CN111585921A - 信号处理方法、装置以及无线通信系统 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供一种信号处理方法、装置及无线通信系统,该方法应用于无线通信系统,无线通信系统包括:发射机、电子标签、接收机;该方法包括:电子标签在第一标签信号的每个符号周期内,对半个符号周期的第一标签信号进行取反处理,得到第二标签信号,通过载波信号向接收机反射第二标签信号;接收机接收第一接收信号,根据载波信号的周期性对第一接收信号和平移后地第一接收信号进行波形叠加运算,得到第二接收信号;接收机对第二接收信号进行信号处理,得到标签信息。本申请实施例提供的技术方案,在减小载波信号对第二标签信号造成的干扰的同时,减小计算量。
Description
技术领域
本申请实施例涉及信号处理技术领域,特别涉及一种信号处理方法、装置以及无线通信系统。
背景技术
射频识别技术(Radio Frequency Identification,RFID)是一种自动识别技术,其原理为电子标签(Tag)与阅读器(也即接收机)之间进行非接触式的数据通信,达到识别目标的目的。
由于无线通信系统的广播特性,接收机在接收电子标签发送的标签信号的同时还会接收到载波信号。相关技术中,接收机接收到的信号包括标签信号与载波信号,为了减小载波信号对标签信号造成的干扰,接收机生成一个抵消信号,通过该抵消信号来抵消载波信号。
发明内容
本申请实施例提供一种信号处理方法、装置以及无线通信系统。所述技术方案如下:
一方面,本申请实施例提供一种信号处理方法,应用于无线通信系统,所述无线通信系统包括:发射机、电子标签、接收机;
所述发射机发射载波信号;
所述电子标签在第一标签信号的每个符号周期内,对半个符号周期的所述第一标签信号进行取反处理,得到第二标签信号;通过所述载波信号向所述接收机反射所述第二标签信号,所述取反处理是指将所述半个符号周期的第一标签信号的信号值置为相反数;
所述接收机接收第一接收信号,所述第一接收信号包括所述第二标签信号和所述载波信号,根据所述载波信号的周期性对所述第一接收信号和平移后的所述第一接收信号进行波形叠加运算,得到第二接收信号,所述第二接收信号中的载波信号成分小于所述第一接收信号中的载波信号成分;
所述接收机对所述第二接收信号进行信号处理,得到标签信息。
另一方面,本申请实施例提供了一种信号处理方法,应用于无线通信系统中的电子标签,所述方法包括:
在第一标签信号的每个符号周期内对半个符号周期的所述第一标签信号进行取反处理,得到第二标签信号,所述取反处理是指将所述半个符号周期的第一标签信号的信号值置为相反数;
通过发射机发射的载波信号向所述无线通信系统中的接收机反射所述第二标签信号。
又一方面,本申请实施例提供一种信号处理方法,应用于无线通信系统中的接收机,所述方法包括:
接收第一接收信号,所述第一接收信号包括第二标签信号和载波信号;
根据所述载波信号的周期性对所述第一接收信号和平移后的所述第一接收信号进行波形叠加运算,得到第二接收信号,所述第二接收信号中的载波信号成分小于所述第一接收信号中的载波信号成分;
对所述第二接收信号进行信号处理,得到标签信息。
再一方面,本申请实施例提供一种信号处理装置,所述装置包括:
第一处理模块,用于在第一标签信号的每个符号周期内对半个符号周期的所述第一标签信号进行取反处理,得到第二标签信号,所述取反处理是指将所述半个符号周期的第一标签信号的信号值置为相反数;
信号反射模块,用于通过发射机发射的载波信号向所述无线通信系统中的接收机反射所述第二标签信号。
再一方面,本申请实施例提供一种信号处理装置,所述装置包括:
信号接收模块,用于接收第一接收信号,所述第一接收信号包括第二标签信号和发射机发射的载波信号;
运算模块,用于根据所述载波信号的周期性对所述第一接收信号和平移后的所述第一接收信号进行波形叠加运算,得到第二接收信号,所述第二接收信号中的载波信号成分小于所述第一接收信号中的载波信号成分;
第二处理模块,用于对所述第二接收信号进行信号处理,得到标签信息。
再一方面,本申请实施例提供一种电子标签,所述电子标签包括集成电路,所述集成电路用于实现电子标签一侧的信号处理方法。
再一方面,本申请实施例提供一种接收机,所述接收机包括可编程逻辑电路和/或程序指令,当所述接收机运行时用于实现接收机一侧的信号处理方法。
