CN115642937B - 频分复用式rfid读写器中基带信号处理系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种频分复用式RFID读写器中基带信号处理系统，包括通信接口模块、协议处理模块、接收模块、发送模块、寄存器控制模块、模拟/射频电路控制模块和AXI总线；通信接口模块和协议处理模块基于可编程微处理器实现，接收模块、发送模块、寄存器控制模块和模拟/射频电路控制模块基于可编程逻辑实现，可编程逻辑与可编程微处理器之间通过AXI总线进行通信。本发明能够实现频分复用式RFID读写器的基带信号处理与协议控制功能，使得单个频分复用式读写器能够同时盘存多个标签，从而有效提升UHF RFID系统的识别效率和吞吐率，提高UHF RFID系统适应大型物联网中需要海量标签快速接入应用场景的能力。

Description

频分复用式RFID读写器中基带信号处理系统及方法

技术领域

本发明属于通信技术领域，尤其涉及用于频分复用式UHF RFID系统读写器的频分复用式RFID读写器中基带及控制信号处理系统的设计方案，重点在于谐波干扰抑制算法设计及其实现。

背景技术

物联网技术通过传感设备将物体连接到互联网进行信息交换，实现智能识别、定位、跟踪、监控和管理。随着物联网技术的快速发展，射频识别(Radio FrequencyIdentification，RFID)技术凭借其多目标准确快速识别的优势已得到越来越广泛的应用。与传统识别技术相比，RFID技术的识别距离远、盘存效率高、存储数据容量大等特点，并且RFID技术有广泛的应用前景，因此RFID技术被看作是新时代中最具发展潜力的信息技术之一。

RFID(UHF RFID)系统的主要组成一般包括基站(读写器)、终端(标签)和后台处理系统(上位机)。其中读写器主要是向标签发送相应命令，从而获得标签的相关信息。当读写器接收到标签信号时，首先需要将该信号进行解调，然后将解调信号传送到读写器的信号处理模块，再将解码后的有效信息传送给上位机部分。

目前，广泛应用的UHF RFID系统中单个读写器只能通过时分复用多址方式使用一个频率信道与标签进行通信，即读写器在同一时间内只能盘存到一个标签，否则标签之间会发生碰撞。而UHF RFID系统单个信道的吞吐率受限于标签反向散射通信速率与多址接入效率，例如：采用动态帧时隙算法时，系统的接入效率最高为36.8％，这难以满足未来泛在大型物联网中海量标签的快速接入的应用需求。

采用Miller编码副载波调制技术，通过不同的M值可以将多个标签信号调制到不同的基带频率，读写器实现频分复用同时接收，可以有效提升系统的吞吐率和识别效率。由于标签反向散射通信机制，无法对反射信号进行滤波整形抑制谐波信号，不同信道之间会产生谐波干扰。其中，标签的三次谐波干扰信号功率最大，影响也最大。

由上述频分复用式UHF RFID系统存在的确定可知，解决多个标签采用频分复用技术同时响应读写器命令而引入的谐波干扰是提高RFID系统吞吐率的关键问题之一。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种可以使得单个频分复用式读写器能够同时盘存多个标签，从而有效提升UHF RFID系统的识别效率和吞吐率的频分复用式RFID读写器中基带信号处理系统，提高了UHF RFID系统适应大型物联网中需要海量标签快速接入应用场景的能力。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：频分复用式RFID读写器中基带信号处理系统，包括通信接口模块、协议处理模块、接收模块、发送模块、寄存器控制模块、模拟/射频电路控制模块和AXI总线；

通信接口模块和协议处理模块位于芯片中的可编程微处理器部分，接收模块、发送模块、寄存器控制模块和模拟/射频电路控制模块位于系统的可编程逻辑部分，可编程逻辑部分与可编程微处理部分之间通过AXI总线进行通信；

可编程微处理器部分为每个可编程逻辑部分分配一组总线地址，并通过AXI总线与可编程逻辑进行交互；

读写器通过通信接口模块与上位机进行数据通信，协议处理模块分别于接收模块、寄存器控制模块、发送模块和模拟/射频电路控制模块连接，通过模拟/射频电路控制模块与模拟/射频电路进行数据通信；接收模块、发送模块分别连接寄存器控制模块，接收模块和发送模块还与模拟/射频电路控制模块相连。

所述接收模块、发送模块、寄存器控制模块和模拟/射频电路控制模块分别为四个独立的AXI Slave模块，各模块所分配的AXI总线地址区域不相同；寄存器控制模块通过访问AXI总线地址中存储的数据获取读写器状态和相关参数并传输给发送模块与接收模块，然后接收模块与发送模块根据这些参数完成相应的工作。

