精選數(shù)據(jù)校驗(yàn)和防碰撞算法講解講義

（優(yōu)選）數(shù)據(jù)校驗(yàn)和防碰撞算法ppt講解目前一頁(yè)\總數(shù)九十一頁(yè)\編于十八點(diǎn)第四章數(shù)據(jù)校驗(yàn)和防碰撞算法差錯(cuò)檢測(cè)的性質(zhì)和表示方法檢糾錯(cuò)碼差錯(cuò)檢測(cè)防碰撞算法防碰撞設(shè)計(jì)案例目前二頁(yè)\總數(shù)九十一頁(yè)\編于十八點(diǎn)第四章數(shù)據(jù)校驗(yàn)和防碰撞算法差錯(cuò)檢測(cè)的性質(zhì)和表示方法檢糾錯(cuò)碼差錯(cuò)檢測(cè)防碰撞算法防碰撞設(shè)計(jì)案例目前三頁(yè)\總數(shù)九十一頁(yè)\編于十八點(diǎn)在閱讀器與應(yīng)答器的無(wú)線通信中，存在許多干擾因素，最主要的干擾因素是信道噪聲和多卡操作。在RFID系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐暾源嬖趦蓚€(gè)方面的問(wèn)題：（1）外界的各種干擾可能使數(shù)據(jù)傳輸產(chǎn)生錯(cuò)誤；（2）多個(gè)應(yīng)答器同時(shí)占用信道使發(fā)送數(shù)據(jù)產(chǎn)生碰撞。目前四頁(yè)\總數(shù)九十一頁(yè)\編于十八點(diǎn)在閱讀器與應(yīng)答器的無(wú)線通信中，存在許多干擾因素，最主要的干擾因素是信道噪聲和多卡操作。在RFID系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐暾源嬖趦蓚€(gè)方面的問(wèn)題：（1）外界的各種干擾可能使數(shù)據(jù)傳輸產(chǎn)生錯(cuò)誤；（2）多個(gè)應(yīng)答器同時(shí)占用信道使發(fā)送數(shù)據(jù)產(chǎn)生碰撞。為防止各種干擾和應(yīng)答器之間數(shù)據(jù)的碰撞，運(yùn)用數(shù)據(jù)檢驗(yàn)（差錯(cuò)控制）和防碰撞算法可分別解決這兩個(gè)問(wèn)題。目前五頁(yè)\總數(shù)九十一頁(yè)\編于十八點(diǎn)差錯(cuò)控制是一種保證接收數(shù)據(jù)完整、準(zhǔn)確的方法。在數(shù)字通信中，差錯(cuò)控制利用編碼方法對(duì)傳輸中產(chǎn)生的差錯(cuò)進(jìn)行控制，以提高數(shù)字消息傳輸?shù)臏?zhǔn)確性。根據(jù)信道噪聲干擾的性質(zhì)，差錯(cuò)可以分為：1.差錯(cuò)控制目前六頁(yè)\總數(shù)九十一頁(yè)\編于十八點(diǎn)差錯(cuò)控制是一種保證接收數(shù)據(jù)完整、準(zhǔn)確的方法。在數(shù)字通信中，差錯(cuò)控制利用編碼方法對(duì)傳輸中產(chǎn)生的差錯(cuò)進(jìn)行控制，以提高數(shù)字消息傳輸?shù)臏?zhǔn)確性。根據(jù)信道噪聲干擾的性質(zhì)，差錯(cuò)可以分為：隨機(jī)錯(cuò)誤：由信道中的隨機(jī)噪聲干擾引起。在出現(xiàn)這種錯(cuò)誤時(shí)，前后位之間的錯(cuò)誤彼此無(wú)關(guān)。1.差錯(cuò)控制目前七頁(yè)\總數(shù)九十一頁(yè)\編于十八點(diǎn)差錯(cuò)控制是一種保證接收數(shù)據(jù)完整、準(zhǔn)確的方法。在數(shù)字通信中，差錯(cuò)控制利用編碼方法對(duì)傳輸中產(chǎn)生的差錯(cuò)進(jìn)行控制，以提高數(shù)字消息傳輸?shù)臏?zhǔn)確性。根據(jù)信道噪聲干擾的性質(zhì)，差錯(cuò)可以分為：隨機(jī)錯(cuò)誤：由信道中的隨機(jī)噪聲干擾引起。在出現(xiàn)這種錯(cuò)誤時(shí)，前后位之間的錯(cuò)誤彼此無(wú)關(guān)。突發(fā)錯(cuò)誤：由突發(fā)干擾引起，當(dāng)前面出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)，后面往往也會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤，它們之間有相關(guān)性。1.差錯(cuò)控制目前八頁(yè)\總數(shù)九十一頁(yè)\編于十八點(diǎn)差錯(cuò)控制是一種保證接收數(shù)據(jù)完整、準(zhǔn)確的方法。在數(shù)字通信中，差錯(cuò)控制利用編碼方法對(duì)傳輸中產(chǎn)生的差錯(cuò)進(jìn)行控制，以提高數(shù)字消息傳輸?shù)臏?zhǔn)確性。根據(jù)信道噪聲干擾的性質(zhì)，差錯(cuò)可以分為：隨機(jī)錯(cuò)誤：由信道中的隨機(jī)噪聲干擾引起。在出現(xiàn)這種錯(cuò)誤時(shí)，前后位之間的錯(cuò)誤彼此無(wú)關(guān)。突發(fā)錯(cuò)誤：由突發(fā)干擾引起，當(dāng)前面出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)，后面往往也會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤，它們之間有相關(guān)性?；旌襄e(cuò)誤：既包括隨機(jī)錯(cuò)誤又包括突發(fā)錯(cuò)誤，因而既會(huì)出現(xiàn)單個(gè)錯(cuò)誤，也會(huì)出現(xiàn)成片錯(cuò)誤。1.差錯(cuò)控制目前九頁(yè)\總數(shù)九十一頁(yè)\編于十八點(diǎn)差錯(cuò)控制實(shí)現(xiàn)兩部分功能：差錯(cuò)控制編碼和差錯(cuò)控制解碼。其基本思想是為了使信源代碼具有檢錯(cuò)和糾錯(cuò)的能力，應(yīng)當(dāng)按照一定的規(guī)則在信源編碼的基礎(chǔ)上增加一些冗余碼元(又稱為監(jiān)督碼元)，使這些冗余碼元與被傳送信息碼元之間建立一定的關(guān)系。在收信端，根據(jù)信息碼元與監(jiān)督碼元的特定關(guān)系，可以實(shí)現(xiàn)檢錯(cuò)或糾錯(cuò)。2.差錯(cuò)控制的基本方式目前十頁(yè)\總數(shù)九十一頁(yè)\編于十八點(diǎn)信息碼元與監(jiān)督碼元信息碼元k監(jiān)督碼元r