再一方面,本申请实施例提供一种无线通信系统,所述无线通信系统包括如再一方面所述的电子标签,以及如再一方面所述的接收机。
本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括:
通过由电子标签对标签信号的每个符号周期内对半个符号周期的标签信号进行取反处理,之后向接收机反射该取反处理后的标签信号,以使得接收机接收到的信号的组成方式改变,此时接收机根据载波信号的周期性对接收到的第一接收信号以及平移后的第一接收信号进行波形叠加运算,以减小第一接收信号中的载波信号成分,本申请实施例提供的技术方案,通过波形叠加运算减小第一接收信号中的载波信号成分,在减小载波信号对第二标签信号造成的干扰的同时,减小计算量。
附图说明
图1是本申请一个实施例提供的无线通信系统的示意图;
图2是本申请一个实施例提供的信号处理方法的流程图;
图3是本申请另一个实施例提供的载波信号的示意图;
图4是本申请一个实施例提供的第二标签信号的示意图;
图5是本申请一个实施例提供的第一标签信号的示意图;
图6是本申请另一个实施例提供的信号处理方法的流程图;
图7是本申请另一个实施例提供的信号处理方法的流程图;
图8是本申请一个实施例提供的通过两种检测器验证误码率的对比图;
图9是本申请一个实施例提供的信号处理装置的结构框图;
图10是本申请一个实施例提供的信号处理装置的结构框图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。
参考图1,示出了本申请一个实施例示出的无线通信系统的示意图。该无线通信系统包括:发射机11、电子标签12和接收机13。
发射机11用于向电子标签12发送高频率的正弦载波信号,以使得电子标签12能够依据该正弦载波信号开始工作。可选地,发射机11是载波发射器(Carrier Emitter,CE)。
电子标签12是射频识别技术的载体,由耦合原件及芯片组成,其通常具有唯一的电子编码。可选地,电子标签12在进入磁场后,接收发射机发出的载波信号,凭借从磁场中获得的能量对载波信号进行调制以反射出存储在电子标签中的标签信息,该种电子标签12称之为有源标签;可选地,电子标签12主动发送某一频率的信号,该种电子标签称之为无源标签。在本申请实施例中,仅以电子标签12为有源标签为例进行说明。
在本申请实施例中,电子标签12用于在第一标签信号的每个符号周期内对半个符号周期的第一标签信号进行取反处理,得到第二标签信号,并向接收机13反射第二标签信号。通过上述方式,改变接收机13接收到的第一接收信号的组成成分,以使得接收机13能够通过对第一接收信号以及平移后的第一接收信号进行波形叠加运算,以减小接收机13接收到的信号中的载波信号成分,减小载波信号对第一标签信号造成的干扰,后续信号处理以解析出标签信息时,解析效率更高,解析结果更为准确。
接收机13用于接收电子标签12反射的经过取反处理的标签信号(也即第二标签信号),接收机13接收到的第一接收信号中除第二标签信号之外还包括载波信号,接收机13通过对第一接收信号以及平移后的第一接收信号进行波形叠加运算,减小接收机13接收到的信号中的载波信号成分,减小载波信号对标签信号造成的干扰,后续信号处理以解析出标签信息时,解析效率更高,解析结果更为准确。
需要说明的是,电子标签12与接收机13之间存在第一信道系数,其采用g来表示,电子标签12与发射机11之间也存在第二信道系数,其采用f来表示,发射机11与接收机13之间也存在第三信道系数,其采用h来表示。此外,接收机13和发射机11集成在同一计算机设备中,或者,集成在不同的计算机设备中。
相关技术中,生成抵消信号的过程较为复杂,计算量较大。基于此,本申请实施例提供一种信号处理方法,通过由电子标签对标签信号的每个符号周期内对半个符号周期的标签信号进行取反处理,之后向接收机反射该取反处理后的标签信号,以使得接收机接收到的信号的组成方式改变,此时接收机根据载波信号的周期性对接收到的第一接收信号以及平移后的第一接收信号进行波形叠加运算,以减小第一接收信号中的载波信号成分,本申请实施例提供的技术方案,通过波形叠加运算减小第一接收信号中的载波信号成分,在减小载波信号对第二标签信号造成的干扰的同时,减小计算量。
参考图2,示出了本申请一个实施例示出的信号处理方法的流程图。该方法应用于图1所示实施例示出的无线通信系统,该方法包括:
