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第五章RFID系统的编码调制与解调
❖ 这种编码方法在电感耦合的射频系统中用于从读写器到电子 标签的数据传输,由于脉冲转换时间( tpulseTbit )很短,所以 就可以在数据传输过程中保证从读写器的高频场中连续给射 频识别标签供给能量。
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0
11
0
0
1
0
(9)脉冲位置编码
❖ 脉冲位置编码(PPM,Pulse Position Modulation)与上述的脉冲间歇编 码类似,不同的是,在脉冲位置编码中,每个数据比特的宽度是一致的。
❖ 数字调制一般有调幅、调频和调相三种基本形式。 ❖ 模拟调制是对载波信号的参量进行连续调制,在接收端对载波信
号的调制参量进行连续的估值。 ❖ 数字调制是用载波信号的某些离散状态来表征所传送的信息,在
接收端对载波信号的离散调制参量进行检测。 ❖ 数字调制信号也被称为键控信号。
第二节 调制与解调
❖ 射频识别系统采用的调制方法为数字调制,主要是振幅键控(ASK)、 移频键控(FSK)和移相键控(PSK)。
第五章 RFID系统的编码、调制与解调
天津科技大学物流工程系 张涵跃
主要内容
基带中的编码 调制与解调 模拟调制 幅度调制 模拟调频
第五章 RFID系统的编码、调制与解调
通信系统模型
信息源
发送设备
发送端
信道 噪声
接收设备
受信者
接收端
第五章 RFID系统的编码、调制与解调
射频识别系统的基本通信结构框图
101100101001011
(7)差动编码
❖ 在差动编码中,每个要传输的二进制“1”都会引起信号电 平的变化,而对于二进制“0”,信号电平保持不变。
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(8)脉冲—间歇编码
❖ 在下一脉冲前的暂停持续时间t 表示二进制“1”,而下一脉 冲前的暂停持续时间2t 则表示二进制“0”。
00
❖ 脉冲在第一个时间段表示“00”;
❖ 脉冲在第二个时间段表示“01”;
01
❖ 脉冲在第三个时间段表示“10”;
❖ 脉冲在第四个时间段表示“11”。
10
11
对载波波形的某些参量进行控制,使载波的这些参量 随基带信号的变化而变化。
❖ 大多数数字通信系统中,选择正弦信号作为载波。因为正弦信号 形式简单,便于产生和接收。
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(6)变形米勒编码
❖ 变形米勒编码相对于米勒编码来说,将其每个边沿都用负脉 冲代替。由于负脉冲的时间很短( tpulseTbit ),可以保证在 数据传输的过程中从高频场中连续给电子标签提供能量。
❖ 变形米勒编码在电感耦合的射频识别系统中用于从读写器到 电子标签的数据传输。
(3)单极性归零(Unipolar RZ)编码
❖ 单极性归零编码在第一个半比特周期中的高电平表示二进 制“1”,而持续整个比特周期内的低电平表示二进制 “0”。
❖ 单极性归零编码可用来提取位同步信号。
101 10010100101 1
(4)差动双相(DBP)编码
❖ 差动双向编码在半个比特周期中的任意的边沿表示二进 制“0”,而没有边沿就是二进制“1”。
❖ (4)利用调制解调技术可以提供有效的方法来克服信道缺陷,比如信 道的加性噪声、失真和衰落等。
第二节 调制与解调
❖ 在通信中,通常会有基带信号和频带信号: ❖ 基带信号就是原始信号,这类信号的频谱成份主要集中
❖ 曼彻斯特编码也被称为分相编码(Split-Phase Coding)。 ❖ 某比特位的值是由该比特长度内半个比特周期时电平的变化(上升
/下降)来表示的,在半个比特周期时的负跳变表示二进制“1”, 半个比特周期时的正跳变表示二进制“0”。
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(2)曼彻斯特(Manchester)编码
第五章 RFID系统的编码、调制与解调
射频识别系统的基本通信结构框图
信息源
读写器
信号编码
调制器
信道
电子标签
解调器
信号译码
受信者
噪声
电子标签结构 解调器的作用是解调获取信号,以便再生基带信号。 信号译码的作用则是对从解调器传来的基带信号进行译码,恢复成原 来的信息,并识别和纠正传输错误。
第一节 基带中的编码
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❖ 曼彻斯特编码在采用负载波的负载调制或者反相散射调制时,通常 用于从电子标签到读写器的数据传输,因为这有利于发现数据传输 的错误。这是因为在比特长度内,“没有变化”的状态是不允许的。
❖ 当多个标签同时发送的数据位有不同值时,则接收的上升边和下降 边互相抵消,导致在整个比特长度内是不间断的副载波信号,由于 该状态不允许,所以读写器利用该错误就可以判定碰撞发生的具体 位置。
信息源
读写器
信号编码
调制器
信道
电子标签
解调器
信号译码
受信者
噪声
读写器结构 信号编码系统的作用是对要传输的信息进行编码,以便传输信号能够 尽可能最佳地与信道相匹配,防止信息干扰或发生碰撞。 调制器用于改变高频载波信号,即使得载波信号的振幅、频率或相位 与调制的基带信号相关。 射频识别系统信道的传输介质为磁场(电感耦合)和电磁波(微波)
❖ 基带信号是代码的电表示形式。基带数据编码又被称为数据编码。 ❖ 码型是以矩形脉冲为基础的,且消息代码由二进制符号0、1组成。 ❖ (1)反向不归零(NRZ,Non Return Zero)编码
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❖ 高电平表示二进制“1”,低电平表示二进制“0”。
(2)曼彻斯特(Manchester)编码
❖ 在每个比特周期开始时,电平都要反相。 ❖ 对于接收器来说,位节拍比较容易重建。
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(5)米勒(Miller)编码
❖ 米勒编码在半个比特周期内的任意边沿表示二进制“1”, 而经过下一个比特周期中不变的电平表示二进制“0”。
❖ 一连串的比特周期开始时产生电平交变。 ❖ 对于接收器来说,位节拍比较容易重建。
❖ 在射频通信中,必须将原始信号(基带信号)调制到射频载波上。其 原因是:
❖ (1)在无线系统中,只有当天线尺寸与波长可以比拟时才能有效地辐 射射频功率。
❖ (2)在有线系统中,同轴线对于高频提供了有效的屏蔽,使得高频信 号不致于泄漏。
❖ (3)国际上,对于无线频谱有严格的管理和分配。在频谱拥挤的情况 下,无线电高频可以提供较大的通信容量。