[发明专利]一种能自适应载波波形的调制解调系统

说明书

一种能自适应载波波形的调制解调系统方案，涉及NFC技术和移动互联网技术领域。所述的调制解调系统方案，采用FPGA实现，包括调制链路和解调链路。调制链路包括载波恢复模块、帧封装模块和编码模块。解调链路包括方波化模块、信号自动识别模块、载波频率测量模块和字节封装模块。本发明基于FPGA改进了传统的数学运算的解调方式，改为同步采样的方式，FPGA内部不同逻辑块并行执行，可同时处理不同事务，具有很高的执行效率，可负责大量的数据运算及实时处理，减小了因载波波形差异和噪声等因素对该测试仪表准确性的影响，解决了现有测试仪表的兼容与匹配问题。

技术领域

本发明涉及NFC(Near Field Communication，近距离无线通信)技术和移动互联网技术领域，具体涉及一种能自适应载波波形的调制解调系统。

背景技术

NFC技术，最早是在2002年由荷兰飞利浦和日本索尼公司共同开发，由诺基亚和索尼等著名厂商联合主推的一种近距离非接触式识别和互联技术，由原有的13.56MHz非接触式射频识别(Radio Frequency Identification，RFID)技术和无线互联技术整合RFID读写器、RFID标签和点对点通信功能演变而来，能与兼容设备在短距离内进行识别和数据交换。

近年来，移动互联网发展迅猛，以智能手机为代表的移动设备，因其携带方便，应用扩展灵活多样等特点，成为人们越来越重要的信息终端。移动设备对近距离互联技术的需求使得NFC技术找到了它适合的应用平台。

NFC技术在国外已经被炒得火热，尽管很多手机已经集成了NFC功能，但是并没有经过完善的测试，这就导致在使用过程中有很多的不确定性，NFC微小的差异在实际应用中会产生较大的性能偏差。而许多厂商的不测试、不完善测试导致了实际应用推广的难度。而且由于应用场景不同，生产厂家、生产技术的参差不齐和技术标准不同等原因，现在流通的NFC标签并不能达到统一的标准，其中最明显的即各类NFC标签进行数据调制的载波波形不一，据试验测试，以正弦波、方波两种最为常见。

这些问题直接导致了现有的NFC测试仪器有与某些NFC标签的不兼容、不匹配、终端标准不一等问题，以至于无法进行正确的测试。

发明内容

为了解决现有的NFC测试仪器无法正确测试的问题，本发明基于FPGA(Field－Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)提出了一种能自适应载波波形的调制解调系统。

本发明提供的调制解调系统，采用FPGA实现，包括调制链路和解调链路。

所述调制链路包括：载波恢复模块、帧封装模块和编码模块。

场上的载波输入FPGA，经过载波恢复模块得到与载波同频同相的时钟信号，之后把时钟信号传给编码模块；FPGA将ARM(Advanced RISC Machines，精简指令芯片)传来的数据通过帧封装模块封装成帧后传给编码模块；编码模块得到时钟和成帧的数据后完成编码，编码后的波形经过乘法器和载波调制到一起。

所述解调链路包括：方波化模块、信号自动识别模块、载波频率测量模块和字节封装模块。

模拟信号经过采样后得到离散的数字信号，离散的数字信号进入FPGA之后进入方波化模块，经过判决，将离散的数字信号转化为连续的数字信号输出；连续的数字信号进入信号自动识别模块，识别出信号的制式、速率和通信的方向，之后改写相应的寄存器，再把输入寄存器的值输出给字节封装模块。

同时，进入FPGA的离散的数字信号进入载波频率测量模块，测量出数字信号的频率，之后改写相应的寄存器，然后把输入寄存器的值输出给字节封装模块。

字节封装模块整合两路输入寄存器的值，再将两路输入寄存器的值重新整合封装成既定的4个字节形式。