步骤201,发射机发射载波信号。
载波信号是周期信号,用于使电子标签开始工作。可选地,载波信号采用如下公式表示:
s(t)=Asin(2mπfst)。
A是载波信号的振幅。2mπfs是载波信号的角频率。fs是载波信号的频率,m表示单个符号周期内载波信号所包括的正弦波数量。
结合参考图3,其示出了本申请一个实施例示出的载波信号的示意图。该载波信号的符号周期为ts。
步骤202,电子标签在第一标签信号的每个符号周期内对半个符号周期的第一标签信号进行取反处理,得到第二标签信号。
取反处理是指将半个符号周期的第一标签信号的信号值置为相反数。示例性地,第一标签信号的信号值为1,对其进行取反处理后,第一标签信号的信号值为-1。
在一种可能的实现方式中,电子标签将在第一标签信号的每个符号周期内,对后半个符号周期的第一标签信号进行取反处理,得到第二标签信号。具体地,电子标签通过如下第一公式在第一标签信号的每个符号周期内,对后半个符号周期的第一标签信号进行取反处理,得到第二标签信号B(t):
其中,k表示第一标签信号的信号值,其通常为预先约定的常数。示例性地,k为1。t为时间,TC为第一标签信号的符号周期。
结合参考图4,其示出了本申请一个实施例提供的第二标签信号的示意图。第二标签信号的符号周期为TC。在0到TC/2内,B(t)的信号值为1,在TC/2到TC内,B(t)的信号值为-1。
在另一种可能的实现方式中,电子标签将在第一标签信号的每个符号周期内,对前半个符号周期的第一标签信号进行取反处理,得到第二标签信号。具体地,电子标签通过如下第二公式在第一标签信号的每个符号周期内,对前半个符号周期的第一标签信号进行取反处理,得到第二标签信号B(t):
在一些实施例中,电子标签在第一标签信号的信号值为第一常数时,在第一标签信号的每个符号周期内对第一标签信号进行取反处理,得到第二标签信号。在一些实施例中,第一常数由无线通信系统预先协商确定。示例性地,第一常数为1。
电子标签在第一标签信号的信号值为第二常数时,不执行在第一标签信号的每个符号周期内对第一标签信号进行取反处理,得到第二标签信号的步骤。可选地,第一标签信号的信号值是第二常数,该第二常数也是由无线通信系统预先协商确定。示例性地,第二常数为0。
结合参考图5,其示出了本申请一个实施例示出的第一标签信号的示意图。第一标签信号的符号周期为TC。在0到TC内,B(t)的信号值始终为0。
步骤203,电子标签通过载波信号向接收机反射第二标签信号。
相应地,接收机接收电子标签反射的第二标签信号。
步骤204,接收机接收第一接收信号。
第一接收信号是接收机接收到的信号。在本申请实施例中,发射机向外发射磁场,并在磁场中进行振幅键控(amplitude shift keying,ASK)调制,得到并向外发射载波信号,电子标签通过从磁场中获得的能量对载波信号进行调制,生成标签信号,并向接收机反射该标签信号,电子标签在向接收机反射标签信号的同时,也会反射载波信号,因此第一接收信号包括第二标签信号和载波信号。在一些实施例中,第一接收信号还包括高斯噪声。可选地,第一接收信号y(t)采用如下公式来表示。
y(t)=hs(t)+fgB(t)s(t)+w(t)。
其中,s(t)表示载波信号,B(t)表示标签信号,w(t)表示高斯噪声。H是发射机与接收机之间的信道系数,f表示发射机与电子标签之间的信道系数,g表示电子标签与接收机之间的信道系数。
当电子标签发送的第一标签信号的信号值不同时,第一接收信号y(t)也不相同。如下公式示出了第一标签信号的信号值不同时的第一接收信号y(t)。
步骤205,接收机根据载波信号的周期性对第一接收信号以及平移后的第一接收信号进行波形叠加运算,得到第二接收信号。
第二接收信号中的载波信号成分小于第一接收信号中的载波信号成分。
在本申请实施例中,电子标签对半个符号周期的标签信号进行取反处理,以使得接收机接收到的信号的组成方式改变,此时接收机根据载波信号的周期性对第一接收信号以及平移后的第一接收信号进行波形叠加运算,以减小第一接收信号中的载波信号成分,减小载波信号对第一标签信号造成的干扰。在一些实施例中,步骤205实现为如下子步骤:
步骤205a,接收机按照第一采样频率对第一接收信号进行采样,得到采样信号;