因此，總碼元數(shù)為n=k+r。目前十一頁(yè)\總數(shù)九十一頁(yè)\編于十八點(diǎn)2.差錯(cuò)控制的基本方式

差錯(cuò)控制編碼可以分為檢錯(cuò)碼和糾錯(cuò)碼。檢錯(cuò)碼能自動(dòng)發(fā)現(xiàn)差錯(cuò)的編碼；

糾錯(cuò)碼不僅能發(fā)現(xiàn)差錯(cuò)，而且能自動(dòng)糾正差錯(cuò)的編碼。

（1）反饋糾錯(cuò)（ARQ）

（2）前向糾錯(cuò)（FEC）

（3）混合糾錯(cuò)（HEC）目前十二頁(yè)\總數(shù)九十一頁(yè)\編于十八點(diǎn)

反饋糾錯(cuò)發(fā)送端需要在得到接收端正確收到所發(fā)信息碼元（通常以幀的形式發(fā)送）的確認(rèn)信息后，才能認(rèn)為發(fā)送成功。目前十三頁(yè)\總數(shù)九十一頁(yè)\編于十八點(diǎn)反饋糾錯(cuò)有兩種方式：停-等方式和連續(xù)工作方式。目前十四頁(yè)\總數(shù)九十一頁(yè)\編于十八點(diǎn)反饋糾錯(cuò)有兩種方式：停-等方式和連續(xù)工作方式。在停-等方式中，必須從反饋信道獲得ACK（確認(rèn)）幀或NAK(檢測(cè)到錯(cuò)誤需要重發(fā))幀后才能發(fā)送下一組信息。換句話說(shuō)，收到ACK幀則可發(fā)送下一幀，收到NAK幀則需要重發(fā)出現(xiàn)錯(cuò)誤的該幀。目前十五頁(yè)\總數(shù)九十一頁(yè)\編于十八點(diǎn)反饋糾錯(cuò)有兩種方式：停-等方式和連續(xù)工作方式。在停-等方式中，必須從反饋信道獲得ACK（確認(rèn)）幀或NAK(檢測(cè)到錯(cuò)誤需要重發(fā))幀后才能發(fā)送下一組信息。換句話說(shuō)，收到ACK幀則可發(fā)送下一幀，收到NAK幀則需要重發(fā)出現(xiàn)錯(cuò)誤的該幀。在連續(xù)工作方式中，可發(fā)送多幀，僅重發(fā)出現(xiàn)錯(cuò)誤的有關(guān)幀，或重發(fā)出現(xiàn)錯(cuò)誤的幀及其以后（按幀序號(hào)的順序）發(fā)送的幀，通常采用滑動(dòng)窗口協(xié)議以確定重發(fā)策略。目前十六頁(yè)\總數(shù)九十一頁(yè)\編于十八點(diǎn)總結(jié)：連續(xù)工作方式比停-等方式的傳輸效率高。

目前十七頁(yè)\總數(shù)九十一頁(yè)\編于十八點(diǎn)總結(jié)：連續(xù)工作方式比停-等方式的傳輸效率高。ARQ方式對(duì)編碼的糾錯(cuò)能力要求不高，僅需要有較高的檢錯(cuò)能力。目前十八頁(yè)\總數(shù)九十一頁(yè)\編于十八點(diǎn)

反饋糾錯(cuò)發(fā)送端需要在得到接收端正確收到所發(fā)信息碼元（通常以幀的形式發(fā)送）的確認(rèn)信息后，才能認(rèn)為發(fā)送成功。

