RFID-開發(fā)技術(shù)及實踐-(西電版)第1章-射頻識別技術(shù)課件

1、第1章 射頻識別技術(shù) 1.1 射頻識別技術(shù)簡介 1.2 RFID技術(shù)原理 1.3 RFID標準 1.4 RFID與物聯(lián)網(wǎng) 愿摹爾淖衫部仇作蔫鉚逃斤攢猖朋寡畝辣糯迷繪雕啟甜假直察寂葬匆友辯RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)第1章 射頻識別技術(shù) 1.1 射頻識別技術(shù)簡介 愿摹爾淖1.1 射頻識別技術(shù)簡介射頻識別(Radio Frequency Identification，RFID)技術(shù)是一種利用射頻通信實現(xiàn)的非接觸式自動識別技術(shù)。在RFID系統(tǒng)中，識別信息存放在電子數(shù)據(jù)載體中，電子數(shù)據(jù)載體稱為應答器，應答器中存放的識別

2、信息由閱讀器讀寫。目前，射頻識別技術(shù)最廣泛的應用是各類RFID標簽和卡的讀寫及管理。本章將從射頻識別技術(shù)的發(fā)展歷史開始，詳細講解其技術(shù)原理、標準以及與物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)系等內(nèi)容。叢序另兩葫腰課弧斬所馭裸裕猴滁書膛汀籌老掇垣擲灼廓沁些靴倡漲刨訃RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)1.1 射頻識別技術(shù)簡介射頻識別(Radi1.1.1 射頻識別技術(shù)的發(fā)展歷史顧名思義，射頻識別技術(shù)就是以射頻為載體的一項識別技術(shù)。無線電的出現(xiàn)和發(fā)展是該技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)的前提。限于技術(shù)等原因，早期的射頻識別技術(shù)更多地應用在大型的、特定的行業(yè)和場合?；ê《d摘寫

3、瞎盜拓別痢傀眾賠渣譽照鱗洋猖誰段掩甲早玖庫反踴崔樓菌割RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)1.1.1 射頻識別技術(shù)的發(fā)展歷史顧名思義，射頻識別1. IFF系統(tǒng)射頻識別技術(shù)最早的應用可追溯到第二次世界大戰(zhàn)期間。當時為了避免誤傷友機，開發(fā)出了飛機的敵我目標識別(Identification Friend or Foe，IFF)系統(tǒng)。IFF的原理是利用射頻電波攜帶一段加密的編碼，當友機收到后，立刻利用加密機制解碼并發(fā)回“我是朋友”的信息，而敵機則無法回應。目前，這種飛機身份無線識別系統(tǒng)依然應用在民用航空領(lǐng)域，也仍被稱為IFF

4、。旱醒尿扭都仰獨見席扔雀糠馱吻泡蔚孩京紋瓜辛鵬峻店疚捍竭浮閻消喘醚RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)1. IFF系統(tǒng)射頻識別技術(shù)最早的應用可追溯到第2. AIS系統(tǒng)船舶自動識別(Auto Identification System，AIS)系統(tǒng)是射頻識別技術(shù)在海事領(lǐng)域的大規(guī)模應用。該系統(tǒng)經(jīng)IFF發(fā)展而來，由岸基(基站)設施和船載設施共同組成。船載設備配合全球定位系統(tǒng)(GPS)，可將船位、船速、改變航向率及航向等船舶動態(tài)資料結(jié)合船名、呼號、吃水及危險貨物等船舶靜態(tài)資料由甚高頻(VHF)頻道向附近水域及基站廣播，使鄰近船

5、舶及基站能及時掌握附近海面所有船舶的動、靜態(tài)資訊。如果發(fā)現(xiàn)周圍海域船舶出現(xiàn)異?；蛴邢嘧参ｋU，可以立刻互相通話協(xié)調(diào)，采取必要避讓行動，這對船舶安全和管理有很大幫助。嫩僧狀放袁毯滔義傈播恐于新鉤然酷眩捐君協(xié)獲壞爭劑苔怒菜碟停桔筑憲RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)2. AIS系統(tǒng)船舶自動識別(Auto Iden3. 發(fā)展趨勢近年來，隨著大規(guī)模集成電路、網(wǎng)絡通信、信息安全等技術(shù)的發(fā)展，射頻識別技術(shù)逐漸小型化、集成化，不再局限于特定行業(yè)的應用，而進入商業(yè)化應用階段。如目前被廣泛使用的公交卡、門禁卡和二代身份證等就是射頻識別技

6、術(shù)在日常生活中的應用?？ê蜆撕烆惖膽弥饾u被民眾所熟悉和接受，以至于成為RFID的代名詞。在物聯(lián)網(wǎng)興起的背景下，射頻識別技術(shù)由于具有高速移動物體識別、多目標識別和非接觸識別等特點，顯示出巨大的發(fā)展?jié)摿εc應用空間，被認為是21世紀最有發(fā)展前途的信息技術(shù)之一。亭拎但舊恩我賄黍濱謎頭繞尤襖什督廁脈嫩綱雙織粟獅就千枚有坤香常淆RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)3. 發(fā)展趨勢近年來，隨著大規(guī)模集成電路、網(wǎng)絡通信1.1.2 射頻識別技術(shù)的特征射頻識別技術(shù)作為一種特殊的識別技術(shù)，區(qū)別于傳統(tǒng)的條形碼、插入式IC卡和生物(如指紋)識別

7、技術(shù)，具有下述特征： 是通過電磁耦合方式實現(xiàn)的非接觸自動識別技術(shù)。 需要利用無線電頻率資源，并且須遵守無線電頻率使用的眾多規(guī)范。 存放的識別信息是數(shù)字化的，可通過編碼技術(shù)方便地實現(xiàn)多種應用。 可以方便地進行組合建網(wǎng)，以完成多規(guī)模的系統(tǒng)應用。 涉及計算機、無線數(shù)字通信、集成電路及電磁場等眾多學科。翁蘿瘋救術(shù)臆禾袒矽妝泉敘嘻猛蜒霓燼藍釘淤瘡摳競果叫織藏哭授葉呼鉗RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)1.1.2 射頻識別技術(shù)的特征射頻識別技術(shù)作為一種特1.2 RFID技術(shù)原理RFID技術(shù)涉及無線電的多個頻段，性能特點不盡相同，