接收模块作用是对接收信号的处理并将处理好的接收数据通过AXI总线协议传输到可编程微处理器读取使用；发送模块作用是通过AXI总线协议从可编程微处理器读取待发送数据，然后将这部分数据进行编码并输出到射频部分；寄存器控制模块作用是实现整个收发链路的控制，将可编程微处理器通过AXI总线协议发出的控制/配置信息转发到可编程逻辑部分的发送模块与接收模块，并且记录目前收发链路的状态，供可编程微处理器读取。

接收模块由接收控制模块，依次连接并分别与接收控制模块相连的接收信号功率检测模块、降采样滤波模块、频率粗估计模块、相位估计模块、谐波抑制模块、数字增益控制模块、相干解调模块以及解码校验模块组成；其中，接收信号功率检测模块用于对接收信号进行信号功率检测以及自动增益控制；降采样滤波模块完成各信道信号的降采样和滤波，以提取各信道信号；频率粗估计模块用于完成各个信道频率的粗估计，为相干解调模块的锁相环提供本振频率，同时计算各信道功率以判断是否开启后续接收通道；相位估计模块用于进行射频载波相位估计，去除载波相位延时；相干解调模块通过锁相环对各信道信号进行相干解调，并通过判决和采样获得基带Miller编码信号；谐波抑制模块用于重构谐波信号，并对存在干扰的信道做谐波抑制；数字增益控制模块负责将输入信号幅度均衡，输出稳定幅值的信道信号；解码校验模块对同步解调后的比特信号进行相应的解码以及CRC16校验；接收控制模块用于控制并维护接收模块的工作状态。

发送模块由发射控制模块，依次相连并分别与发射控制模块相连的数据读取模块、CRC16校验码生成模块、数据合并模块以及PIE编码模块组成；发射控制模块与寄存器控制模块相连，并通过AXI总线与协议处理模块进行通信；PIE编码模块与模拟/射频电路控制模块连接；发送控制模块用于控制并维护发送模块的工作状态；数据读取模块用于获取发送的数据信息；CRC16校验码生成模块用于生成CRC16码；数据合并模块用于将发送的数据与生成CRC16码合成一个数据整体；PIE编码模块用于对发送数据进行PIE编码，从而产生编码后的数字基带信号，供模拟端进行OOK调制。

频分复用式RFID读写器中基带信号处理方法，包括以下步骤：

步骤a、基带信号处理系统初始化，收发链路进入初始状态；

步骤b、可编程微处理器部分将发送模块使能，使得寄存器控制模块进入发送状态；

步骤c、可编程逻辑部分的发送模块模块对发送的命令进行CRC16校验码生成和编码处理后将其发送，数据发送完毕后寄存器控制模块进入发送完成状态；

步骤d、在等待接收标签信号时，可编程微处理器部分将接收模块使能，使得寄存器控制模块进入接收状态；

步骤e、接收信号时，可编程逻辑部分首先进行接收功率的检测、频率粗估计以及将四个信道接收到的信号进行降采样和滤波处理；

步骤f、若检测到信号，则寄存器控制模块进入接收处理状态，可编程逻辑部分开始对接收到的信号进行处理，否则接收状态维持不变；

步骤g、在接收处理状态中，对不存在谐波干扰的信则直接进行射频载波相位估计，去除载波相位延时，将该信道简称为信道A，然后跳转到步骤k；

步骤h、在接收处理状态中对于存在谐波干扰的信道，进行谐波干扰抑制，首先需要对产生谐波干扰的信号采用线性回归与迭代逼近的算法进行相位估计，然后进行频率估计，再使用锁相环进行倍频和幅值估计处理；

