RFID系統是如何通信的?
在RFID系統中,rfid讀寫器和電子標簽之間的數據傳輸方式與基本的數字通信系統結構類似。讀寫器與電子標簽之間的數據傳輸是雙向的,這里以讀寫器向電子標簽傳輸數據為例說明其通信過程。讀寫器中的信號經過信號編碼、調制器、傳輸介質(無線信道),以及電子標簽中的解調器和信號譯碼等處理。
1. 編碼與解碼
信號編碼的作用是對發送端要傳輸的信息進行編碼,使要傳輸的信號與信道相匹配,防止信息受到干擾或發生碰撞。根據編碼目的的不同,編碼主要包括信源編碼和信道編碼。
(1)信源編碼與信源解碼。信源編碼是對信源輸出的信號進行變換,就RFID而言,編碼的對象通常是存儲器中數字信息。信源解碼是信源編碼的逆過程。
在RFID系統中,當電子標簽是無源標簽時,經常要求基帶編碼在每兩個相鄰數據位元間具有跳變的特點,相鄰數據間的碼跳變不僅可以在連續出現“0”時保證對電子標簽的能量供應,而且便于電子標簽從接收碼中提取時鐘信息。
(2)信道編碼與信道解碼。信道編碼是對信源編碼器輸出的信號進行再變換,是為了區分通路、適應信道條件,以及提高通信可靠性而進行的編碼。信道編碼的主要目的是前向糾錯,以增強數字信號的抗干擾能力。數字信號在信道傳輸時會受到噪聲等因素影響引起差錯,為了減少差錯,發送端的信道編碼器對傳輸的信號碼元按一定的規則加入保護成分(監督元),組成抗干擾編碼。接收端的信道編碼器按相應的逆規則進行解碼,從而發現錯誤或糾正錯誤,以提高通信系統傳輸的可靠性。
2. 調制與解調
調制器用于改變高頻載波信號,使得載波信號的振幅、頻率或相位與要發送的基帶信號相關。解調器的作用則是解調獲取到的信號,以重現基帶信號。此處給出一個形象的例子來說明調制和解調,假設某人需要從出發點(即信源)到目的地(即信宿),由于天氣刮風下雨(可理解為受到噪聲的影響),此人需乘車前往,則這個人相當于我們所說的調制信號,而汽車在這里相當于載波,人在出發點上車的過程可以理解為調制的過程,而在目的處下車的過程則可理解為解調的過程。