8、所以具體的閱讀器和應答器等形式也不相同。而實用的RFID系統(tǒng)更加復雜，涉及很多技術(shù)細節(jié)。其中，編碼與調(diào)制、數(shù)據(jù)校驗與防碰撞是幾個關(guān)鍵技術(shù)?？祿Q餐典材菜舜孟鴕道坡擎如圃掇蕉聘府助擇痙赤鎳炙茨逆透扦仍私宰破RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)1.2 RFID技術(shù)原理RFID技術(shù)涉及無1.2.1 RFID系統(tǒng)組成RFID系統(tǒng)由閱讀器、應答器和高層等部分組成，其結(jié)構(gòu)如圖1-1所示。最簡單的應用系統(tǒng)只有一個閱讀器，它一次對一個應答器進行操作，如公交車上的刷卡系統(tǒng)；較復雜的應用需要一個閱讀器可同時對多個應答器進行操作，要具有防碰撞

9、(也稱防沖突)的能力；更復雜的應用系統(tǒng)要解決閱讀器的高層處理問題，包括多閱讀器的網(wǎng)絡連接等。別鈾傲年燃摯壺膏犀貍地鎂拾娜嘿針蒜揉斃陵義此還廂健年墮禾咀橡雪蘑RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)1.2.1 RFID系統(tǒng)組成RFID系統(tǒng)由閱讀器、應圖1-1 RFID系統(tǒng)組成 槳燒莢杉瘦鄖隴芭款澈嘲腎憐妓藤珠釜喘榷筷鏡囪茵捉破漫胺員膩瘡覆千RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)圖1-1 RFID系統(tǒng)組成 槳燒莢杉瘦鄖隴芭款澈嘲腎憐妓藤1. 高層對于由多

10、閱讀器構(gòu)成的網(wǎng)絡架構(gòu)信息系統(tǒng)來說，高層是必不可少的。例如，采用RFID門票的世博會票務系統(tǒng)，需要在高層將多個閱讀器獲取的數(shù)據(jù)有效地整合起來，提供查詢、歷史檔案等相關(guān)管理和服務。更進一步，通過對數(shù)據(jù)的加工、分析和挖掘，為正確決策提供依據(jù)，這就是常說的信息管理系統(tǒng)和決策系統(tǒng)。水仿蒸委兩澤杯藏丁詠碟錫輻若炊票嗓秀受苦刪柒餞燈室狀緩斟看二惑鋇RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)1. 高層對于由多閱讀器構(gòu)成的網(wǎng)絡架構(gòu)信息系統(tǒng)來說2. 閱讀器閱讀器在具體應用中常稱為讀寫器(這兩種稱呼本書將不加區(qū)別)，是對應答器提供能量、進行讀寫操

11、作的設備。雖然因頻率范圍、通信協(xié)議和數(shù)據(jù)傳輸方法的不同，各種閱讀器在一些方面會有很大的差異，但通常具有一些相同的功能：以射頻方式向應答器傳輸能量。讀寫應答器的相關(guān)數(shù)據(jù)。完成對讀取數(shù)據(jù)的信息處理，并實現(xiàn)應用操作。若有需要，應能與高層處理交互信息。玩埂劑找榷祟困石洗鋼沽用穿絞縷跨毫重犀晨翹圈謙澆濘法釋制殷緣跋駁RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)2. 閱讀器閱讀器在具體應用中常稱為讀寫器(這兩種通常，閱讀器按照頻率分為低頻RFID閱讀器、高頻RFID閱讀器和超高頻RFID閱讀器。本書配套的低頻RFID閱讀器如圖1-2所示。

12、本書配套的高頻RFID閱讀器如圖1-3所示。本書配套的超高頻RFID閱讀器如圖1-4所示。癢痞揣距歹祖晚犧危鈾方疇菊亡蛤吉瑯膏坪吠恃珠貿(mào)勝傣慢勤壩宴嗽剿賂RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)通常，閱讀器按照頻率分為低頻RFID閱讀器、高頻RFID圖1-2 低頻RFID閱讀器 求韭簽料訝相究急葬暇攬攆踞鴦禽蕩測汾呀立蔓侗辛費卵賒石壓恐遵很圓RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)圖1-2 低頻RFID閱讀器 求韭簽料訝相究急葬暇攬攆踞鴦圖1-3 高頻

13、RFID閱讀器 回絨滇劫龜閹犢祝目睛拔砌吟構(gòu)加勿秉傭鴕胯釘荔寄償軀盔獲縫便洗漏諱RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)圖1-3 高頻RFID閱讀器 回絨滇劫龜閹犢祝目睛拔砌吟構(gòu)圖1-4 超高頻RFID閱讀器 剝?nèi)R羚積召欲赤俏巡拭殿撇熄罰桶姬吾揖拄蕊是縱侄吐唇亢流遣煉纜坪洪RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)圖1-4 超高頻RFID閱讀器 剝?nèi)R羚積召欲赤俏巡拭殿撇熄3. 應答器從技術(shù)角度來說，RFID的核心在應答器，閱讀器是根據(jù)應答器的性能而設計的

14、。但是由于封裝工藝等問題，應答器的設計和生產(chǎn)通常由專業(yè)的設計廠商和封裝廠商來完成，普通用戶沒有能力也無法接觸到這一領(lǐng)域。目前，應答器趨向微型化和高集成度，關(guān)鍵技術(shù)在于材料、封裝和生產(chǎn)工藝，重點突出應用而非設計。應答器按照電源形式可以分為如下兩種類型：有源應答器：使用電池或其他電源供電，不需要閱讀器提供能量，通?？块喿x器喚醒，然后切換至自身提供能量。無源應答器：沒有電池供電，完全靠閱讀器提供能量。豁概瀉涅騎隋陽剛斤隕希娠脆漁霉黃兜慨襖棚仙特格駒榜頒絹贅堵畫筷戮RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)3. 應答器從技術(shù)角度來說

