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RFID系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸編碼分析

作者: 時間:2011-10-19 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

射頻識別的結(jié)構(gòu)與通信的基本模型相類似,滿足了通信功能的基本要求。讀寫器和電子標(biāo)簽之間的構(gòu)成了與基本通信模型相類似的結(jié)構(gòu)。讀寫器與電子標(biāo)簽之間的需要三個主要的功能塊,如圖1所示。按讀寫器到電子標(biāo)簽的方向,是讀寫器(發(fā)送器)中的信號(信號處理)和調(diào)制器(載波電路),傳輸介質(zhì)(信道),以及電子標(biāo)簽(接收器)中的解調(diào)器(載波回路)和信號譯碼(信號處理)。

本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/155608.htm

射頻識別系統(tǒng)的基本通信結(jié)構(gòu)框圖

  圖1 射頻識別的基本通信結(jié)構(gòu)框圖

  在圖1中,信號系統(tǒng)的作用是對要傳輸?shù)男畔⑦M(jìn)行,以便傳輸信號能夠盡可能最佳地與信道相匹配,這樣的處理包括了對信息提供某種程度的保護(hù),以防止信息受干擾或相碰撞,以及對某些信號特性的蓄意改變。調(diào)制器用于改變高頻載波信號,即使載波信號的振幅、頻率或相位與調(diào)制的基帶信號相關(guān)。射頻識別系統(tǒng)信道的傳輸介質(zhì)為磁場(電感耦合)和電磁波(微波)。解調(diào)器的作用是解調(diào)獲取信號,以便再生基帶信號。信號譯碼的作用則是對從解調(diào)器傳來的基帶信號進(jìn)行譯碼,恢復(fù)成原來的信息,并識別和糾正傳輸錯誤。

  1. 數(shù)據(jù)傳輸常用編碼格式

  可以用不同形式的代碼來表示二進(jìn)制的“1”和“0”。射頻識別系統(tǒng)通常使用下列編碼方法中的一種:反向不歸零(NRZ)編碼、曼徹斯特(Manchester)編碼、單極性歸零(UnipolarHZ)編碼、差動雙相(DBP)編碼、米勒(Miller)編碼利差動編碼。

 ?。?)反向不歸零(NRZ,NON Return Zero)編碼

  反向不歸零編碼用高電平表示二進(jìn)制“1”,低電平表示二進(jìn)制“0”,如圖2所示。

  圖2 NRZ編碼

  此碼型不宜傳輸,有以下原因:(a)有直流,一般信道難于傳輸零頻附近的頻率分量;(b)收端判決門限與信號功率有關(guān),不方便使用;(G)不能直接用來提取位同步信號,因為在NRZ中不含位同步信號頻率成分;(d)要求傳輸線有一根接地。

  (2)曼徹斯特(Manchester)編碼

  曼徹斯特編碼也被稱為分相編碼(Split-Phase Coding)。在曼徹斯特編碼中,某位的值是由該位長度內(nèi)半個位周期時電平的變化(上升/下降)來表示的,在半個位周期時的負(fù)跳變表示二進(jìn)制“1”,半個位周期時的正跳變表示二進(jìn)制“0″,如圖3所示。

  圖3 曼徹斯特編碼

  曼徹斯特編碼在采用負(fù)載波的負(fù)載調(diào)制或者反向散射調(diào)制時,通常用于從電子標(biāo)簽到讀寫器的數(shù)據(jù)傳輸,因為這有利于發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)腻e誤。這是因為在位長度內(nèi),“沒有變化”的狀態(tài)是不允許的。當(dāng)多個電子標(biāo)簽同時發(fā)送的數(shù)據(jù)位有不同值時,接收的上升邊和下降邊互相抵消,導(dǎo)致在整個位長度內(nèi)是不間斷的副載波信號,由于該狀態(tài)不允許,所以讀寫器利用該錯誤就可以判定碰撞發(fā)生的具體位置。

 ?。?)單極性歸零(Unipolar RZ)編碼

  單極性歸零編碼在第一個半個位周期中的高電平表示二進(jìn)制“1”,而持續(xù)整個位周期內(nèi)的低電平信號表示二進(jìn)制“0”,如圖4所示。單極性歸零編碼可用來提取位同步信號。

  圖4 單極性歸零編碼


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