前向糾錯(cuò)接收端通過(guò)糾錯(cuò)解碼自動(dòng)糾正傳輸中出現(xiàn)的差錯(cuò)，所以該方法不需要重傳。這種方法需要采用具有很強(qiáng)糾錯(cuò)能力的編碼技術(shù)。其典型應(yīng)用是數(shù)字電視的地面廣播。 目前十九頁(yè)\總數(shù)九十一頁(yè)\編于十八點(diǎn)

混合糾錯(cuò)是ARQ和FEC的結(jié)合，設(shè)計(jì)思想是對(duì)出現(xiàn)的錯(cuò)誤盡量糾正，糾正不了則需要通過(guò)重發(fā)來(lái)消除差錯(cuò)。

反饋糾錯(cuò)發(fā)送端需要在得到接收端正確收到所發(fā)信息碼元（通常以幀的形式發(fā)送）的確認(rèn)信息后，才能認(rèn)為發(fā)送成功。

前向糾錯(cuò)接收端通過(guò)糾錯(cuò)解碼自動(dòng)糾正傳輸中出現(xiàn)的差錯(cuò)，所以該方法不需要重傳。這種方法需要采用具有很強(qiáng)糾錯(cuò)能力的編碼技術(shù)。其典型應(yīng)用是數(shù)字電視的地面廣播。 目前二十頁(yè)\總數(shù)九十一頁(yè)\編于十八點(diǎn)3.差錯(cuò)的衡量指標(biāo)

誤碼率（BitErrorRatio，BER）是衡量在規(guī)定時(shí)間內(nèi)數(shù)據(jù)傳輸精確性的指標(biāo)。目前二十一頁(yè)\總數(shù)九十一頁(yè)\編于十八點(diǎn)突發(fā)錯(cuò)誤長(zhǎng)度b=53.差錯(cuò)的衡量指標(biāo)

誤碼率（BitErrorRatio，BER）是衡量在規(guī)定時(shí)間內(nèi)數(shù)據(jù)傳輸精確性的指標(biāo)。突發(fā)錯(cuò)誤的誤碼影響可用突發(fā)錯(cuò)誤長(zhǎng)度來(lái)表征。當(dāng)產(chǎn)生某突發(fā)錯(cuò)誤時(shí)，錯(cuò)誤圖樣中最前面一個(gè)的1和最后出現(xiàn)1的間隔長(zhǎng)度。目前二十二頁(yè)\總數(shù)九十一頁(yè)\編于十八點(diǎn)第四章數(shù)據(jù)校驗(yàn)和防碰撞算法差錯(cuò)檢測(cè)的性質(zhì)和表示方法檢糾錯(cuò)碼差錯(cuò)檢測(cè)防碰撞算法防碰撞設(shè)計(jì)案例目前二十三頁(yè)\總數(shù)九十一頁(yè)\編于十八點(diǎn)分組碼卷積碼交織碼檢糾錯(cuò)碼目前二十四頁(yè)\總數(shù)九十一頁(yè)\編于十八點(diǎn)分組碼卷積碼交織碼檢糾錯(cuò)碼目前二十五頁(yè)\總數(shù)九十一頁(yè)\編于十八點(diǎn)分組碼：若一個(gè)碼組的監(jiān)督碼元僅與本碼組的信息碼元有關(guān)，而與其他碼元組的信息碼元無(wú)關(guān)，則這類碼成為分組碼。若信息碼元與監(jiān)督碼元之間的檢驗(yàn)關(guān)系可用線性方程組表示，則成為線性碼。反之，若不存在線性關(guān)系，則稱為非線性碼。符合循環(huán)性的線性碼成為循環(huán)碼，循環(huán)碼易于用簡(jiǎn)單的反饋移位寄存器實(shí)現(xiàn)。常用的循環(huán)碼有循環(huán)冗余檢驗(yàn)碼（CRC）、里德-所羅門（Reed-Solomon,RS）碼及BCH碼。

非循環(huán)碼不滿足循環(huán)性，常用的奇偶檢驗(yàn)碼、漢明碼等。目前二十六頁(yè)\總數(shù)九十一頁(yè)\編于十八點(diǎn)循環(huán)碼具有循環(huán)性，即循環(huán)碼中任意一個(gè)碼組循環(huán)一位(將最右端的碼移至最左端)以后，仍為該碼中的一個(gè)碼組。如一個(gè)（7,3）碼：