第一采样频率由接收机自定义设定,本申请实施例对此不作限定。示例性地,第一采样频率为N。在一些实施例中,采样信号通过如下公式来表示:
其中,n的信号值为1到N。如下公式示出第一标签信号的信号值为1时的采样信号。
步骤205b,接收机将采样信号向左平移第一单位,得到平移后的采样信号;
在一些实施例中,平移后的采样信号采用如下公式来表示。
步骤205c,接收机获取载波信号在单个符号周期内所包括的正弦波数量;
在一些实施例中,单个符号周期内载波信号所包括的正弦波数量是用于表示载波信号地公式中的m。
步骤205d,接收机根据正弦波数量对采样信号,以及平移后的采样信号进行波形叠加运算,得到第二接收信号。
接收机根据正弦波数量的确定对采样信号,以及平移后的采样信号进行波形叠加运算的运算方式,之后按照该确定出的运算方式对采样信号,以及平移后的采样信号进行波形叠加运算,得到第二接收信号。
示意性地,当正弦波数量为奇数时,将采样信号的波形以及平移后的采样信号的波形之和,确定为第二接收信号。当正弦波数量为偶数时,将采样信号的波形以及平移后的采样信号的波形之差,确定为第二接收信号。
以m为偶数为例,按照如下公式对第一接收信号进行运算,得到第二接收信号z(n)。
根据该公式确定,z(n)与y(n)相比,hs(n)这一项被消除,接收信号中的载波信号成分减小,在减小载波信号对标签信号造成的干扰的前提下,减小计算量。
步骤206,接收机对第二接收信号进行信号处理,得到标签信息。
接收机对经过波形叠加运算的第一接收信号(也即第二接收信号)进行信号处理,得到第一标签信号中携带的标签信息。其中,信号处理包括且不限于:波形变换、滤波、调制、解调制、模数转换等。
综上所述,本申请实施例提供的技术方案,通过由电子标签对标签信号的每个符号周期内对半个符号周期的标签信号进行取反处理,之后向接收机反射该取反处理后的标签信号,以使得接收机接收到的信号的组成方式改变,此时接收机根据载波信号的周期性对第一接收信号以及平移后的第一接收信号进行波形叠加运算,以减小第一接收信号中的载波信号成分,本申请实施例提供的技术方案,通过波形叠加运算减小第一接收信号中的载波信号成分,在减小载波信号对第二标签信号造成的干扰的同时,减小计算量。
参考图6,示出了本申请一个实施例提供的信号处理方法的流程图。该方法应用于图1所示实施例中的电子标签,该方法包括:
步骤601,在第一标签信号的每个符号周期内对半个符号周期的第一标签信号进行取反处理,得到第二标签信号。
取反处理是指将半个符号周期的第一标签信号的信号值置为相反数。
步骤602,通过发射机发射的载波信号向无线通信系统中的接收机反射第二标签信号。
电子标签向接收机反射第二标签信号,以使得接收机接收第一接收信号,根据载波信号的周期性对第一接收信号和平移后的第一接收信号进行波形叠加运算,得到第二接收信号,对第二接收信号进行信号处理,得到标签信息,其中,第一接收信号包括第二标签信号和载波信号,第二接收信号中的载波信号成分小于第一接收信号中的载波信号成分。
在一些实施例中,步骤602实现为:在第一标签信号的每个符号周期内,对后半个符号周期的第一标签信号进行取反处理,得到第二标签信号。具体地,电子标签通过如下第一公式在第一标签信号的每个符号周期内,对后半个符号周期的第一标签信号进行取反处理,得到第二标签信号B(t):
在一些实施例中,步骤602实现为:在第一标签信号的每个符号周期内对,前半个符号周期的第一标签信号进行取反处理,得到第二标签信号。具体地,电子标签通过如下第二公式在第一标签信号的每个符号周期内,对前半个符号周期的第一标签信号进行取反处理,得到第二标签信号B(t):
其中,k为常数,TC为第一标签信号的符号周期,t表示时间。
在一些实施例中,电子标签在第一标签信号的信号值为第一常数时,在第一标签信号的每个符号周期内对半个符号周期的第一标签信号进行取反处理,得到第二标签信号。
综上所述,本申请实施例提供的技术方案,通过由电子标签对标签信号的每个符号周期内对半个符号周期的标签信号进行取反处理,之后向接收机反射该取反处理后的标签信号,以使得接收机接收到的信号的组成方式改变,此时接收机根据载波信号的周期性对第一接收信号以及平移后的第一接收信号进行波形叠加运算,以减小第一接收信号中的载波信号成分,本申请实施例提供的技术方案,通过波形叠加运算减小第一接收信号中的载波信号成分,在减小载波信号对第一标签信号造成的干扰的同时,减小计算量。