15、，RFID的核心在應答器應答器按照工作頻率范圍可分為如下三種類型：低頻應答器：低于135 kHz。高頻應答器：13.56 MHz7 kHz。超高頻應答器：工作頻率為433 MHz、866960 MHz、2.45 GHz和5.8 GHz(雖然屬于SHF，但由于性能的相似性，通常將其歸為超高頻應答器范圍)。應答器在某些應用場合也叫做射頻卡、標簽等，但從本質(zhì)而言可統(tǒng)稱為應答器。平期莽擰花陜雞雀嚼疼拐笨宮總睬痢制擯繪鏟件梁粉齋停嘯詫病焊磕丑煮RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)應答器按照工作頻率范圍可分為如下三種類型：低頻應答

16、1) 射頻卡(RF Card)通常，射頻卡的外形尺寸與銀行卡相同，尺寸符合ID-1型卡的規(guī)范，工作頻率為13.56 MHz或低于135 kHz，采用電感耦合方式實現(xiàn)能量和信息的傳輸。通?？蓱糜诟鞣N小額消費、身份認證和考勤登記等，卡片上也可以印刷各種不同的圖案、文字或者商標、廣告等。目前有些超高頻標簽也封裝成射頻卡的外形。各種射頻卡的外觀如圖1-5所示。紹虧扁重婚幾甸第夫裕繞宅劍剩距沂痹稍耿償駁渭澎椅磋返著環(huán)撕渠冰冠RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)1) 射頻卡(RF Card)通常，射頻卡的外形尺圖1-5 射頻卡外

17、觀澤肛底刊象峙賒紉恫再密毛號飲倆矮樁巨腔揭兢哩拄趣師佯敗禱咯肩蛻外RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)圖1-5 射頻卡外觀澤肛底刊象峙賒紉恫再密毛號飲倆矮樁巨腔2) 標簽(Tag)應答器除了卡狀外形還有其他很多形狀，可用于動物識別、貨物識別、集裝箱識別等，在這些應用領(lǐng)域通常將應答器制作成標簽，其中微型RFID標簽如圖1-6所示。防水錢幣型標簽常用于惡劣環(huán)境下，可防水防塵，強度較高，其外觀如圖1-7所示。有的標簽很薄，并且貼有不干膠，適用于物流行業(yè)的貨物跟蹤，其外觀如圖1-8所示。蔭牢機陣雅故非賭享幻喊陳皚盒重囂兼釜矛武

18、碟敗淚除爭囑德菱違魯巳怨RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)2) 標簽(Tag)應答器除了卡狀外形還有其他很多圖1-6 微型RFID標簽 羌鄧閥愚倉辜端摯贅疲若銷謊際收便辯鮑棲序本抑瘡啪鈔溉陽攝貌哆退靶RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)圖1-6 微型RFID標簽 羌鄧閥愚倉辜端摯贅疲若銷謊際收圖1-7 防水錢幣型RFID標簽乓呵里溫裸旨倍旬住窖舉爺純讓鉚蒂悸柏迎庸攫之粵撕勁隨聰兒濕緝鈣永RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)

19、RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)圖1-7 防水錢幣型RFID標簽乓呵里溫裸旨倍旬住窖舉爺純圖1-8 不干膠RFID標簽 悄縱阜桂川敵射硅閃疤僚廟輔噪鴦丙舟樸盡搏勿趣據(jù)賤以餾咳硬穎盧剿熬RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)圖1-8 不干膠RFID標簽 悄縱阜桂川敵射硅閃疤僚廟輔噪1.2.2 射頻識別基本原理在RFID系統(tǒng)中，射頻識別部分主要由閱讀器和應答器兩部分組成。閱讀器與應答器之間的通信采用無線射頻方式進行耦合。在實踐中，由于對距離、速率及應用的要求不同，需要的射頻性能也不盡相同，所以射頻識別

20、涉及的無線電頻率范圍也很廣。1. 基本交互原理射頻識別過程在閱讀器和應答器之間以無線射頻的方式進行，其基本原理如圖1-9所示。北牛奪枯禍素嗡掄消曰景竊棠什批峽丫裝椿喜奠俏徒郎眺矯膩煮叁魂貝蠢RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)1.2.2 射頻識別基本原理在RFID系統(tǒng)中，射頻識圖1-9 RFID基本原理 疵嗡錄孿舵嫡譬腥值泌熱歇精偏注跌撕久披智嗎戈瞧夾敷楊托豌妻沉湯漠RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)圖1-9 RFID基本原理 疵嗡錄孿舵嫡譬

21、腥值泌熱歇精偏注閱讀器和應答器之間的交互主要靠能量、時序和數(shù)據(jù)三個方面來完成。閱讀器產(chǎn)生的射頻載波為應答器提供工作所需要的能量。閱讀器與應答器之間的信息交互通常采用詢問應答的方式進行，所以必須有嚴格的時序關(guān)系，該時序也由閱讀器提供。閱讀器與應答器之間可以實現(xiàn)雙向數(shù)據(jù)交換，閱讀器給應答器的命令和數(shù)據(jù)通常采用載波間隙、脈沖位置調(diào)制、編碼解調(diào)等方法實現(xiàn)傳送；應答器存儲的數(shù)據(jù)信息采用對載波的負載調(diào)制方式向閱讀器傳送。譴蛹退引恭佃涪檸夕摘房繁呸恤役誰濺紡蘑五梆沁軍糜淡胚狼趾般唯升篡RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)閱讀器和應答

22、器之間的交互主要靠能量、時序和數(shù)據(jù)三個方面來2. 工作頻率在無線電技術(shù)中，不同的頻段有不同的特點和技術(shù)。實踐中，不同頻段的RFID實現(xiàn)技術(shù)差異很大。從此角度而言，RFID技術(shù)的空中接口幾乎覆蓋了無線電技術(shù)的全頻段。射頻識別系統(tǒng)具體涉及頻段如下：低頻(LF，頻率范圍為30 kHz300 kHz)：工作頻段低于135 kHz，常用125 kHz。高頻(HF，頻率范圍為3 MHz30 MHz)：工作頻率為13.56 MHz7 kHz。特高頻(UHF，頻率范圍為300 MHz3 GHz)：工作頻率為433 MHz、866 MHz960 MHz和2.45 GHz。勁漣循陵淮戳鴕兄豆捂玻枉櫥卷衡嘗旺渙趴獺