00000001001110

00111011010011

01001111101001

01110101110100目前二十七頁(yè)\總數(shù)九十一頁(yè)\編于十八點(diǎn)分組碼卷積碼交織碼檢糾錯(cuò)碼目前二十八頁(yè)\總數(shù)九十一頁(yè)\編于十八點(diǎn)卷積碼：若碼組的監(jiān)督碼元不僅與本碼組的信息碼元相關(guān)，而且與本碼組相鄰的前m個(gè)時(shí)刻輸入的碼組的信息碼元之間也具有約束關(guān)系，則成為卷積碼。卷積碼的糾錯(cuò)能力隨m的增加而提高。在編碼效率與設(shè)備復(fù)雜性相同的前提下，卷積碼的性能優(yōu)于分組碼，至少不低于分組碼。目前二十九頁(yè)\總數(shù)九十一頁(yè)\編于十八點(diǎn)分組碼卷積碼交織碼檢糾錯(cuò)碼目前三十頁(yè)\總數(shù)九十一頁(yè)\編于十八點(diǎn)交織碼：如果采用交織技術(shù)，把突發(fā)錯(cuò)誤分散成隨機(jī)的、獨(dú)立的錯(cuò)誤，那么用糾正所及錯(cuò)誤的碼來(lái)糾正突發(fā)錯(cuò)誤就會(huì)獲得較好的效果。利用交織技術(shù)構(gòu)造出來(lái)的編碼稱為交織編碼。目前三十一頁(yè)\總數(shù)九十一頁(yè)\編于十八點(diǎn)例：目前三十二頁(yè)\總數(shù)九十一頁(yè)\編于十八點(diǎn)(1)許用碼組與禁用碼組

若碼組中的碼元數(shù)為n，在二元碼的情況下，總碼組數(shù)為2n個(gè)。其中，被傳輸?shù)男畔⒋a組為2k個(gè)，稱為許用碼組；其余的2n-2k個(gè)碼組不予傳送，稱為禁用碼組。發(fā)端的編碼任務(wù)是尋求某種規(guī)則，從總碼組中選出許用碼組；而收端解碼的任務(wù)則是利用相應(yīng)的規(guī)則，判斷及校正收到的碼字符合許用碼組。（例：3位二進(jìn)制碼組表示天氣）目前三十三頁(yè)\總數(shù)九十一頁(yè)\編于十八點(diǎn)（2）漢明距離

漢明距離（碼距）是指每?jī)蓚€(gè)碼組間的距離。即兩碼組對(duì)應(yīng)位取值不同的個(gè)數(shù)（異或后1的個(gè)數(shù)）。例如：000和111之間的漢明距離為3。目前三十四頁(yè)\總數(shù)九十一頁(yè)\編于十八點(diǎn)（3）編碼的效率

編碼效率越高，信道中用來(lái)傳送信息碼元的有效利用率就越高。編碼效率的計(jì)算公式為（4）碼重在分組編碼后，每個(gè)碼組中碼元為“1”的數(shù)目稱為碼的重量。目前三十五頁(yè)\總數(shù)九十一頁(yè)\編于十八點(diǎn)第四章數(shù)據(jù)校驗(yàn)和防碰撞算法差錯(cuò)檢測(cè)的性質(zhì)和表示方法檢糾錯(cuò)碼差錯(cuò)檢測(cè)防碰撞算法防碰撞設(shè)計(jì)案例目前三十六頁(yè)\總數(shù)九十一頁(yè)\編于十八點(diǎn)目前，RFID中的差錯(cuò)檢測(cè)主要采用奇偶檢驗(yàn)碼和循環(huán)冗余檢驗(yàn)（CRC）碼，他們都屬于線性分組碼。目前三十七頁(yè)\總數(shù)九十一頁(yè)\編于十八點(diǎn)目前，RFID中的差錯(cuò)檢測(cè)主要采用奇偶檢驗(yàn)碼和循環(huán)冗余檢驗(yàn)（CRC）碼，他們都屬于線性分組碼。目前三十八頁(yè)\總數(shù)九十一頁(yè)\編于十八點(diǎn)1.奇偶校驗(yàn)碼

