子,进行平均能量计算操作,并对第一平均能量进行重置,
具体包括:步骤10401,非接触读卡器根据第一平均能量、第三信号能量、第一因子,按算式第二临时计算结果=(1-第一因子)×第一平均能量+第一因子×第三信号能量,进行计算生成第二临时计算结果;
步骤10402,非接触读卡器重置第一平均能量的值具体为第二临时计算结果的值;
此处,第二临时计算结果=(1-第一因子)×第一临时计算结果+第一因子×第四比特能量,第一平均能量由原值(第一临时计算结果)被重置为第二临时计算结果;因为第一临时计算结果小于第一比特能量,第四比特能量也小于第一比特能量,所以第二临时计算结果一定小于第一比特能量,且也小于第一临时计算结果;
步骤1041,非接触读卡器根据第一门限、第一平均能量、第一比例,对第三比特能量进行噪声信号判定操作,
具体包括:步骤10411,非接触读卡器初始化第一校验位、第二检验位的值为0;
步骤10412,非接触读卡器判断第三比特能量的值小于第一门限的值,将第一校验位的值置为0,噪声信号判定执行成功;
日常一般第一门限的值都在正常波形能量80%以上,此处由图3可见,第四比特为的能量一定不能满足趋近正常波形的要求,第一校验位被设置为0,因为第一检验位与第二校验位只要有一位不为1就需要进入噪声标记处理,所以此处就不进行对第二校验位对应的能量检查了;
步骤1042,在当噪声信号判定执行成功之后,非接触读卡器将噪声信号计数器的值加1,并根据噪声信号计数器、第二门限进行继续接收判定操作,
具体包括:噪声信号计数器的值大于第二门限的值,继续接收判定失败,转至步骤410;
此处,噪声信号计数器的值由1变为2,第二门限的值设定为1,本次正好噪声信号计数器大于第二门限;
步骤410,非接触读卡器将信号接收天线设置为待机状态并退出无线信号接收操作。
此处,一般导致出现该错误都是因为噪声计数器的值已经超过噪声信号门限。
本发明提供一种防止非接触读卡器错误退出的方法,在非接触读卡器进行信号接收的同时利用比特信号的信号能量与平均能量以及信号能量绝对门限进行噪声信号判断,当噪声信号的数量超过预设的噪声信号门限时,非接触读卡器退出信号接收处理流程并将天线状态置为待机。这里,平均能量的计算公式为:平均能量当前比特=(1-信号平均能量计算因子)×平均能量前一比特+信号平均能量计算因子×信号能量当前比特。在具体实施时,需要根据信号解调模式进行步骤区分:OOK模式与BPSK模式。二者唯一的区别就是在计算平均能量时,OOK模式下信号能量当前比特具体为当前比特位与前一比特位之间信号能量的较大者;BPSK模式下信号能量当前比特就是指当前比特位的信号能量。根据本发明提供的方法,可以通过噪声信号识别能够将有效信号与噪声信号进行有效区分。当在对帧数据结束位进行信号接收时如果结束位信号受到噪声干扰,则在读卡器侧发现的现象就是无论是结束位还是后续数据位都会被判定为噪声信号。此处设置噪声信号门限是为了设置噪声识别的严格性,如果噪声信号门限为1则意味着第一个噪声被识别时就立即关停信号接收操作;如果噪声信号门限不为1则意味着在帧数据结束位之后读卡器并未立即关停信号接收操作,而是继续处于接收状态,因为此时实际的有效信号已经完成接收,所以接收到的要么没有信号要么就是干扰信号,这两种根据本发明的判定方法都会被判定为噪声,直到噪声数目超过噪声信号门限之后读卡器进一步确认此时已无有效信号需要接受继而关停信号接收操作。
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 (9)
1.一种防止非接触读卡器错误退出的方法,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信号平均能量计算因子参数生成第一因子,获取信号平均能量判定比例参数生成第一比例,获取信号能量绝对门限参数生成第一门限,获取噪声信号门限生成第二门限,初始化噪声信号计数器的值为0;
步骤2,所述非接触读卡器从系统区获取信号调制模式参数生成第一调制模式,所述第一调制模式包括:二进制启闭键控模式、二进制相移键控模式;