23、碎境稼奈硬閱鼓帕恍饞誣餒RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)2. 工作頻率在無線電技術(shù)中，不同的頻段有不同的特超高頻(SHF，頻率范圍為3 GHz30 GHz)：工作頻率為5.8 GHz和24 GHz，但目前24 GHz基本沒有采用。其中，后三個頻段為工業(yè)科研醫(yī)療(Industrial Scientific Medical，ISM)頻段，是為工業(yè)、科研和醫(yī)療應用而保留的頻率范圍，不同國家可能會有不同的規(guī)定。川入固別歧苯視任眶淵香狹歷菠紅功歸捕揍故鼎形椒綏幼捏淌星己炕俐晴RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識

24、別技術(shù)RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)超高頻(SHF，頻率范圍為3 GHz30 GHz)：工3. 耦合方式根據(jù)射頻耦合方式的不同，RFID可以分為電感耦合(磁耦合)和反向散射耦合(電磁場耦合)兩大類。1) 電感耦合電感耦合也叫做磁耦合，是閱讀器和應答器之間通過磁場(類似變壓器)的耦合方式進行射頻耦合，能量(電源)由閱讀器通過載波提供。由于閱讀器產(chǎn)生的磁場強度會受到電磁兼容性能的有關(guān)限制，因此一般工作距離都比較近。高頻RFID和低頻RFID主要采用電感耦合的方式，即頻率為13.56 MHz和小于135 kHz，工作距離一般在1 m以內(nèi)，其電路結(jié)構(gòu)如圖1-10所示。凝摻屢眠

25、賞藻蛹鞍喚滇宦屆洲藻近悲莽至逢謊仇狗抹擰旱藹陰爐曬偵媽潔RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)3. 耦合方式根據(jù)射頻耦合方式的不同，RFID可以圖1-10 電感耦合的電路結(jié)構(gòu) 靈鬼殲滋佰巧但惑調(diào)盧著回窮迢椅怖惱鄉(xiāng)雁素寡撤激幣抓嗽淮絳棉感吱捎RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)圖1-10 電感耦合的電路結(jié)構(gòu) 靈鬼殲滋佰巧但惑調(diào)盧著回窮電感耦合的RFID系統(tǒng)中，閱讀器與應答器之間耦合的工作原理如下： 閱讀器通過諧振在閱讀器天線上產(chǎn)生一個磁場，在一定距

26、離內(nèi)，部分磁力線會穿過應答器天線，產(chǎn)生一個磁場耦合。 由于在電感耦合的RFID系統(tǒng)中所用的電磁波長(低頻135 kHz，波長為2400 m；高頻13.56 MHz，波長為22.1 m)比兩個天線之間的距離大很多，所以兩線圈間的電磁場可以當作簡單的交變磁場。 穿過應答器天線的磁場通過感應會在應答器天線上產(chǎn)生一個電壓，經(jīng)過VD的整流和對C2充電、穩(wěn)壓后，電量保存在C2中，同時C2上產(chǎn)生應答器工作所需要的電壓。乒災家比劊猶靴徽喜枕行本壹槐帽莎釉圣鄧桿骯記擠嗜具涕殿挺肛撻候咋RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)電感耦合的RFI

27、D系統(tǒng)中，閱讀器與應答器之間耦合的工作原閱讀器天線和應答器天線也可以看做是一個變壓器的初、次級線圈，只不過它們之間的耦合很弱。因為電感耦合系統(tǒng)的效率不高，所以這種方式主要適用于小電流電路。應答器的功耗大小對工作距離有很大影響。在電感耦合方式下，應答器向閱讀器的數(shù)據(jù)傳輸采用負載調(diào)制的方法，其原理如圖1-11所示。烘羌糠覽滯性杠擺神酗埋唉匈延痛腑椒蹲拭杯姑羞安易簽科博橋脫藐荔氰RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)閱讀器天線和應答器天線也可以看做是一個變壓器的初、次級線圖1-11 負載調(diào)制 亨耕萌止朽簽擦槽透洲許撤設耶庸搪膝

28、覽矚嘲淡悄瞇腳埋卑爭仗屈煎祈菊RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)圖1-11 負載調(diào)制 亨耕萌止朽簽擦槽透洲許撤設耶庸搪膝覽圖1-11所示為電阻負載調(diào)制，本質(zhì)是一種振幅調(diào)制(也稱為調(diào)幅AM)，以調(diào)節(jié)接入電阻R的大小來改變調(diào)制度的大小。實踐中，常通過接通或斷開接入電阻R來實現(xiàn)二進制的振幅調(diào)制。其工作步驟如下：(1) 如果在應答器中以二進制數(shù)據(jù)編碼信號控制開關(guān)S，則應答器線圈上的負載電阻R按二進制數(shù)據(jù)編碼信號的高低電平變化來接通和斷開。(2) 負載的變化通過應答器天線到閱讀器天線，進而產(chǎn)生相同規(guī)律變化的信號，即變壓器次級線

29、圈中的電流變化會影響到初級線圈中的電流變化。指肌珍蜀惦泥光萎撈剩拐里躇威頗搶危糧防羚繁愛梁劊覆極盜狡型軋洲婚RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)圖1-11所示為電阻負載調(diào)制，本質(zhì)是一種振幅調(diào)制(也稱為(3) 在該變化反饋到閱讀器天線(相當于變壓器初級)后，通過解調(diào)、濾波放大電路恢復為應答器端控制開關(guān)的二進制數(shù)據(jù)編碼信號。(4) 經(jīng)過解碼后就可以獲得存儲在應答器中的數(shù)據(jù)信息，進而可以進行下一步處理。這樣，二進制數(shù)據(jù)信息就從應答器傳到了閱讀器。繁源恍吱擯靴嘔李恬聞參非耍楞潦嫌愿展劍蠕茍車幕以缽滑郁蹄孜母撤勺RFID 開發(fā)技

30、術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)(3) 在該變化反饋到閱讀器天線(相當于變壓器初級)后，2) 反向散射耦合反向散射耦合也稱電磁場耦合，其理論和應用基礎來自雷達技術(shù)。當電磁波遇到空間目標(物體)時，其能量的一部分被目標吸收，另一部分以不同的強度被散射到各個方向。在散射的能量中，一小部分反射回發(fā)射天線，并被該天線接收(發(fā)射天線也是接收天線)，然后對接收信號進行放大和處理，即可獲取目標的有關(guān)信息。導導疆免攻訛例尤扼擅哆盛哦伙拿繩竅扯抵各秦語婉件醛炒腔鐐森酮逸夫RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)RFID 開發(fā)技術(shù)及實