步骤i、通过h的处理，得到产生谐波干扰信号的幅值、频率和相位信息，重构谐波干扰信号，然后在遭受谐波干扰的信道上使用重构的谐波干扰信号进行谐波对消；

步骤j、进行谐波对消后的信号需要进行射频载波相位估计，去除载波相位延时，然后通过数字增益控制模块使其输出稳定幅值的信号；

步骤k、将信号送入相干解调模块和解码模块进行解调和解码处理，并将解码后的结果传输给协议处理模块进行处理；

步骤l、接收模块中各信道之间相互独立，若任一信道完成接收，则模块内部开始计时，将该信道简称为信道A；

步骤m、当计时达到信道A完成接收处理耗时的20％时，寄存器控制模块进入接收完成状态；

步骤n、寄存器控制模块进入接收完成状态后，还未完成接收的信道则判定为接收失败，将不再进行未完成的处理；

步骤o、完成与所有标签的通信，读写器下电，所有模块停止工作。

本发明的有益效果是：本发明提出了一种频分复用式RFID读写器中基带及控制信号处理方法，能够实现单个读写器同时盘存多个标签的功能，从而有效提升UHF RFID系统的识别效率和吞吐率，使得UHF RFID系统能够适用于大型物联网中需要海量标签快速接入的应用场景。本发明中提出的频分复用式RFID读写器中基带及控制信号处理方法适用于低频、高频、微波等所有频段的频分复用式RFID读写器中基带及控制信号处理与实现。

在该系统中，物理层(数据收发)与MAC层(协议处理)相对分离，FPGA层只处理数据的收发而不考虑数据内容的解析与控制，增强了其独立性，因此可以将其移植到各种类型的数据收发模块中。同时，FPGA实现方案中发送模块和接收模块为两个独立的AXI Slave模块，其各的控制模块均分别受总控制寄存器的控制，实现了收发分离。并且FPGA实现方案中采用了AXI总线接口进行封装，因此可以将其作为外部设备挂载到任何形式的MCU中。

附图说明

图1为本发明的频分复用式RFID读写器中基带信号处理方法的结构示意图；

图2为本发明的协议处理流程图；

图3为本发明的读写器接收模块结构图；

图4为本发明的读写器发射模块结构图；

图5为本发明的读写器接收信号频谱图。

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本发明的技术方案。

如图1所示，本发明的频分复用式RFID读写器中基带信号处理系统，包括通信接口模块、协议处理模块、接收模块、发送模块、寄存器控制模块、模拟/射频电路控制模块和AXI总线；

本系统基于Xilinx公司的XC7Z020芯片进行实现，该芯片内部分为可编程微处理器(PS)与可编程逻辑(PL)两个部分。通信接口模块和协议处理模块位于芯片中的可编程微处理器部分，接收模块、发送模块、寄存器控制(Control Register)模块和模拟/射频电路控制模块位于系统的可编程逻辑部分，可编程逻辑部分与可编程微处理部分之间通过AXI(Advanced eXtensible Interface)总线进行通信；

可编程微处理器部分为每个可编程逻辑部分分配一组总线地址，并通过AXI总线与可编程逻辑进行交互；

读写器通过通信接口模块与上位机进行数据通信，协议处理模块分别于接收模块、寄存器控制模块、发送模块和模拟/射频电路控制模块连接，通过模拟/射频电路控制模块与模拟/射频电路进行数据通信；接收模块、发送模块分别连接寄存器控制模块，接收模块和发送模块还与模拟/射频电路控制模块相连。

频分复用式RFID读写器中基带信号处理系统提供通信接口模块与外部(可使用上位机)进行数据通信，通信协议采用UART；通过协议处理模块实现对基带收发机的状态控制并与发射模块、接收模块进行数据交换；通过模拟/射频电路控制模块与外部模拟/射频电路进行交互；通过接收模块和发送模块完成数据收发。

通信接口模块主要作用是将读写器的命令执行结果传回上位机。协议处理模块是实现读写器和标签通信的重要模块，它的作用主要是实现协议中命令生成与解读、状态控制和时序控制等功能。盘存标签是读写器最基本的功能，读写器通过盘存功能可以指定的或非指定已被激活的标签返回其电子产品代码(Electronic Product Code，EPC)信息，实现对标签的高效管理。在协议处理模块中主要使用FDMSelect、FDMQuery和FDMACK三种频分复用通信命令实现盘存功能，其处理流程图如图2所示。

所述接收模块、发送模块、寄存器控制模块和模拟/射频电路控制模块分别为四个独立的AXI Slave模块，各模块所分配的AXI总线地址区域不相同；寄存器控制模块通过访问AXI总线地址中存储的数据获取读写器状态和相关参数并传输给发送模块与接收模块，然后接收模块与发送模块根据这些参数完成相应的工作。

接收模块作用是对接收信号的处理并将处理好的接收数据通过AXI总线协议传输到可编程微处理器读取使用；发送模块作用是通过AXI总线协议从可编程微处理器读取待发送数据，然后将这部分数据进行编码并输出到射频部分；寄存器控制模块作用是实现整个收发链路的控制，将可编程微处理器通过AXI总线协议发出的控制/配置信息转发到可编程逻辑部分的发送模块与接收模块，并且记录目前收发链路的状态，供可编程微处理器读取。