檢驗(yàn)碼中最簡(jiǎn)單，奇偶校驗(yàn)碼無(wú)論信息位有多少，監(jiān)督碼元只有一位。在數(shù)據(jù)后面加上一個(gè)奇偶位的編碼。奇偶檢驗(yàn)位值的選取原則是使碼字內(nèi)1的數(shù)目為奇數(shù)或偶數(shù)。目前三十九頁(yè)\總數(shù)九十一頁(yè)\編于十八點(diǎn)（1）偶檢驗(yàn)若字節(jié)的數(shù)據(jù)位中1的個(gè)數(shù)為奇數(shù)，則奇偶檢驗(yàn)位的值為1，反之為0.目前四十頁(yè)\總數(shù)九十一頁(yè)\編于十八點(diǎn)（1）偶檢驗(yàn)若字節(jié)的數(shù)據(jù)位中1的個(gè)數(shù)為奇數(shù)，則奇偶檢驗(yàn)位的值為1，反之為0.（2）奇檢驗(yàn)若字節(jié)的數(shù)據(jù)位中1的個(gè)數(shù)為奇數(shù)，則奇偶檢驗(yàn)位的值為0，反之為1。目前四十一頁(yè)\總數(shù)九十一頁(yè)\編于十八點(diǎn)（1）偶檢驗(yàn)若字節(jié)的數(shù)據(jù)位中1的個(gè)數(shù)為奇數(shù)，則奇偶檢驗(yàn)位的值為1，反之為0.（2）奇檢驗(yàn)若字節(jié)的數(shù)據(jù)位中1的個(gè)數(shù)為奇數(shù)，則奇偶檢驗(yàn)位的值為0，反之為1。例：10110101以偶檢驗(yàn)方式傳送：以奇檢驗(yàn)方式傳送：目前四十二頁(yè)\總數(shù)九十一頁(yè)\編于十八點(diǎn)（1）偶檢驗(yàn)若字節(jié)的數(shù)據(jù)位中1的個(gè)數(shù)為奇數(shù)，則奇偶檢驗(yàn)位的值為1，反之為0.（2）奇檢驗(yàn)若字節(jié)的數(shù)據(jù)位中1的個(gè)數(shù)為奇數(shù)，則奇偶檢驗(yàn)位的值為0，反之為1。例：10110101以偶檢驗(yàn)方式傳送：101101011以奇檢驗(yàn)方式傳送：101101010目前四十三頁(yè)\總數(shù)九十一頁(yè)\編于十八點(diǎn)（1）偶檢驗(yàn)若字節(jié)的數(shù)據(jù)位中1的個(gè)數(shù)為奇數(shù)，則奇偶檢驗(yàn)位的值為1，反之為0.（2）奇檢驗(yàn)若字節(jié)的數(shù)據(jù)位中1的個(gè)數(shù)為奇數(shù)，則奇偶檢驗(yàn)位的值為0，反之為1。奇奇偶偶為零！目前四十四頁(yè)\總數(shù)九十一頁(yè)\編于十八點(diǎn)（1）偶檢驗(yàn)若字節(jié)的數(shù)據(jù)位中1的個(gè)數(shù)為奇數(shù)，則奇偶檢驗(yàn)位的值為1，反之為0.（2）奇檢驗(yàn)若字節(jié)的數(shù)據(jù)位中1的個(gè)數(shù)為奇數(shù)，則奇偶檢驗(yàn)位的值為0，反之為1。例：10110101以偶檢驗(yàn)方式傳送：101101011以奇檢驗(yàn)方式傳送：101101010奇偶檢驗(yàn)碼的漢明距離為2，只能檢測(cè)單比特差錯(cuò)，檢測(cè)錯(cuò)誤的能力低。目前四十五頁(yè)\總數(shù)九十一頁(yè)\編于十八點(diǎn)3.行列監(jiān)督碼

行列監(jiān)督碼是二維的奇偶校驗(yàn)碼。行列監(jiān)督碼的基本原理與奇偶校驗(yàn)碼相似，不同的是每個(gè)碼元要受到縱和橫的兩次監(jiān)督。目前四十六頁(yè)\總數(shù)九十一頁(yè)\編于十八點(diǎn)循環(huán)冗余校驗(yàn)（CyclicRedundancyCheck，CRC）是RFID常用的一種差錯(cuò)校驗(yàn)方法。較強(qiáng)的檢錯(cuò)能力，硬件實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單。

4.CRC校驗(yàn)?zāi)壳八氖唔?yè)\總數(shù)九十一頁(yè)\編于十八點(diǎn)

（1）生成CRC碼的原則

（2）CRC碼的校驗(yàn)方法

（3）常用的CRC生成多項(xiàng)式4.CRC校驗(yàn)?zāi)壳八氖隧?yè)\總數(shù)九十一頁(yè)\編于十八點(diǎn)

（1）生成CRC碼的原則

（2）CRC碼的校驗(yàn)方法

（3）常用的CRC生成多項(xiàng)式4.CRC校驗(yàn)?zāi)壳八氖彭?yè)\總數(shù)九十一頁(yè)\編于十八點(diǎn)任意一個(gè)由二進(jìn)制位串組成的代碼都可以和一個(gè)系數(shù)僅為0和1取值的多項(xiàng)式一一對(duì)應(yīng)，即把一個(gè)長(zhǎng)度為n的代碼可以表示為：目前五十頁(yè)\總數(shù)九十一頁(yè)\編于十八點(diǎn)任意一個(gè)由二進(jìn)制位串組成的代碼都可以和一個(gè)系數(shù)僅為0和1取值的多項(xiàng)式一一對(duì)應(yīng)，即把一個(gè)長(zhǎng)度為n的代碼可以表示為：例：1100101目前五十一頁(yè)\總數(shù)九十一頁(yè)\編于十八點(diǎn)任意一個(gè)由二進(jìn)制位串組成的代碼都可以和一個(gè)系數(shù)僅為0和1取值的多項(xiàng)式一一對(duì)應(yīng)，即把一個(gè)長(zhǎng)度為n的代碼可以表示為：例：1100101目前五十二頁(yè)\總數(shù)九十一頁(yè)\編于十八點(diǎn)