参考图7,示出了本申请一个实施例提供的信号处理方法的流程图。该方法应用于图1所示实施例中的接收机,该方法包括:
步骤701,接收第一接收信号。
第一接收信号包括第二标签信号和载波信号,第二标签信号由无线通信系统中的电子标签在第一标签信号的每个符号周期内,对半个符号周期的第一标签信号进行取反处理后得到,取反处理是指将半个符号周期的第一标签信号的信号值置为相反数,载波信号为周期信号。
步骤702,根据载波信号的周期性对第一接收信号和平移后的第一接收信号进行波形叠加运算,得到第二接收信号。
第二接收信号中的载波信号成分小于第一接收信号中的载波信号成分。
在一些实施例中,步骤702实现为:按照采样频率对第一接收信号进行采样,得到采样信号;将采样信号向左平移第一单位,得到平移后的采样信号,第一单位根据采样频率确定;获取单个符号周期内载波信号所包括的正弦波数量;根据正弦波数量,对采样信号和平移后的采样信号进行波形叠加运算,得到第二接收信号。
示例性地,当正弦波数量为奇数时,将采样信号的波形以及平移后的采样信号的波形之和,确定为第二接收信号;当正弦波数量为偶数时,将采样信号的波形以及平移后的采样信号的波形之差,确定为第二接收信号。
在一些实施例中,在将采样信号向左平移第一单位,得到平移后的采样信号之前,接收机将第一采样频率的一半确定为第一单位。
步骤703,对第二接收信号进行信号处理,得到标签信息。
综上所述,本申请实施例提供的技术方案,通过由电子标签对标签信号的每个符号周期内对半个符号周期的标签信号进行取反处理,之后向接收机反射该取反处理后的标签信号,以使得接收机接收到的信号的组成方式改变,此时接收机根据载波信号的周期性对第一接收信号以及平移后的第一接收信号进行波形叠加运算,以减小第一接收信号中的载波信号成分,本申请实施例提供的技术方案,通过波形叠加运算减小第一接收信号中的载波信号成分,在减小载波信号对第一标签信号造成的干扰的同时,减小计算量。
下面介绍两种检测方案,来验证本申请实施例提供的技术方案。
第一种:基于最大后验准则(Maximum A Posteriori,MAP)的最优检测器。
二者对应的概率密度函数分别为:
最终,误码率采用如下公式来表示:
第二种:能量检测器
其中的参数表示为:
我们假设信道幅度在M个标签符号周期保持不变首先,计算采样样本的能量,将Bm按照升序排列,表示为假设传输比特‘0’的概率与传输比特‘1’的概率相同,计算的平均值即可获得η0,η1估计值,同时我们注意到用ηi表示θi,即所以,最终得到估计值为
结合参考图8,示出了本申请一个实施例示出的两种检测器测出的误码率。其中,最优检测器的误码率性能优于能量检测器。
以下为本申请装置实施例,对于装置实施例中未详细阐述的部分,参考上述方法实施例中公开的技术细节。
参考图9,示出了本申请一个示例性实施例提供的信号处理装置的框图。该信号处理装置通过软件、硬件或者两者的组合实现成为终端的全部或一部分。该信号处理装置包括:
第一处理模块901,用于在第一标签信号的每个符号周期内对半个符号周期的所述第一标签信号进行取反处理,得到第二标签信号,所述取反处理是指将所述半个符号周期的第一标签信号的信号值置为相反数。
信号反射模块902,用于通过发射机发射的载波信号向所述无线通信系统中的接收机反射所述第二标签信号。
综上所述,本申请实施例提供的技术方案,通过由电子标签对标签信号的每个符号周期内对半个符号周期的标签信号进行取反处理,之后向接收机反射该取反处理后的标签信号,以使得接收机接收到的信号的组成方式改变,此时接收机根据载波信号的周期性对第一接收信号以及平移后的第一接收信号进行波形叠加运算,以减小第一接收信号中的载波信号成分,本申请实施例提供的技术方案,通过波形叠加运算减小第一接收信号中的载波信号成分,在减小载波信号对第二标签信号造成的干扰的同时,减小计算量。
在基于图9所示实施例提供的一个可选实施例中,所述第一处理模块901,用于:
在所述第一标签信号的每个符号周期内,对后半个符号周期的所述第一标签信号进行取反处理,得到所述第二标签信号;或者,
在所述第一标签信号的每个符号周期内对,前半个符号周期的所述第一标签信号进行取反处理,得到所述第二标签信号。
可选地,所述第一处理模块901,用于:
通过如下第一公式在所述第一标签信号的每个符号周期内,对后半个符号周期的所述第一标签信号进行取反处理,得到所述第二标签信号B(t):