步骤3,所述非接触读卡器根据所述第一调制模式的值进行判断,在当所述第一调制模式的值为所述二进制启闭键控模式时转至步骤4,在当所述第一调制模式的值为所述二进制相移键控模式时转至步骤5;
步骤4,在当所述第一调制模式的值为所述二进制启闭键控模式时,所述非接触读卡器通过信号接收天线进行无线信号接收操作开始获取第一信号帧,并对所述第一信号帧的比特位信号进行第一信号识别操作,
具体包括:步骤41,所述非接触读卡器提取所述第一信号帧的起始比特位信号生成第一一比特信号;
步骤42,所述非接触读卡器提取所述第一信号帧的第二比特位信号生成第二一比特信号;
步骤43,所述非接触读卡器根据所述第一一比特信号、第二一比特信号进行信号能量计算操作生成第一一比特能量、第二一比特能量,并根据所述第一一比特能量、第二一比特能量进行能量最大值选择操作生成第一一信号能量;
步骤44,所述非接触读卡器初始化第一平均能量的值具体为所述第一一信号能量的值;
步骤45,所述非接触读卡器提取所述第一信号帧的第三比特位信号生成第三一比特信号并根据所述第三一比特信号进行信号能量计算操作生成第三一比特能量,所述非接触读卡器根据所述第二一比特能量、第三一比特能量进行能量最大值选择操作生成第二一信号能量;
步骤46,所述非接触读卡器根据所述第一平均能量、第二一信号能量、第一因子,进行平均能量计算操作,并对所述第一平均能量进行重置;
步骤47,所述非接触读卡器根据所述第一门限、第一平均能量、第一比例,对所述第三一比特能量进行噪声信号判定操作;
步骤48,在当所述噪声信号判定执行成功之后,所述非接触读卡器将所述噪声信号计数器的值加1,并根据所述噪声信号计数器、第二门限进行继续接收判定操作;
步骤49,在当所述继续接收判定执行成功之后,所述非接触读卡器提取所述第一信号帧的第四比特位直至最后,然后转至步骤6;
步骤5,在当所述第一调制模式的值为所述二进制相移键控模式时,所述非接触读卡器通过所述信号接收天线进行无线信号接收操作开始获取第二信号帧,并对所述第二信号帧的比特位信号进行第二信号识别操作,
具体包括:步骤51,所述非接触读卡器提取所述第二信号帧的起始比特位信号生成第一二比特信号;
步骤52,所述非接触读卡器根据所述第一二比特信号进行信号能量计算操作生成第一二信号能量;
步骤53,所述非接触读卡器初始化第二平均能量的值具体为所述第一二信号能量的值;
步骤54,所述非接触读卡器提取所述第二信号帧的第二比特位信号生成第二二比特信号;
步骤55,所述非接触读卡器根据所述第二二比特信号进行信号能量计算操作生成第二二信号能量;
步骤56,所述非接触读卡器根据所述第二平均能量、第二二信号能量、第一因子,进行平均能量计算操作,并对所述第二平均能量进行重置;
步骤57,所述非接触读卡器根据所述第一门限、第二平均能量、第一比例,对所述第二二信号能量进行噪声信号判定操作;
步骤58,在当所述噪声信号判定执行成功之后,所述非接触读卡器将所述噪声信号计数器的值加1,并根据所述噪声信号计数器、第二门限进行继续接收判定操作;
步骤59,在当所述继续接收判定执行成功之后,所述非接触读卡器提取所述第二信号帧的第三比特位信号直至最后,然后转至步骤6;
步骤6,所述非接触读卡器清空信号处理内存并退出所述无线信号接收操作。
2.根据权利要求1所述方法,其特征在于,所述非接触读卡器从系统区获取信号平均能量计算因子参数生成第一因子,之前还包括:
所述非接触读卡器从系统区获取信号频率参数生成第一频率;
所述非接触读卡器设置所述信号接收天线的工作频率具体为所述第一频率,并将所述信号接收天线设置为工作状态。
3.根据权利要求1所述方法,其特征在于,所述根据所述第一一比特能量、第二一比特能量进行能量最大值选择操作生成第一一信号能量,具体包括:
所述非接触读卡器判断所述第一一比特能量是否小于或等于所述第二一比特能量,如果所述第一一比特能量小于或等于所述第二一比特能量则提取所述第二一比特能量的值生成所述第一一信号能量,如果所述第一一比特能量大于所述第二一比特能量则提取所述第一一比特能量的值生成所述第一一信号能量。