（1）生成CRC碼的原則

（2）CRC碼的校驗(yàn)方法

（3）常用的CRC生成多項(xiàng)式4.CRC校驗(yàn)?zāi)壳拔迨?yè)\總數(shù)九十一頁(yè)\編于十八點(diǎn)CRC碼是基于多項(xiàng)式的編碼技術(shù)。在計(jì)算CRC碼時(shí)，發(fā)送方和接收方必須采用一個(gè)共同的生成多項(xiàng)式g(x)，

g(x)的階為r,g(x)的最高、最低系數(shù)必須為1。

CRC編碼過(guò)程是檢驗(yàn)字段掛在原信息多項(xiàng)式后一起發(fā)送，發(fā)送發(fā)通過(guò)制定的g(x)產(chǎn)生CRC碼字，接收方則通過(guò)該g(x)來(lái)驗(yàn)證收到的CRC碼字。目前五十四頁(yè)\總數(shù)九十一頁(yè)\編于十八點(diǎn)算法步驟：將k位信息寫成k-1階多項(xiàng)式M(X)；設(shè)生成多項(xiàng)式G(X)的階為r；用模2除法計(jì)算XrM(X)/G(X)，獲得余數(shù)多項(xiàng)式R(X)；用模2減法求得傳送多項(xiàng)式T(X)，T(X)=XrM(X)-R(X)，則T(X)多項(xiàng)式系數(shù)序列的前k位為信息位，后r位為校驗(yàn)位，總位數(shù)n=k+r。目前五十五頁(yè)\總數(shù)九十一頁(yè)\編于十八點(diǎn)1)若信息字段代碼為1011001，對(duì)應(yīng)m(x)=x6+x4+x3+1;2)假設(shè)生成多項(xiàng)式為g(x)為11001，對(duì)應(yīng)g(x)=x4+x3+1；3）

x4m(x)=x10+x8+x7+x4，對(duì)應(yīng)的代碼記為；4）采用多項(xiàng)式除法x4m(x)/g(x)，得余數(shù)為1010，即校驗(yàn)字段為1010；5）發(fā)送方發(fā)出的傳輸字段為，前7位為信息字段，后4位為校驗(yàn)字段；6）接收方使用相同的生成碼進(jìn)行校驗(yàn)，接收到的多項(xiàng)式如果能夠除盡，則正確。目前五十六頁(yè)\總數(shù)九十一頁(yè)\編于十八點(diǎn)練習(xí)：M(X)系數(shù)序列：11110111

G(X)系數(shù)序列為：10011目前五十七頁(yè)\總數(shù)九十一頁(yè)\編于十八點(diǎn)目前五十八頁(yè)\總數(shù)九十一頁(yè)\編于十八點(diǎn)

（1）生成CRC碼的原則

（2）CRC碼的校驗(yàn)方法

（3）常用的CRC生成多項(xiàng)式4.CRC校驗(yàn)?zāi)壳拔迨彭?yè)\總數(shù)九十一頁(yè)\編于十八點(diǎn)選用的生成多項(xiàng)式不同，產(chǎn)生的循環(huán)碼組也不同。CRC-12：CRC-16：CRC-32：CRC-CCITT：可檢驗(yàn)4KB長(zhǎng)數(shù)據(jù)幀的數(shù)據(jù)完整性目前六十頁(yè)\總數(shù)九十一頁(yè)\編于十八點(diǎn)第四章數(shù)據(jù)校驗(yàn)和防碰撞算法差錯(cuò)檢測(cè)的性質(zhì)和表示方法檢糾錯(cuò)碼差錯(cuò)檢測(cè)防碰撞算法防碰撞設(shè)計(jì)案例目前六十一頁(yè)\總數(shù)九十一頁(yè)\編于十八點(diǎn)

在RFID系統(tǒng)中，閱讀器的作用范圍經(jīng)常有多個(gè)應(yīng)答器同時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)，那么就會(huì)出現(xiàn)通信沖突，產(chǎn)生數(shù)據(jù)相互的干擾，導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸經(jīng)常發(fā)生碰撞問(wèn)題，因此需要對(duì)防碰撞進(jìn)行研究。

采取防碰撞（沖突）協(xié)議，由防碰撞算法（Anti-collisionAlgorithms）和有關(guān)命令來(lái)實(shí)現(xiàn)。目前六十二頁(yè)\總數(shù)九十一頁(yè)\編于十八點(diǎn)RFID系統(tǒng)中存在的通信形式一般有3種：1）無(wú)線廣播。在一個(gè)閱讀器的閱讀范圍存在多個(gè)應(yīng)答器，閱讀器發(fā)出的數(shù)據(jù)流同時(shí)被多個(gè)應(yīng)答器接收。2）多路存取。在閱讀器的作用范圍內(nèi)有多個(gè)應(yīng)答器同時(shí)傳輸數(shù)據(jù)給閱讀器。3）多個(gè)閱讀器同時(shí)給多個(gè)應(yīng)答器發(fā)送數(shù)據(jù)。目前六十三頁(yè)\總數(shù)九十一頁(yè)\編于十八點(diǎn)目前六十四頁(yè)\總數(shù)九十一頁(yè)\編于十八點(diǎn)RFID系統(tǒng)中存在的通信形式一般有3種：1）無(wú)線廣播。在一個(gè)閱讀器的閱讀范圍存在多個(gè)應(yīng)答器，閱讀器發(fā)出的數(shù)據(jù)流同時(shí)被多個(gè)應(yīng)答器接收。2）多路存取。在閱讀器的作用范圍內(nèi)有多個(gè)應(yīng)答器同時(shí)傳輸數(shù)據(jù)給閱讀器。3）多個(gè)閱讀器同時(shí)給多個(gè)應(yīng)答器發(fā)送數(shù)據(jù)。目前六十五頁(yè)\總數(shù)九十一頁(yè)\編于十八點(diǎn)RFID系統(tǒng)中存在的通信形式一般有3種：1）無(wú)線廣播。在一個(gè)閱讀器的閱讀范圍存在多個(gè)應(yīng)答器，閱讀器發(fā)出的數(shù)據(jù)流同時(shí)被多個(gè)應(yīng)答器接收。2）多路存取。在閱讀器的作用范圍內(nèi)有多個(gè)應(yīng)答器同時(shí)傳輸數(shù)據(jù)給閱讀器。3）多個(gè)閱讀器同時(shí)給多個(gè)應(yīng)答器發(fā)送數(shù)據(jù)。目前六十六頁(yè)\總數(shù)九十一頁(yè)\編于十八點(diǎn)SDMA:RFID系統(tǒng)利用天線空間分離的技術(shù)分別讀取應(yīng)答器的數(shù)據(jù)。FDMA:RFID系統(tǒng)把不同載波頻率的傳輸通道分別提供給應(yīng)答器用戶。TDMA:RFID系統(tǒng)把整個(gè)可供使用的通路容量按照時(shí)間不同分配給多個(gè)用戶分別讀取數(shù)據(jù)。目前六十七頁(yè)\總數(shù)九十一頁(yè)\編于十八點(diǎn)

