[发明专利]信号处理装置和信号处理方法

说明书

相关申请的交叉参考

本申请包含与2009年12月16日向日本专利局提交的日本在先专利申请2009-285036的公开内容相关的主题，并要求其优先权，将该在先申请的全部内容以引用的方式并入本文。

技术领域

本发明涉及信号处理装置和信号处理方法。更具体地，本发明涉及用于确保与使用各通信方法的各不同通信方进行可靠通信的信号处理装置和信号处理方法，于是缩短了与关注的通信方建立通信的时间。

背景技术

近几年，交通控制系统、安全系统、电子货币系统及其它利用非接触式IC卡的系统已被广泛地接受。使用此类非接触式IC卡的常规系统按如下方式运作：当非接触式IC卡进入到系统的读写器的可通信距离内时，读写器通过天线向卡发出电磁波。在此状态下，读写器通过天线发送请求从非接触式IC卡返回数据的信号。作为回应，非接触式IC卡将请求数据负载调制为返回数据，并通过其天线部向读写器发送该数据。

读写器从非接触式IC卡接收负载调制信号并解调所接收的信号以获得返回数据。此类解调处理通常通过包含在读写器中的解调部来实施。

该解调部通常是构造在IC芯片中的电路。该解调部可如上述所述并入到读写器中以解调从非接触式IC卡发送的信号。或者，解调部也可包含在非接触式IC卡中以解调来自读写器的信号。

在下面的说明中，将从读写器接收信号的操作模式称作卡模式，将从非接触式IC卡接收信号的操作模式称作读写器模式。下面对主要以卡模式操作的解调部进行说明。

在说明书中，将代表调制信号中的1位数据的单位数据周期称作ETU(基本时间单元)。假定，根据为使用的每个通信方法定义的位编码方法对每个位的数据值进行解调。

目前，诸如ISO 14443和ISO 18092等标准定义了从读写器传输到非接触式IC卡的信号格式或反向传输的信号格式。目前，这些标准定义了三类信号格式：A类(ISO 14443-A)、B类(ISO 14443-B)和C类(也称作FeliCa类)。

例如，响应于向读写器返回数据，A类非接触式IC卡通过负载调制使用847KHz(更精确地为847.5KHz)副载波的13.56MHz载波产生返回信号。更具体地，在A类格式中，通常当副载波叠加到代表1位数据的一个ETU的前半部时表示数据值“1”；当副载波叠加到一个ETU的后半部时表示数据值“0”。

在A类格式中，每个数据周期采用100％ASK调制方法。使用改进的米勒编码(Miller Coding)对将被传输的数据进行位编码。

在B类格式中，采用10％ASK调制方法。该方法包含在每ETU中使用具有表示值“1”的振幅的载波信号和具有表示值“0”的90％振幅的载波信号。

FeliCa格式采用具有调制度在8％至30％范围内的BPSK调制方法和曼彻斯特编码(Manchester coding)方法。在FeliCa格式中，实现从低电平到高电平的转换或相反转换来表示每ETU的数值“1”或“0”。

例如，解调部以1/4ETU的间隔使用阈值将经位编码的波形二进制化，由此识别每ETU中4位的二进制信号序列。该过程对从读写器发送的数据进行解调。

例如，在A类格式中，将阈值设定为50％的振幅比，在B类格式中设定为95％的振幅比，在类格式中设定为15％的振幅比。将波形高于阈值的间隔二进制化为值“1”，将波形低于阈值的间隔二进制化为值“0”。

上述三类格式均不同地定义了表示通信起始(帧头)的信息和指示通信结束的信息。

例如，在A类格式中，将在第一ETU中作为接收信号进入的预定二进制信号序列解读为表示通信起始的信息。在A类格式中，将在数据值“0”之后具有非调制间隔的二进制信号序列看做指示通信结束的信息。

例如，在B类格式中，将SOF(10位值“0”和2位值“1”)的二进制信号序列定义为帧头。而且，在B类格式中，将具有数据值“1”和10个ETU的数据值“0”的二进制信号序列定义为指示通信结束的信息。

例如，在FeliCa类格式中，将出现在通信开始处被称作“前导码+同步码(Preamble+Sync)”的二进制信号序列定义为帧头。“前导码”是由至少48位的0构成的二进制信号序列，“同步码”是与表示十六进制计数“B24D”的16位相对应的二进制信号序列。且在FeliCa格式中，将非调制间隔(在前半部(1/2)ETU和后半部(1/2)ETU中都未调制的振幅)的到达定义为指示通信结束的信息。