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、第二一信号能量、第一因子,进行平均能量计算操作,并对所述第一平均能量进行重置,具体包括:
所述非接触读卡器根据所述第一平均能量、第二一信号能量、第一因子,按算式(1-α)*P1+α*P2进行计算生成第一临时计算结果,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具体为所述第二一信号能量;
所述非接触读卡器重置所述第一平均能量的值具体为所述第一临时计算结果的值。
5.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门限、第一平均能量、第一比例,对所述第三一比特能量进行噪声信号判定操作,具体包括:
所述非接触读卡器初始化第一校验位、第二检验位的值为0;
所述非接触读卡器判断所述第三一比特能量的值是否大于或等于所述第一门限的值,如果所述第三一比特能量的值大于或等于所述第一门限的值则将所述第一校验位的值置为1,如果所述第三一比特能量的值小于所述第一门限的值则将所述第一校验位的值置为0;
所述非接触读卡器根据所述第一平均能量乘以所述第一比例的乘积,生成第二临时计算结果;
所述非接触读卡器判断所述第三一比特能量的值是否大于或等于所述第二临时计算结果的值,如果所述第三一比特能量的值大于或等于所述第二临时计算结果的值则将第二校验位的值置为1,如果所述第三一比特能量的值小于所述第二临时计算结果的值则将所述第二校验位的值置为0;
在当所述第一校验位、第二校验位的值不全为1时,所述噪声信号判定执行成功。
6.根据权利要求1所述方法,其特征在于,所述根据所述噪声信号计数器、第二门限进行继续接收判定操作,具体包括:
在当所述噪声信号计数器的值小于或等于所述第二门限的值时,所述继续接收判定执行成功。
7.根据权利要求6所述方法,其特征在于,所述方法还包括:
在当所述噪声信号计数器的值大于所述第二门限的值时,所述继续接收判定执行失败,所述非接触读卡器清空信号处理内存并退出所述无线信号接收操作。
8.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二平均能量、第二二信号能量、第一因子,进行平均能量计算操作,并对所述第二平均能量进行重置,具体包括:
所述非接触读卡器根据所述第二平均能量、第二二信号能量、第一因子,按算式(1-α)*P1+α*P2进行计算生成第三临时计算结果,其中α具体为所述第一因子、P1具体为所述第二平均能量、P2具体为所述第二二信号能量;
所述非接触读卡器重置所述第二平均能量的值具体为所述第三临时计算结果的值。
9.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门限、第二平均能量、第一比例,对所述第二二信号能量进行噪声信号判定操作,具体包括:
所述非接触读卡器初始化第三校验位、第四检验位的值为0;
所述非接触读卡器判断所述第二二信号能量的值是否大于或等于所述第一门限的值,如果所述第二二信号能量的值大于或等于所述第一门限的值则将所述第三校验位的值置为1,如果所述第二二信号能量的值小于所述第一门限的值则将所述第三校验位的值置为0;
所述非接触读卡器根据所述第二平均能量乘以所述第一比例的乘积,生成第四临时计算结果;
所述非接触读卡器判断所述第二二信号能量的值是否大于或等于所述第四临时计算结果的值,如果所述第二二信号能量的值大于或等于所述第四临时计算结果的值则将第四校验位的值置为1,如果所述第二二信号能量的值小于所述第四临时计算结果的值则将所述第四校验位的值置为0;
在当所述第三校验位、第四校验位的值不全为1时,所述噪声信号判定执行成功。
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