在RFID系統(tǒng)中分為應(yīng)答器控制和閱讀器控制。應(yīng)答器控制的工作時(shí)非同步的，它對(duì)閱讀器的數(shù)據(jù)沒(méi)有控制。閱讀器控制時(shí)所有的應(yīng)答器同時(shí)由閱讀器控制和檢測(cè)。通過(guò)一定的算法，在閱讀器的作用范圍內(nèi)從所有應(yīng)答器中選擇其中一個(gè)進(jìn)行通信。目前六十八頁(yè)\總數(shù)九十一頁(yè)\編于十八點(diǎn)

現(xiàn)有的RFID防碰撞算法都是基于TDMA算法，可劃分為ALOHA防碰撞算法和基于二進(jìn)制搜索

（BinarySearch，BS）算法兩大類。

ALOHA防碰撞算法有ALOHA算法、時(shí)隙ALOHA算法；BS防碰撞算法有二進(jìn)制搜索算法、二進(jìn)制樹(shù)型搜索算法等。目前六十九頁(yè)\總數(shù)九十一頁(yè)\編于十八點(diǎn)ALOHA是1968年美國(guó)夏威夷大學(xué)一項(xiàng)研究計(jì)劃的名字，

ALOHA網(wǎng)絡(luò)是世界上最早的無(wú)線電計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)。ALOHA采用的是一種隨機(jī)接入的信道訪問(wèn)方式。1.純ALOHA算法目前七十頁(yè)\總數(shù)九十一頁(yè)\編于十八點(diǎn)閱讀器檢測(cè)接收到的信號(hào)，并判斷有無(wú)碰撞。一旦發(fā)生碰撞，閱讀器就發(fā)送命令讓應(yīng)答器停止發(fā)送，隨機(jī)等待一段時(shí)間后再重新發(fā)送以減少碰撞。如果連續(xù)多次發(fā)生碰撞，則將導(dǎo)致閱讀器出現(xiàn)錯(cuò)誤判斷，認(rèn)為這個(gè)應(yīng)答器不在自己的作用范圍內(nèi)。1.純ALOHA算法目前七十一頁(yè)\總數(shù)九十一頁(yè)\編于十八點(diǎn)

純ALOHA算法比較適合于閱讀器只負(fù)責(zé)接收應(yīng)答器發(fā)射的信號(hào)，而應(yīng)答器只負(fù)責(zé)向閱讀器發(fā)射信號(hào)的情況。當(dāng)應(yīng)答器進(jìn)入射頻能量場(chǎng)被激活以后，它就發(fā)送存儲(chǔ)在應(yīng)答器中的數(shù)據(jù)，且這些數(shù)據(jù)在一個(gè)周期性的循環(huán)中不斷發(fā)送，直至應(yīng)答器離開(kāi)射頻能量場(chǎng)。1.純ALOHA算法目前七十二頁(yè)\總數(shù)九十一頁(yè)\編于十八點(diǎn)把時(shí)間分為離散的時(shí)間段（時(shí)隙），每段時(shí)間對(duì)應(yīng)一幀，并且每個(gè)時(shí)隙長(zhǎng)度要大于應(yīng)答器回復(fù)的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度，應(yīng)答器只能在每個(gè)時(shí)隙內(nèi)發(fā)送數(shù)據(jù)。每個(gè)時(shí)隙存在3種情況：1）無(wú)應(yīng)答器響應(yīng)：在此時(shí)隙內(nèi)沒(méi)有應(yīng)答器發(fā)送。2）一個(gè)應(yīng)答器響應(yīng)：在此時(shí)隙內(nèi)只有一個(gè)應(yīng)答器發(fā)送，應(yīng)答器能夠被正確識(shí)別。3）多個(gè)應(yīng)答器響應(yīng)：在此時(shí)隙內(nèi)有多個(gè)應(yīng)答器發(fā)送，產(chǎn)生碰撞。2.時(shí)隙ALOHA算法目前七十三頁(yè)\總數(shù)九十一頁(yè)\編于十八點(diǎn)時(shí)隙ALOHA算法中，應(yīng)答器或成功發(fā)送或完全碰撞，避免了純ALOHA算法中的部分碰撞，提高了信道的利用率。但這種方法需要一個(gè)同步時(shí)鐘以使閱讀器閱讀區(qū)域內(nèi)的所有應(yīng)答器的時(shí)隙同步。2.時(shí)隙ALOHA算法目前七十四頁(yè)\總數(shù)九十一頁(yè)\編于十八點(diǎn)ALOHA算法的一種擴(kuò)展算法FramedSlottedALOHA(FSA)算法。把N個(gè)時(shí)隙組成一幀，應(yīng)答器在每個(gè)幀內(nèi)隨機(jī)選擇一個(gè)時(shí)隙發(fā)送數(shù)據(jù)，適于傳輸信息量較大的場(chǎng)合。3.幀時(shí)隙ALOHA算法目前七十五頁(yè)\總數(shù)九十一頁(yè)\編于十八點(diǎn)