通过如下第二公式在所述第一标签信号的每个符号周期内对,前半个符号周期的所述第一标签信号进行取反处理,得到所述第二标签信号B(t):
其中,所述k为常数,所述TC为所述第一标签信号的符号周期,所述t表示时间。
在基于图9所示实施例提供的一个可选实施例中,所述第一处理模块901,用于在所述第一标签信号的信号值为第一常数时,在所述第一标签信号的每个符号周期内对所述半个符号周期的第一标签信号进行取反处理,得到所述第二标签信号。
参考图10,示出了本申请另一个示例性实施例提供的信号处理装置的框图。该信号处理装置通过软件、硬件或者两者的组合实现成为终端的全部或一部分。该信号处理装置包括:
信号接收模块1010,用于接收第一接收信号,所述第一接收信号包括第二标签信号和发射机发射的载波信号。
运算模块1020,用于根据所述载波信号的周期性对所述第一接收信号和平移后的所述第一接收信号进行波形叠加运算,得到第二接收信号,所述第二接收信号中的载波信号成分小于所述第一接收信号中的载波信号成分。
第二处理模块1030,用于对所述第二接收信号进行信号处理,得到标签信息。
综上所述,本申请实施例提供的技术方案,通过由电子标签对标签信号的每个符号周期内对半个符号周期的标签信号进行取反处理,之后向接收机反射该取反处理后的标签信号,以使得接收机接收到的信号的组成方式改变,此时接收机根据载波信号的周期性对第一接收信号以及平移后的第一接收信号进行波形叠加运算,以减小第一接收信号中的载波信号成分,本申请实施例提供的技术方案,通过波形叠加运算减小第一接收信号中的载波信号成分,在减小载波信号对第二标签信号造成的干扰的同时,减小计算量。
在基于图10所示实施例提供的一个可选实施例中,所述运算模块1020,用于:
按照采样频率对所述第一接收信号进行采样,得到采样信号;
将所述采样信号向左平移第一单位,得到平移后的采样信号,所述第一单位是根据所述采样频率确定的;
获取单个所述符号周期内所述载波信号所包括的正弦波数量;
根据所述正弦波数量对所述采样信号,以及所述平移后的采样信号进行波形叠加运算,得到所述第二接收信号。
可选地,所述运算模块1020,具体用于:
当所述正弦波数量为奇数时,将所述采样信号的波形以及所述平移后的采样信号的波形之和,确定为所述第二接收信号;
当所述正弦波数量为偶数时,将所述采样信号的波形以及所述平移后的采样信号的波形之差,确定为所述第二接收信号。
可选地,所述第一单位是所述采样频率的一半。
本申请实施例还提供一种电子标签,该电子标签包括集成电路,集成电路用于实现图2实施例中电子标签一侧的信号处理方法,以及图6所示的信号处理方法。
本申请实施例还提供一种接收机,该接收机包括可编程逻辑电路和/或程序指令,当所述接收机运行时用于实现图2实施例中接收机一侧的信号处理方法,以及图7所示的信号处理方法。
本申请实施例还提供一种无线通信系统,该无线通信系统包括电子标签和接收机;该电子标签包括集成电路,集成电路用于实现图2实施例中电子标签一侧的信号处理方法,以及图6所示的信号处理方法;该接收机包括可编程逻辑电路和/或程序指令,当所述接收机运行时用于实现图2实施例中接收机一侧的信号处理方法,以及图7所示的信号处理方法。
应当理解的是,在本文中提及的“多个”是指两个或两个以上。“和/或”,描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。本文中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。
上述本申请实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
以上所述仅为本申请的示例性实施例,并不用以限制本申请,凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (20)
1.一种信号处理方法,其特征在于,应用于无线通信系统,所述无线通信系统包括:发射机、电子标签、接收机;所述方法包括:
所述发射机发射载波信号;
所述电子标签在第一标签信号的每个符号周期内,对半个符号周期的所述第一标签信号进行取反处理,得到第二标签信号;通过所述载波信号向所述接收机反射所述第二标签信号;所述取反处理是指将所述半个符号周期的第一标签信号的信号值置为相反数;