31、踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)2) 反向散射耦合反向散射耦合也稱電磁場耦合，其理一個目標反射電磁波的效率由反射橫截面來衡量。反射橫截面的大小與一系列參數(shù)有關(guān)，如目標大小、形狀和材料、電磁波的波長和極化方向等。由于目標的反射性能通常隨頻率的升高而增強，所以反向散射耦合方式通常應用在超高頻(包括UHF和SHF)RFID系統(tǒng)中，應答器和閱讀器的距離大于1 m。反向散射耦合的原理圖如圖1-12所示。臘乎臟毀輸握項會曰谷簧烤操恰勛產(chǎn)愧勒惹廚型朋尿遂姚紛黎訖矽呀郴握RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)一個目標反射電磁波的效率由

32、反射橫截面來衡量。反射橫截面的圖1-12 反向散射耦合原理圖 薯佃冷逞芳軟匝寫躁甸仗呸遼相臍乙廳羔貼凱綜揩電掣帝蘭疊沙合鍵漲杖RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)圖1-12 反向散射耦合原理圖 薯佃冷逞芳軟匝寫躁甸仗呸遼在反向散射耦合的RFID系統(tǒng)中，閱讀器與應答器之間耦合的工作原理如下：閱讀器通過閱讀器天線發(fā)射載波，其中一部分被應答器天線反射回閱讀器天線。應答器天線的反射性能受連接到天線的負載變化影響，因此同樣可以采用電阻負載調(diào)制的方法實現(xiàn)反射的調(diào)制。閱讀器天線收到攜帶有調(diào)制信號的反射波后，經(jīng)收發(fā)耦合、濾波放大，再經(jīng)

33、解碼電路獲得應答器發(fā)回的信息。倆帶極名竣瀉成擬居批空夸健藍扇鋼廳甩僧閘凳袁仿答鬃擾隱斌似墻撕見RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)在反向散射耦合的RFID系統(tǒng)中，閱讀器與應答器之間耦合的采用反向散射耦合方式的應答器按照能量的供給方式分為無源和有源兩種。無源應答器的能量由閱讀器通過天線提供。但是在UHF和SHF頻率范圍，有關(guān)電磁兼容的國際標準對閱讀器所能發(fā)射的最大功率有嚴格的限制，因此在有些應用中，應答器完全采用無源方式會有一定困難。應答器上安裝附加電池成為有源應答器。當應答器進入閱讀器的作用范圍時，應答器由獲得的射頻功

34、率激活，進入工作狀態(tài)。為防止不必要的電池消耗，應答器平時處于低功耗模式。卸偏嗡貝茄養(yǎng)屎寧又梗許體針靖戚撿爹見稀逞魄狹東谷屹拉凹二棚氟躊豎RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)采用反向散射耦合方式的應答器按照能量的供給方式分為無源和1.2.3 RFID編碼與調(diào)制在RFID技術(shù)中，為使閱讀器在讀取數(shù)據(jù)時能很好地解決同步的問題，往往不直接使用數(shù)字量對射頻進行調(diào)制，而是將數(shù)據(jù)編碼變換后再對射頻進行調(diào)制。1. RFID編碼在RFID的應用中，未經(jīng)調(diào)制的信號通常采用單極性矩形脈沖，而常用的變換編碼主要有曼徹斯特碼、密勒碼和修正密勒碼

35、等。伏袖終隔洛縷奧祁棄窺共揚尉龍挾凌宛凍夾戮懇始驗直幻慨楞撻迭蟄錘部RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)1.2.3 RFID編碼與調(diào)制在RFID技術(shù)中，為使1) 單極性矩形脈沖(NRZ碼)對于傳輸數(shù)字信號，最普遍而且最容易的方法是用兩個不同的電壓電平來表示二進制數(shù)字1和0。單極性矩形脈沖就是用零電平和正(或負)電平來分別代表0和1。以二進制數(shù)據(jù)0101100100為例，單極性矩形脈沖如圖1-13所示。這種波形在碼元脈沖之間無空隙間隔，在全部碼元時間內(nèi)傳送碼脈沖的編碼方式，稱為不歸零碼(NRZ碼)。箋殺該摩莽沏撓啊焦頌位

36、漸誕怖旗礬呂撰措囑銥陜怠覓柱撿瀑脾舉抱急免RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)1) 單極性矩形脈沖(NRZ碼)對于傳輸數(shù)字信號，圖1-13 單極性矩形脈沖 移翰鵬誘昏壬升迎傷扣睦邱錫窩亡揉漾苗謂缽茬旗篆灸眺禮序吩釁樂得信RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)圖1-13 單極性矩形脈沖 移翰鵬誘昏壬升迎傷扣睦邱錫窩亡2) 曼徹斯特碼在曼徹斯特碼中，一個二進制數(shù)分兩個位發(fā)送，1碼前半(50%)位為高，后半(50%)位為低；0碼前半(50%)位為低，后

37、半(50%)位為高。NRZ碼與時鐘進行異或運算便可得到曼徹斯特碼。以二進制數(shù)據(jù)0101100100為例，其曼徹斯特碼為01 10 01 10 10 01 01 10 01 01，該曼徹斯特碼波形如圖1-14所示。而柔漠苛瀾歧伍臆饒蓄苗寅矽章游蔗氈騷裴藝膿料皇膝烹晝訖尤草罩涪瞞RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)2) 曼徹斯特碼在曼徹斯特碼中，一個二進制數(shù)分兩個圖1-14 曼徹斯特碼編碼 爵胸惦廚姆蝗荒士扼些牟代壞棒謂揭紉登瘸早摔箍掏瘁鬃懶訪勘象檻洗洞RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)RFID 開發(fā)

38、技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)圖1-14 曼徹斯特碼編碼 爵胸惦廚姆蝗荒士扼些牟代壞棒謂3) 密勒碼密勒碼的邏輯0的電平與前位有關(guān)，邏輯1雖然在位中間有跳變，但是上跳還是下跳取決于前位結(jié)束時的電平。編碼規(guī)則如表1-1所示。以二進制數(shù)據(jù)0101100100為例，密勒碼為01 00 01 10 00 11 10 00 11，其密勒碼波形如圖1-15所示。澡虛垢帖支肯針軌塵贏譽擠蝶涉譽窒窯礫事駱允粳囑過上型激薦林珊塞滁RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)3) 密勒碼密勒碼的邏輯0的電平與前位有關(guān)，邏輯1表1-1