接收模块由接收控制模块，依次连接并分别与接收控制模块相连的接收信号功率检测模块、降采样滤波模块、频率粗估计模块、相位估计模块、谐波抑制模块、数字增益控制模块、相干解调模块以及解码校验模块组成，如图3所示；接收控制模块与寄存器控制模块相连，并通过AXI总线与协议处理模块进行通信；接收信号功率检测模块与模拟/射频电路控制模块连接，同时还与谐波抑制模块相连，降采样滤波模块分别与相位估计模块、谐波抑制模块连接，频率粗估计模块还与相干解调模块相连；

其中，接收信号功率检测模块用于对接收信号进行信号功率检测以及自动增益控制；降采样滤波模块完成各信道信号的降采样和滤波，以提取各信道信号；频率粗估计模块用于完成各个信道频率的粗估计，为相干解调模块的锁相环提供本振频率，同时计算各信道功率以判断是否开启后续接收通道；相位估计模块用于进行射频载波相位估计，去除载波相位延时；相干解调模块通过锁相环对各信道信号进行相干解调，并通过判决和采样获得基带Miller编码信号；谐波抑制模块用于重构谐波信号，并对存在干扰的信道做谐波抑制；信号经过谐波抑制，相位估计及滤波后，幅度变化可能会出现较大波动，从而影响后续解调、解码，数字增益控制模块负责将输入信号幅度均衡，输出稳定幅值的信道信号；解码校验模块对同步解调后的比特信号进行相应的解码以及CRC16校验；接收控制模块用于控制并维护接收模块的工作状态。

发送模块由发射控制模块，依次相连并分别与发射控制模块相连的数据读取模块、CRC16校验码生成模块、数据合并模块以及PIE编码模块组成，如图4所示；发射控制模块与寄存器控制模块相连，并通过AXI总线与协议处理模块进行通信；PIE编码模块与模拟/射频电路控制模块连接；发送控制模块用于控制并维护发送模块的工作状态；数据读取模块用于获取发送的数据信息；CRC16校验码生成模块用于生成CRC16码；数据合并模块用于将发送的数据与生成CRC16码合成一个数据整体；PIE编码模块用于对发送数据进行PIE编码，从而产生编码后的数字基带信号，供模拟端进行OOK调制。

频分复用式RFID读写器中基带信号处理方法，包括以下步骤：

步骤a、基带信号处理系统初始化，收发链路进入初始状态；

步骤b、可编程微处理器部分将发送模块使能，使得寄存器控制模块进入发送状态；

步骤c、可编程逻辑部分的发送模块模块对发送的命令进行CRC16校验码生成和编码处理后将其发送，数据发送完毕后寄存器控制模块进入发送完成状态；

步骤d、在等待接收标签信号时，可编程微处理器部分将接收模块使能，使得寄存器控制模块进入接收状态；

步骤e、接收信号时，可编程逻辑部分首先进行接收功率的检测、频率粗估计以及将四个信道接收到的信号进行降采样和滤波处理；

步骤f、若检测到信号，则寄存器控制模块进入接收处理状态，可编程逻辑部分开始对接收到的信号进行处理，否则接收状态维持不变；

步骤g、在接收处理状态中，对不存在谐波干扰的信则直接进行射频载波相位估计，去除载波相位延时，将该信道简称为信道A，然后跳转到步骤k；

步骤h、在接收处理状态中对于存在谐波干扰的信道，进行谐波干扰抑制，首先需要对产生谐波干扰的信号采用线性回归与迭代逼近的算法进行相位估计，然后进行频率估计，再使用锁相环进行倍频和幅值估计处理；

谐波干扰主要是前面信道的奇次谐波信号对后面某些信道中信号的影响，例如信道1的第(2n+1)次谐波信号将会影响到信道(2n+1)接收标签信号，但是谐波信号的幅值会越来小，读写器接收的信号频谱如图5所示，各个信道中信号之间的具体关系如下式(1)所示：

其中R_i表示读写器第i个信道接收到的原始信号，T_i表示在第i个信道返回的标签信号。虽然第i个信道返回的标签信号不表示第i个标签发送的信号，但是为了更简洁的表达，后续中将第i个信道返回的标签信号成为第i个标签发送的，即信道3主要会接收到标签3的信息。