所述接收机接收第一接收信号,所述第一接收信号包括所述第二标签信号和所述载波信号;根据所述载波信号的周期性对所述第一接收信号和平移后的所述第一接收信号进行波形叠加运算,得到第二接收信号,所述第二接收信号中的载波信号成分小于所述第一接收信号中的载波信号成分;
所述接收机对所述第二接收信号进行信号处理,得到标签信息。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述电子标签在第一标签信号的每个符号周期内,对半个符号周期的所述第一标签信号进行取反处理,得到第二标签信号,包括:
所述电子标签在所述第一标签信号的每个符号周期内,对后半个符号周期的所述第一标签信号进行取反处理,得到所述第二标签信号;或者,
所述电子标签在所述第一标签信号的每个符号周期内,对前半个符号周期的所述第一标签信号进行取反处理,得到所述第二标签信号。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述电子标签在所述第一标签信号的每个符号周期内,对后半个符号周期的所述第一标签信号进行取反处理,得到所述第二标签信号,包括:
所述电子标签通过如下第一公式在所述第一标签信号的每个符号周期内,对后半个符号周期的所述第一标签信号进行取反处理,得到所述第二标签信号B(t):
所述电子标签在所述第一标签信号的每个符号周期内,对前半个符号周期的所述第一标签信号进行取反处理,得到所述第二标签信号,包括:
所述电子标签通过如下第二公式在所述第一标签信号的每个符号周期内,对前半个符号周期的所述第一标签信号进行取反处理,得到所述第二标签信号B(t):
其中,所述k为常数,所述TC为所述第一标签信号的符号周期,所述t表示时间。
4.根据权利要求1至3任一项所述的方法,其特征在于,所述接收机根据所述载波信号的周期性对所述第一接收信号和平移后的所述第一接收信号进行波形叠加运算,得到第二接收信号,包括:
所述接收机按照采样频率对所述第一接收信号进行采样,得到采样信号;
所述接收机将所述采样信号向左平移第一单位,得到平移后的采样信号,所述第一单位是根据所述采样频率确定的;
所述接收机获取所述载波信号在单个所述符号周期内所包括的正弦波数量;
所述接收机根据所述正弦波数量,对所述采样信号和所述平移后的采样信号进行波形叠加运算,得到所述第二接收信号。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述接收机根据所述正弦波数量,对所述采样信号和所述平移后的采样信号进行波形叠加运算,得到所述第二接收信号,包括:
当所述正弦波数量为奇数时,将所述采样信号的波形以及所述平移后的采样信号的波形之和,确定为所述第二接收信号;
当所述正弦波数量为偶数时,将所述采样信号的波形以及所述平移后的采样信号的波形之差,确定为所述第二接收信号。
6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述第一单位是所述采样频率的一半。
7.根据权利要求1至3任一项所述的方法,其特征在于,所述电子标签在第一标签信号的每个符号周期内对所述第一标签信号进行取反处理,得到第二标签信号,包括:
所述电子标签在所述第一标签信号的信号值为第一常数时,在所述第一标签信号的每个符号周期内对所述半个符号周期的第一标签信号进行取反处理,得到所述第二标签信号。
8.一种信号处理方法,其特征在于,应用于无线通信系统中的电子标签,所述方法包括:
在第一标签信号的每个符号周期内对半个符号周期的所述第一标签信号进行取反处理,得到第二标签信号,所述取反处理是指将所述半个符号周期的第一标签信号的信号值置为相反数;
通过发射机发射的载波信号向所述无线通信系统中的接收机反射所述第二标签信号。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述在第一标签信号的每个符号周期内对半个符号周期的所述第一标签信号进行取反处理,得到第二标签信号,包括:
在所述第一标签信号的每个符号周期内,对后半个符号周期的所述第一标签信号进行取反处理,得到所述第二标签信号;或者,
在所述第一标签信号的每个符号周期内对,前半个符号周期的所述第一标签信号进行取反处理,得到所述第二标签信号。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,