39、密勒碼編碼規(guī)則 傣甚窘電爺固沙歡娃磁肺奉脫莫癱爹酒唉嚎瓤晶券橡環(huán)黃披厭憲天惡悉搬RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)表1-1 密勒碼編碼規(guī)則 傣甚窘電爺固沙歡娃磁肺奉脫莫癱爹圖1-15 密勒碼編碼 苯扯返智標鮑嬰瀕購鋅砂赤悄酵惰趴擯次庭缽連咋梳吾魏紉搞彬溉身游漢RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)圖1-15 密勒碼編碼 苯扯返智標鮑嬰瀕購鋅砂赤悄酵惰趴擯4) 修正密勒碼修正密勒碼是對密勒碼的改進。在RFID的ISO/IEC 14443標準TYP

40、E A中就是采用修正密勒碼方式對載波進行調(diào)制的。在ISO/IEC 14443標準TYPE A中有如下三種時序：時序X：在64/fc處，產(chǎn)生一個Pause(凹槽)。時序Y：在整個位期間(128/fc)不發(fā)生調(diào)制。時序Z：在位期間開始產(chǎn)生一個Pause。在上述時序說明中，fc為載波頻率，13.56 MHz；Pause的脈沖底寬為0.53.0 s，90%的幅度寬度不大于4.5 s。衡闡栽擋哥右梗蚌奢腆丁戳庸嚎婪符疫喧呻系瞪紀蜒剎厘販夏捶卿侈侯吸RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)4) 修正密勒碼修正密勒碼是對密勒碼的改進。在

41、RFISO/IEC 14443標準TYPE A中定義的修正密勒碼的編碼規(guī)則如下：邏輯1為時序X。邏輯0為時序Y。通信開始用時序Z表示。通信結(jié)束用邏輯0加時序Y表示。無用信息至少用兩個時序Y表示。對于邏輯0，有兩種情況除外：若相鄰有兩個或者更多0，則從第二個0開始采用時序Z。直接與起始位相連的所有0，用時序Z表示。器手甫伙椅武塑穆醛遭產(chǎn)肺胖訣態(tài)戰(zhàn)世增咬卓侶炯繞披蜂輩淵遮捅拜寺寸RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)ISO/IEC 14443標準TYPE A中定義的修正密2. RFID調(diào)制脈沖調(diào)制是指將數(shù)據(jù)的NRZ碼變換為更

42、高頻率的脈沖串，該脈沖串的脈沖波形參數(shù)受NRZ碼的值0和1調(diào)制。RFID系統(tǒng)中常用的調(diào)制方式有FSK、PSK和副載波調(diào)制等。1) FSK(頻移鍵控)FSK是指對已調(diào)脈沖波形的頻率進行控制，以達到傳輸數(shù)據(jù)的目的，最常見的是用兩個頻率代表二進制1和0的雙頻FSK系統(tǒng)。FSK調(diào)制方式用于頻率低于135 kHz(通常為125 kHz)的情況。潘裁藤惱粗光囚爺逼聽崇雷蘭糞崩嫂冠捅獎關(guān)竿忱訊別簡冉森孰蔽秩令拈RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)2. RFID調(diào)制脈沖調(diào)制是指將數(shù)據(jù)的NRZ碼變2) PSK(相移鍵控)PSK調(diào)制方式通

43、常有兩種：PSK1和PSK2。當采用PSK1調(diào)制時，若在數(shù)據(jù)位的起始處出現(xiàn)上升沿或者下降沿(即出現(xiàn)1、0或者0、1交替)，則相位將于位起始處跳變180%；當采用PSK2調(diào)制時，在數(shù)據(jù)位為1時相位從位起始處跳變180%，在數(shù)據(jù)為0時相位不變。PSK1是一種絕對碼方式，PSK2是一種相對碼方式。轅曼碘旭冬烏失捅嚎頸塘漏整答疙杜紙淚圍疼茬笛莖待完丟鋁敝四氨泣衫RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)2) PSK(相移鍵控)PSK調(diào)制方式通常有兩種3) 副載波調(diào)制在無線電技術(shù)中，副載波得到了廣泛的應用，如彩色模擬電視中的色副載波。

44、在RFID系統(tǒng)中，副載波的調(diào)制方法主要應用在頻率為13.56 MHz的高頻RFID系統(tǒng)中，而且僅在從應答器向閱讀器的數(shù)據(jù)傳輸過程中采用。副載波頻率是通過對載波的二進制分頻產(chǎn)生的。對載波頻率為13.56MHz的RFID系統(tǒng)，使用的副載波頻率大多為847 kHz、424 kHz或212 kHz(對應13.56 MHz的16、32和64分頻)。在13.56MHz的RFID系統(tǒng)中，應答器將需要傳送的信息首先組成相應的幀，然后將幀的基帶編碼調(diào)制到副載波頻率上，最后再進行載波調(diào)制，實現(xiàn)向閱讀器的信息傳輸。幟拭搔萊如袋幅挑循慈師遮吼茁庇報錯琵跨潔鈞娩輔劇虱繳葉縮婁挫菠定RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第

45、1章 射頻識別技術(shù)RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)3) 副載波調(diào)制在無線電技術(shù)中，副載波得到了廣泛的與直接用數(shù)據(jù)基帶信號進行負載調(diào)制相比，采用副載波調(diào)制有如下優(yōu)點：應答器是無源的，其能量由閱讀器的載波提供。采用副載波調(diào)制信號進行負載調(diào)制時，調(diào)制管道每次導通的時間較短，對應答器電源影響也較小。調(diào)制管道的總導通時間減少，總功耗損耗下降。有用信息的頻譜分布在副載波附近而不是載波附近，便于閱讀器對傳送數(shù)據(jù)信息的提取，但射頻耦合回路應有較寬的頻帶。衰遺挎末仙冊拼勘露迢汾閣遞爬梢瓤腥氨庚訣篩扇二礁束斤擠瑩旋虹赴梁RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)RFID 開發(fā)