現(xiàn)有的RFID防碰撞算法都是基于TDMA算法，可劃分為ALOHA防碰撞算法和基于二進(jìn)制搜索

（BinarySearch，BS）算法兩大類。

ALOHA防碰撞算法有ALOHA算法、時(shí)隙ALOHA算法；BS防碰撞算法有二進(jìn)制搜索算法、二進(jìn)制樹(shù)型搜索算法等。目前七十六頁(yè)\總數(shù)九十一頁(yè)\編于十八點(diǎn)只有應(yīng)答器序列號(hào)與閱讀器查詢的前綴相符的標(biāo)簽才響應(yīng)閱讀器的命令而發(fā)送其序列號(hào)。當(dāng)只有一個(gè)標(biāo)簽響應(yīng)的時(shí)候，閱讀器可以成功識(shí)別標(biāo)簽，但當(dāng)有多個(gè)標(biāo)簽響應(yīng)的時(shí)候，閱讀器就把下一次循環(huán)中的查詢前綴增加一個(gè)比特0，通過(guò)不斷早呢更加前綴，閱讀器就能識(shí)別所有的標(biāo)簽。4.二進(jìn)制搜索算法目前七十七頁(yè)\總數(shù)九十一頁(yè)\編于十八點(diǎn)設(shè)閱讀器范圍內(nèi)有4個(gè)標(biāo)簽，A:10100111，B:10110101，C:10101111，D:10111101.1)要求區(qū)域內(nèi)所有標(biāo)簽應(yīng)答，發(fā)現(xiàn)碰撞101？？1？1，D1，D3，D4位發(fā)生碰撞，將碰撞最高位D4置0，高于D4位不變化，低于D4位置1，可得下一次命令參數(shù)10101111.2）發(fā)送10101111，標(biāo)簽A和C應(yīng)答，解碼數(shù)據(jù)為1010？111，D3位發(fā)生碰撞，將D3位置0，D0D1D2置1，得到10100111.3）重復(fù)步驟直到有唯一標(biāo)簽。目前七十八頁(yè)\總數(shù)九十一頁(yè)\編于十八點(diǎn)將這些信息包隨機(jī)地分為兩個(gè)分支。遵循“先入后出”的原則，將所有第一個(gè)分支的信息都成功傳輸后，再來(lái)傳輸?shù)诙€(gè)分支。5.二進(jìn)制樹(shù)型搜索算法解決碰撞的時(shí)間間隔(CRI)=11目前七十九頁(yè)\總數(shù)九十一頁(yè)\編于十八點(diǎn)當(dāng)碰撞正在進(jìn)行時(shí)，新加入這個(gè)系統(tǒng)的信息包禁止傳輸信息，直到該系統(tǒng)的碰撞問(wèn)題得以解決，并且所有信息包成功發(fā)送完后，才能進(jìn)行新的信息包的傳輸。5.二進(jìn)制樹(shù)型搜索算法目前八十頁(yè)\總數(shù)九十一頁(yè)\編于十八點(diǎn)第四章數(shù)據(jù)校驗(yàn)和防碰撞算法差錯(cuò)檢測(cè)的性質(zhì)和表示方法檢糾錯(cuò)碼差錯(cuò)檢測(cè)防碰撞算法防碰撞設(shè)計(jì)案例目前八十一頁(yè)\總數(shù)九十一頁(yè)\編于十八點(diǎn)MCRF250芯片是非接觸可編程無(wú)源RFID器件，工作頻率（載波）為125kHz。有兩種工作模式：初始模式（Native）和讀模式。初始模式指芯片具有一個(gè)未被編程的存儲(chǔ)陣列，調(diào)制方式為FSK，數(shù)據(jù)碼為NRZ.讀模式值在接觸和非接觸方式編程后永久工作模式，配置寄存器的鎖存位置1，芯片上電后進(jìn)入防碰撞數(shù)據(jù)傳輸狀態(tài)。1.

MCRF250芯片（Microchip公司）目前八十二頁(yè)\總數(shù)九十一頁(yè)\編于十八點(diǎn)MCRF250芯片主要性能有：只讀數(shù)據(jù)傳輸，片內(nèi)帶有一次性可編程