结合图5和式(1)可知，标签1的信息会干扰信道3接收标签3的信息，但是标签2和标签4不会对其他信道造成干扰。谐波干扰抑制算法的主要思想是在信道1提取标签1发射的信号，然后以此为基础重新构建标签1的三次谐波信号，再将该重构的谐波信号与信道3中接收到的信号进行对消，从而使得信道3只解调标签3反射的信息，完成谐波干扰抑制。

接下来将讲述谐波干扰抑制的算法原理，由于谐波信号会越来越小，因此本次主要讲述信道1中标签1反射信号的3次谐波信号对信道3中信号的影响。读写器接收到的信号可以表示为下式(2)的形式：

其中，代表基站发射的射频载波；/>代表第i个标签Miller编码副载波调制信号，φ_i代表第i个标签传输时延产生的副载波相位偏移，ψ_i代表第i个标签返回信号的射频载波相位，w_c代表射频载波基准频率，/>代表第i个标签的副载波频率。单个标签返回的信号如下式(3)所示：

从公式可以看出，标签信号主要集中在奇数次谐波位置，以第一次谐波位置最大，因此主要提取该频点处的信号作为目标标签的解调信号。当时，第i个信道泄露到第k信道中的信号可以表示为：

从式(4)可以看出，如果要重建第一信道标签信号对第三信道的干扰，需要解调出第一信道基带信号A_i幅度，并对载波相位ψ_i进行估计和补偿。

经过下变频与滤波处理后，读写器接收到的标签1返回信号(信道1的信号)如式(5)所示：

然后将信道1中信号的一次谐波信号以同相信号(I)和正交信号(Q)来表示：

经过相位估计算法得到相位ψ值后，可对信道1的信号进行相位补偿得到如下信号：

通过锁相环处理可以得到信号Z的幅值A，并将信号Z进行三倍频处理即可进行信道1中信号的三次谐波信号的重构，得到的I₃、Q₃两路信号标签如下：

最后，将信道3中的信号与此次重构的三次谐波信号进行对消即可消除谐波干扰信号的影响，从而使得读写器正常解调标签3的信息。

步骤i、通过h的处理，得到产生谐波干扰信号的幅值、频率和相位信息，重构谐波干扰信号，然后在遭受谐波干扰的信道上使用重构的谐波干扰信号进行谐波对消；

步骤j、进行谐波对消后的信号需要进行射频载波相位估计，去除载波相位延时，然后通过数字增益控制模块使其输出稳定幅值的信号；

步骤k、将信号送入相干解调模块和解码模块进行解调和解码处理，并将解码后的结果传输给协议处理模块进行处理；

步骤l、接收模块中各信道之间相互独立，若任一信道完成接收，则模块内部开始计时，将该信道简称为信道A；

步骤m、当计时达到信道A完成接收处理耗时的20％时，寄存器控制模块进入接收完成状态；

步骤n、寄存器控制模块进入接收完成状态后，还未完成接收的信道则判定为接收失败，将不再进行未完成的处理；

步骤o、完成与所有标签的通信，读写器下电，所有模块停止工作。

本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本发明的原理，应被理解为本发明的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本发明公开的这些技术启示做出各种不脱离本发明实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.频分复用式RFID读写器中基带信号处理系统，其特征在于，包括通信接口模块、协议处理模块、接收模块、发送模块、寄存器控制模块、模拟/射频电路控制模块和AXI总线；

通信接口模块和协议处理模块位于芯片中的可编程微处理器部分，接收模块、发送模块、寄存器控制模块和模拟/射频电路控制模块位于系统的可编程逻辑部分，可编程逻辑部分与可编程微处理部分之间通过AXI总线进行通信；

可编程微处理器部分为每个可编程逻辑部分分配一组总线地址，并通过AXI总线与可编程逻辑部分进行交互；

读写器通过通信接口模块与上位机进行数据通信，协议处理模块分别与接收模块、寄存器控制模块、发送模块和模拟/射频电路控制模块连接，通过模拟/射频电路控制模块与模拟/射频电路进行数据通信；接收模块、发送模块分别连接寄存器控制模块，接收模块和发送模块还与模拟/射频电路控制模块相连；

接收模块作用是对接收信号的处理并将处理好的接收数据通过AXI总线协议传输到可编程微处理器读取使用；发送模块作用是通过AXI总线协议从可编程微处理器读取待发送数据，然后将这部分数据进行编码并输出到射频部分；寄存器控制模块作用是实现整个收发链路的控制，将可编程微处理器通过AXI总线协议发出的控制/配置信息转发到可编程逻辑部分的发送模块与接收模块，并且记录目前收发链路的状态，供可编程微处理器读取；

