[发明专利]用于降低相干信号干扰的编码/解码系统

说明书

技术领域

本发明涉及发送/接收数据的系统，更具体地说是涉及编码/解码数据以减少相干信号干扰的系统和方法。

背景技术

将射频用作询问/识别(I/I)系统中的数据通信链路是众所周知的。美国专利5,491,482号描述了诸如银行信用卡，雇员身份(ID)证件(badge)，编码标牌(tag)等等、询问器/读取器(I/R)在操作时可以从若干英尺以外读取的编码对象。该专利中I/I系统的部分描述被包括于此。

参照图1，其中显示的I/I系统10包含一或多个I/R单元12，一或多个证件14，相应的发送和接收天线18和19以及中央计算机22。I/R单元12在适当的射频或微波频率(例如915MHz或5.8GHz)上工作并且发送微波(射频)射束16。通过从位于选定位置的I/R单元12的定向天线18发送的各自的射束16向证件14(唯一标识个体雇员)内部供电并且对其进行询问。各个I/R单元12具有非常类似于发送天线18的接收天线19。I/R单元12通过各自的电缆20连接到桌面计算机22。在通过I/R单元12的微波射束16询问的过程中，一个或多个证件14通过向I/R单元12的接收天线19返射相同射束16的一部分作出电子应答。于是，证件14根据其各自经过编码和电子存储的ID编号唯一标识其身份。

可以用600亿个不同编号中的任何一个对证件进行编码。例如，相应一个I/R单元在不到20毫秒内一次可以询问和识别(当在检测范围内时)大约五个不同的证件14。一旦证件14被识别，其电子电路进入不活跃或“断电”状态，使得证件14不继续应答I/R单元12，只要证件(一旦已经识别)仍然在相应射束16的范围内。一旦证件14移动到射束16的范围外，证件14的电子电路自动返回到静态状态，在该状态下只从其内部电源流出微小的电流。但是，即使在静态状态下，证件14仍然具有足够的输入灵敏度以便其仍然能够检测和响应具有极低功率密度水平的射束16。例如，紧临I/R单元12的发送天线18前端的射束16的功率密度只有大约0.3毫瓦/平方厘米，是健康安全标准设定的水平的十分之一。在证件14位置上射束16的功率密度更大大降低。

典型的证件包含证件集成电路(BIC)，天线和极薄电池，这些部件被放置在小型隔离PC板上。完全可以通过互补金属氧化物半导体(CMOS)技术将BIC实现成单独的IC芯片。证件的厚度只略微大于电池的厚度。例如，电池可以是厚度大约为30密耳(mils)，额定电压为3伏并且容量为50毫安时(mA-hr)的锂电池。BIC的平均电流泄露小于1微安(microampere)，电池的使用寿命实际上等于其保存寿命(例如4年或更多)。

现在参照图2，其中示出了I/I系统10的简化示意图。该系统包含I/R单元12及其射束16，发送天线18，接收天线19，BIC 30，天线32和电池34。天线32接收射束16，RF电压被用作BIC 30的端子42的输入信号。电池34的正极被连接到引线48，该引线48被连接到端子+VDD，电池34的负极被连接到引线49，该引线49被连接到基准端子(REF)，而基准端子被接地。BIC的电路包含检测器/解调器模块50，复位/唤醒模块52，控制/逻辑，数据存储器和数据寄存器模块54，和调制器56。

在总是打开的模块50中检测和解调射束16上的传入编码信号(在美国专利5,491,482号中详细描述)。当不在射束16范围内时，关闭BIC 30的其它部分。当模块50检测和解调I/R单元12的“复位”指令时，模块50通过路径60向复位/唤醒模块52提供＂复位＂数据字，而复位/唤醒模块52接着通过路径62向控制/逻辑，数据存储器和数据寄存器54施加加电信号。响应BIC 30从I/R单元12接收的指令和编码字，通过路径64和66向模块54提供来自模块50的位数据和时钟信号。

例如，被分配一个具体证件14的雇员的识别编号具有被存储在BIC 30的模块54中的六个存储器寄存器(标识为A至F)内的六个6位字的形式。为识别这个36位编号，I/R单元12逐字询问每个证件14。通过其调制器模块56的操作，BIC 30经路径69按照适当间隔应答I/R单元12，直到证件14完全被识别。美国专利5,491,482中详细描述了这个迭代过程。