46、技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)與直接用數(shù)據(jù)基帶信號進行負載調(diào)制相比，采用副載波調(diào)制有如1.2.4 數(shù)據(jù)校驗與防碰撞在RFID系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐暾源嬖趦蓚€方面的問題：一是外界的各種干擾可能使數(shù)據(jù)傳輸產(chǎn)生錯誤；二是多個應答器同時占用信道使發(fā)送數(shù)據(jù)產(chǎn)生碰撞。運用數(shù)據(jù)校驗(差錯檢測)和防碰撞算法可以分別解決這兩個問題。1. 數(shù)據(jù)校驗目前，在RFID中的差錯檢測主要采用奇偶校驗碼和CRC碼。1) 奇偶校驗碼檢驗碼中最簡單的是奇偶校驗碼，它是在數(shù)據(jù)后面加上一個奇偶位(Parity Bit)的編碼。奇偶校驗的值是這樣設定的：彥爺反治異機阻汰薊輸烽白霹徑挖燙忻撬床蔡竹盅著?；髂亾芴既秆嫖筊F

47、ID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)1.2.4 數(shù)據(jù)校驗與防碰撞在RFID系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)傳奇校驗時，若字節(jié)的數(shù)據(jù)位中1的個數(shù)為奇數(shù)，則校驗位的值為0，反之為1。偶校驗時，若字節(jié)的數(shù)據(jù)位中1的個數(shù)為奇數(shù)，則校驗位的值為1，反之為0。即奇偶校驗位值的選取原則是使碼字內(nèi)1的數(shù)目相應為奇數(shù)或者偶數(shù)。例如，當二進制數(shù)據(jù)1011 0101通過在末尾加奇偶校驗位傳送時，如果采用偶校驗，則校驗位為1，數(shù)據(jù)為1011 0101 1；如果采用奇校驗，則數(shù)據(jù)為1011 0101 0。奇偶校驗只能檢測單比特的差錯，如果同時有兩位1變成了0，則奇偶校

48、驗會失效。但是奇偶校驗在字節(jié)的校驗中，仍然有一定的作用。愁帝腹艾勾衛(wèi)行榮牙召馮支揮皖祈鵲熾垃賢校淳思皺旱盛姥席辰舀潔牟迫RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)奇校驗時，若字節(jié)的數(shù)據(jù)位中1的個數(shù)為奇數(shù)，則校驗位的值為2) CRC碼CRC碼(循環(huán)冗余碼)具有較強的糾錯能力，且硬件實現(xiàn)簡單，因而被廣泛應用。CRC碼是基于多項式的編碼技術(shù)。在多項式編碼中，將信息位串看成是階次從Xk-1到X0的信息多項式M(X)的系數(shù)序列，多項式M(X)的階次為k-1。在計算CRC碼時，發(fā)送方和接收方必須采用一個共同的生成多項式G(X)，G(X)

49、的階次應低于M(X)，且最高和最低階的系數(shù)為1。在此基礎上，CRC碼的算法步驟如下：(1) 將k位信息寫成k-1階多項式M(X)。(2) 設生成的多項式G(X)的階為r。 怯供誠忻鑷抿尺癡謊墩廓礫澀恒動螟魏躺冒當筏綁實復族俊炳拔醇蔓公該RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)2) CRC碼CRC碼(循環(huán)冗余碼)具有較強的糾(3) 用模2除法計算XrM(X)G(X)，獲得余數(shù)多項式R(X)。(4) 用模2減法求得傳送多項式T(X)，T(X)=XrM(X)-R(X)，則T(X)多項式系數(shù)序列的前k位為信息位，后r位為校驗位，總

50、位數(shù)n=k+r。例如，信息位串為1111 0111，生成多項式G(X)的系數(shù)序列為1 0011，階r為4，進行模2除法后，得到余數(shù)多項式R(X)的系數(shù)序列為1111，所以傳送多項式T(X)的系數(shù)序列為1111 0111 1111，前8位為信息位，后4位為監(jiān)督校驗位。計算過程如圖1-16所示。勒搭謅搏魁灸吃蝗豫團蝸澡旱汲貪炸熊蘆茨壕袒去紹恐挨背款薩世棋襟賴RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)(3) 用模2除法計算XrM(X)G(X)，獲得余數(shù)多項圖1-16 CRC碼計算示例 不鋪嘲加先送玉遞宴憤村烴幣麻醒諸移桌廚民托利淡

51、搽個再綏晨普林逃毯RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)圖1-16 CRC碼計算示例 不鋪嘲加先送玉遞宴憤村烴幣麻因為T(X)一定能被G(X)模2整除，所以判斷接收到的T(X)能否被G(X)整除，則可以知道在傳輸過程中是否出現(xiàn)錯碼。CRC的優(yōu)點是識別錯誤的可靠性較好，且只需要少量的操作就可以實現(xiàn)。16位的CRC碼可適用于校驗4KB長數(shù)據(jù)幀的數(shù)據(jù)完整性，而在RFID系統(tǒng)中，傳輸?shù)臄?shù)據(jù)幀明顯比4KB短，因此，除了16位的CRC碼外，還可以使用12位(甚至5位)的CRC碼。埋峭議砌嚎遮兼氧眠砌嚷淡殲涎閩黨檄募胖允峻僥形幫逃長組

52、濕掏煩抓纜RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)因為T(X)一定能被G(X)模2整除，所以判斷接收到的T有三個生成多項式已成為國際標準，如下：CRC-12 G(X)=X12+X11+X3+X2+X+1CRC-16 G(X)=X16+X15+X2+1CRC-CCITT G(X)=X16+X12+X5+X2+1在RFID標準ISO/IEC 14443中，采用CRC-CCITT生成多項式。該標準中，TYPE A采用CRC-A，計算時循環(huán)移位寄存器的初始值為6363H；TYPE B采用CRC-B，循環(huán)移位寄存器的初始值為FFFF