接收模块由接收控制模块，依次连接并分别与接收控制模块相连的接收信号功率检测模块、降采样滤波模块、频率粗估计模块、相位估计模块、谐波抑制模块、数字增益控制模块、相干解调模块以及解码校验模块组成；其中，接收信号功率检测模块用于对接收信号进行信号功率检测以及自动增益控制；降采样滤波模块完成各信道信号的降采样和滤波，以提取各信道信号；频率粗估计模块用于完成各个信道频率的粗估计，为相干解调模块的锁相环提供本振频率，同时计算各信道功率以判断是否开启后续接收通道；相位估计模块用于进行射频载波相位估计，去除载波相位延时；相干解调模块通过锁相环对各信道信号进行相干解调，并通过判决和采样获得基带Miller编码信号；谐波抑制模块用于重构谐波信号，并对存在干扰的信道做谐波抑制；数字增益控制模块负责将输入信号幅度均衡，输出稳定幅值的信道信号；解码校验模块对同步解调后的比特信号进行相应的解码以及CRC16校验；接收控制模块用于控制并维护接收模块的工作状态。

2.根据权利要求1所述的频分复用式RFID读写器中基带信号处理系统，其特征在于，所述接收模块、发送模块、寄存器控制模块和模拟/射频电路控制模块分别为四个独立的AXISlave模块，各模块所分配的AXI总线地址区域不相同；寄存器控制模块通过访问AXI总线地址中存储的数据获取读写器状态和相关参数并传输给发送模块与接收模块，然后接收模块与发送模块根据这些参数完成相应的工作。

3.根据权利要求1所述的频分复用式RFID读写器中基带信号处理系统，其特征在于，发送模块由发射控制模块，依次相连并分别与发射控制模块相连的数据读取模块、CRC16校验码生成模块、数据合并模块以及PIE编码模块组成；发送控制模块用于控制并维护发送模块的工作状态；数据读取模块用于获取发送的数据信息；CRC16校验码生成模块用于生成CRC16码；数据合并模块用于将发送的数据与生成CRC16码合成一个数据整体；PIE编码模块用于对发送数据进行PIE编码，从而产生编码后的数字基带信号，供模拟端进行OOK调制。

4.频分复用式RFID读写器中基带信号处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤a、基带信号处理系统初始化，收发链路进入初始状态；

步骤b、可编程微处理器部分将发送模块使能，使得寄存器控制模块进入发送状态；

步骤c、可编程逻辑部分的发送模块对发送的命令进行CRC16校验码生成和编码处理后将其发送，数据发送完毕后寄存器控制模块进入发送完成状态；

步骤d、在等待接收标签信号时，可编程微处理器部分将接收模块使能，使得寄存器控制模块进入接收状态；

步骤e、接收信号时，可编程逻辑部分首先进行接收功率的检测、频率粗估计以及将四个信道接收到的信号进行降采样和滤波处理；

步骤f、若检测到信号，则寄存器控制模块进入接收处理状态，可编程逻辑部分开始对接收到的信号进行处理，否则接收状态维持不变；

步骤g、在接收处理状态中，对不存在谐波干扰的信道直接进行射频载波相位估计，去除载波相位延时，将该信道简称为信道A，然后跳转到步骤k；

步骤h、在接收处理状态中对于存在谐波干扰的信道，进行谐波干扰抑制，首先需要对产生谐波干扰的信号采用线性回归与迭代逼近的算法进行相位估计，然后进行频率估计，再使用锁相环进行倍频和幅值估计处理；

步骤i、通过h的处理，得到产生谐波干扰信号的幅值、频率和相位信息，重构谐波干扰信号，然后在遭受谐波干扰的信道上使用重构的谐波干扰信号进行谐波对消；

步骤j、进行谐波对消后的信号需要进行射频载波相位估计，去除载波相位延时，然后通过数字增益控制模块使其输出稳定幅值的信号；

步骤k、将信号送入相干解调模块和解码模块进行解调和解码处理，并将解码后的结果传输给协议处理模块进行处理；

步骤l、接收模块中各信道之间相互独立，若任一信道完成接收，则模块内部开始计时，将该信道简称为信道A；

步骤m、当计时达到信道A完成接收处理耗时的20％时，寄存器控制模块进入接收完成状态；

步骤n、寄存器控制模块进入接收完成状态后，还未完成接收的信道则判定为接收失败，将不再进行未完成的处理；

步骤o、完成与所有标签的通信，读写器下电，所有模块停止工作。