所述在所述第一标签信号的每个符号周期内,对后半个符号周期的所述第一标签信号进行取反处理,得到所述第二标签信号,包括:
通过如下第一公式在所述第一标签信号的每个符号周期内,对后半个符号周期的所述第一标签信号进行取反处理,得到所述第二标签信号B(t):
所述在所述第一标签信号的每个符号周期内,对后半个符号周期的所述第一标签信号进行取反处理,得到所述第二标签信号,包括:
通过如下第二公式在所述第一标签信号的每个符号周期内,对前半个符号周期的所述第一标签信号进行取反处理,得到所述第二标签信号B(t):
其中,所述k为常数,所述TC为所述第一标签信号的符号周期,所述t表示时间。
11.根据权利要求8至10任一项所述的方法,其特征在于,所述在第一标签信号的每个符号周期内对半个符号周期的所述第一标签信号进行取反处理,得到第二标签信号,包括:
在所述第一标签信号的信号值为第一常数时,在所述第一标签信号的每个符号周期内对所述半个符号周期的第一标签信号进行取反处理,得到所述第二标签信号。
12.一种信号处理方法,其特征在于,应用于无线通信系统中的接收机,所述方法包括:
接收第一接收信号,所述第一接收信号包括第二标签信号和载波信号;
根据所述载波信号的周期性对所述第一接收信号和平移后的所述第一接收信号进行波形叠加运算,得到第二接收信号,所述第二接收信号中的载波信号成分小于所述第一接收信号中的载波信号成分;
对所述第二接收信号进行信号处理,得到标签信息。
13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,所述根据所述载波信号的周期性对所述第一接收信号和平移后的所述第一接收信号进行波形叠加运算,得到第二接收信号,包括:
按照采样频率对所述第一接收信号进行采样,得到采样信号;
将所述采样信号向左平移第一单位,得到平移后的采样信号,所述第一单位是根据所述采样频率确定的;
获取单个所述符号周期内所述载波信号所包括的正弦波数量;
根据所述正弦波数量,对所述采样信号和所述平移后的采样信号进行波形叠加运算,得到所述第二接收信号。
14.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,所述根据所述正弦波数量,对所述采样信号和所述平移后的采样信号进行波形叠加运算,得到所述第二接收信号,包括:
当所述正弦波数量为奇数时,将所述采样信号的波形以及所述平移后的采样信号的波形之和,确定为所述第二接收信号;
当所述正弦波数量为偶数时,将所述采样信号的波形以及所述平移后的采样信号的波形之差,确定为所述第二接收信号。
15.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,所述第一单位是所述采样频率的一半。
16.一种信号处理装置,其特征在于,所述装置包括:
第一处理模块,用于在第一标签信号的每个符号周期内对半个符号周期的所述第一标签信号进行取反处理,得到第二标签信号,所述取反处理是指将所述半个符号周期的第一标签信号的信号值置为相反数;
信号反射模块,用于通过发射机发射的载波信号向所述无线通信系统中的接收机反射所述第二标签信号。
17.一种信号处理装置,其特征在于,所述装置包括:
信号接收模块,用于接收第一接收信号,所述第一接收信号包括第二标签信号和发射机发射的载波信号;
运算模块,用于根据所述载波信号的周期性对所述第一接收信号和平移后的所述第一接收信号进行波形叠加运算,得到第二接收信号,所述第二接收信号中的载波信号成分小于所述第一接收信号中的载波信号成分;
第二处理模块,用于对所述第二接收信号进行信号处理,得到标签信息。
18.一种电子标签,其特征在于,所述电子标签包括集成电路,所述集成电路用于实现如权利要求8至11任一项所述的信号处理方法。
19.一种接收机,其特征在于,所述接收机包括可编程逻辑电路和/或程序指令,当所述接收机运行时用于实现如权利要求12-15任一项所述的信号处理方法。
20.一种无线通信系统,其特征在于,所述无线通信系统包括如权利要求18所述的电子标签,以及如权利要求19所述的接收机。
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