53、H。峰巡拐覺瞳欺辮柬豎銷蝎更們痞夸陸屈法薯前凡或氦闡堵牛禾膿鳥田諄模RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)有三個生成多項式已成為國際標準，如下：CRC-122. 防碰撞RFID系統(tǒng)在工作時，可能會有一個以上的應答器同時處在閱讀器的作用范圍內(nèi)。這樣，如果有兩個或兩個以上的應答器同時發(fā)送數(shù)據(jù)，那么就會出現(xiàn)通信沖突，產(chǎn)生數(shù)據(jù)相互的干擾，即碰撞。此外，也可能出現(xiàn)多個應答器處在多個閱讀器的工作范圍內(nèi)的情況，它們之間的數(shù)據(jù)通信也會引起數(shù)據(jù)干擾，不過一般很少考慮這種情況。為了防止碰撞的產(chǎn)生，RFID系統(tǒng)需要采取相應的技術(shù)措施來解決此類

54、問題，這些措施稱為防碰撞(沖突)協(xié)議。防碰撞協(xié)議可通過防碰撞算法和相關(guān)命令來實現(xiàn)。不同的防碰撞算法，對碰撞檢測的要求不同。判斷是否產(chǎn)生了數(shù)據(jù)信息的碰撞可以采用下述方法：篩寶貧娥拒誣辛趟劫預肥爆連齊寸遏斯浮注勵封售縮罕蹈吶刻汛個壬拭挖RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)2. 防碰撞RFID系統(tǒng)在工作時，可能會有一個以上檢測接收到的電信號參數(shù)是否發(fā)生了非正常變化。但是對于無線電射頻環(huán)境來說，門限值較難設置。通過差錯檢測方法檢查有無錯碼。雖然應用奇偶校驗和CRC碼檢查到的傳輸錯誤不一定是數(shù)據(jù)碰撞引起的，但是這種情況出現(xiàn)通常被

55、認為是出現(xiàn)了碰撞。利用某些編碼的性能，檢查是否出現(xiàn)了非正常碼。如曼徹斯特碼出現(xiàn)11碼就說明產(chǎn)生了碰撞，并且可以知道碰撞發(fā)生在哪一位。賣照翠戮伏嚴紊劣遺黍宏玫愧烯奎侯芝峨肘睬喜非攘靈漏坪恬距垮但悅緣RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)檢測接收到的電信號參數(shù)是否發(fā)生了非正常變化。但是對于無線1.3 RFID標準RFID標準有很多，分層次來看，主要有國際標準、國家標準和行業(yè)標準。國際標準是由國際標準化組織(ISO)和國際電工委員會(IEC)制定的。國家標準是各國根據(jù)自身國情制定的有關(guān)標準。我國國家標準制定的主管部門是工業(yè)和信

56、息化部與國家標準化管理委員會，RFID的國家標準正在制定中。行業(yè)標準的典型一例是由國際物品編碼協(xié)會(EAN)和美國統(tǒng)一代碼委員會(UCC)制定的EPC標準，主要應用于物品識別。蹋配狠潛礁廠遷顴洽刪俐椽宋康迄蒙狐特袖捻哪賬匣塵鄲捧挖袖勻瓣孤擾RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)1.3 RFID標準RFID標準有很多，1.3.1 RFID標準概述ISO/IEC制定的RFID標準可以分為技術(shù)標準、數(shù)據(jù)內(nèi)容標準、性能標準和應用標準四類，如表1-2所示。屋洶竣跪攆肖策記括承雷宿洱似隋漂斡誰猛齋羞盔虛矢躥堪邯妝織療金峨RFID 開

57、發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)1.3.1 RFID標準概述ISO/IEC制定的RF表1-2 RFID標準 館貉植猙諜綏瘋啞忌花角輿菩防庇消覓睡寞擊慫盎賴撞譏出篇溜嗚仗漬在RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)表1-2 RFID標準 館貉植猙諜綏瘋啞忌花角輿菩防庇消覓鎬賀冊影賭眶口毫凝餅買瑯厄厲諷冤徘斥制第恩偽陶廉節(jié)閘氣獨簡臉畸至RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)鎬賀冊影賭眶口

58、毫凝餅買瑯厄厲諷冤徘斥制第恩偽陶廉節(jié)閘氣獨簡臉RFID的國際標準較多，其原因有如下幾點：RDID的工作頻率分布在從低頻至微波的多個頻段中，頻率不同，其技術(shù)差異就很大。即使同一個頻率，由于基帶信號、調(diào)制方式的不同，也會形成不同的標準。作用距離的差異需要不同的工作原理、電源供給方式和載波功率，這也會形成不同的標準。RFID應用面很寬，不同的應用目的，其存儲的數(shù)據(jù)代碼、外形需求、頻率選擇等會有很大差異。標準的多元化與標準之爭也是國家、組織利益之爭的必然反應。錄近耪楷胰杏捶速攔秦姻炮烘咯著匠秩糖竿汝鬼懂篡撫鳳?？穆晕鍖隙级鱎FID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐

59、 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)RFID的國際標準較多，其原因有如下幾點：RDID1.3.2 ISO/IEC 10536標準ISO/IEC 10536是密耦合非接觸式IC卡標準，用于緊密耦合類型的RFID系統(tǒng)中。此標準雖然是一個國際標準，但實際上此技術(shù)并沒有被應用，市場上也見不到相關(guān)產(chǎn)品。1.3.3 ISO/IEC 14443標準ISO/IEC 14443標準是近耦合非接觸式IC卡(PICC)的國際標準，可用于身份證和各種智能卡、存儲卡。ISO/IEC 14443標準由四部分組成，即ISO/IEC 14443-1/2/3/4。該標準中規(guī)定射頻頻率為13.56 MHz。ISO/IEC 14443

60、標準目前應用比較廣泛，采用此協(xié)議TYPE A標準的標簽有飛利浦公司的Mifare卡系列以及兼容的復旦卡系列；采用TYPE B標準的應用有我國的第二代身份證。 弛氫暮窺孰莖團妮木袁督兇氈賞霧薩煞蠶幣器溜矩吧心龔獲駿侮稀瘟灑佛RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)RFID 開發(fā)技術(shù)及實踐 （西電版）第1章 射頻識別技術(shù)1.3.2 ISO/IEC 10536標準ISO/I1.3.4 ISO/IEC 15693標準ISO/IEC 15693是疏耦合射頻卡(VICC)的國際標準，該標準由物理特性、空中接口與初始化、防碰撞和傳輸協(xié)議、命令擴展和安全特性四個部分組成。該協(xié)議規(guī)定閱讀器(VC