1、数字通信基础

1.1数字通信

模型数字信号通常指二进制编码信号，信号波形有两个幅值，即0和1

数字通信就是将信源（被传输的信息）信息转换成二进制形式进行传输

信源编码：将模拟信号转换成数字信号（A/D转换）

信道（信号传输的通道）编码：将已经形成的二进制编码再次编码，在不同

应用中采用不同的编码方式

1.2数字通信的特点和主要性能指标      

1）数字通信特点：

（1）在传输过程中可实现无噪声积累

（2）便于加密处理

（3）便于设备的集成和微型化

（4）占用的信道频带宽

2）数字通信的性能指标：

（1）数据传输速率

（2）信道频带宽度      

（3）误码率                 

1.3RFID通信方式

RFID通信是指读写器和标签之间的信息传输，传输的是无线信号，其主要特点是通信距离很短。

2、信号的编码与调制

原始的电信号通常被称为基带信号，无线传输不能直接传输基带信号，

编码与调制：将基带信号编码，然后变换成合适在信道中传输的信号，这个过程叫做编码与调制

解调与解码：在接收端进行反变换，然后进行解码，这个过程成为解调与解码

已调信号的两个特征：

  1）携带有信息

  2）适合在信道中传输

信道由自由空间、读写器天线、读写器射频前端、电子标签天线和电子标签射频前端构成

2.1信号与信道

信号

数字信号，RFID主要是数字信号，从时域和频域两个方面分析，频域研究更重要信号分为模拟信号与数

RFID数字信号的主要特点：

  1）信号的完整性

  2）信号的安全性

  3）便于存储、处理和交换

  4）设备便于集成化、微型化

  5）便于构建物联网

时域：自变量是时间，表达信号随时间的变化

频域：自变量是频率，表达信号随频率的变化

由信号工作方式，系统可分为 时序系统、全双工系统和半双工系统

通信握手解决的是通信双方的工作状态、数据同步和信息确认等问题

信道

信道：一种是电磁波在空间传播的渠道、一类是电磁波的引导传播渠道，RFID采用无线信道

信道带宽：信号所拥有的频率范围称为信号的频带宽度，简称带宽。模拟信号的带宽：      

最高频率和最低频率是由信道的物理特性决定的

波特率：指数据信号对载波的调制速度，由单位时间内载波调制状态改变的次数来表示， 每秒通过信道传输的码元数成为码元传输速率，简称波特率

比特率：每秒通过信道传输的信息量称为位传输速率，简称比特率

波特率与比特率之间的关系，若一个码元的状态数可以用M个离散电平个数表示则

               比特率=波特率*lbM=波特率*log2 M

信道容量：反映一个信道能传输的最大信息量

  1）带宽越大，信道容量越大

  2）信噪比越大，信道容量越大

  2.2编码与调制

编码理论：信源编码、信道编码、保密编码

信源编码的功能：

  1)提高信息传输的有效性

  2)完成模/数转换

信道编码与解码的主要目的是前向纠错，以增强数字信号的抗干扰能力

信号调制原因：

  1)工作频率越高带宽越大

  2)工作频率越高天线尺寸越小

信号调制的方法：幅移键控（ASK）、频移键控（FSK）、相移键控（PSK），多采用ASK

2.3RFID常用的编码方法

编码方式：单极性不归零编码、曼切斯特编码、单极性归零编码、差动双相编码、弥勒编码、变形弥勒编码、差分编码

编码方式选择的因素：

  1)电子标签能量的来源

  2)电子标签检错的能力

  3)电子标签时钟的提取

 2.4RFID常用的调制方法

数字信号的调制方式：振幅键控、频移键控、相移键控

特殊的调制方式：

  1）正交振幅调制（QAM）

  2）最小频移键控（MSK）

  3）正交频分复用（OFDM）

 二进制幅移键控信号的带宽是基带信号的两倍，传输的带宽是马元速率的两倍。

副载波调制：指先把信号调制在载波1上，由于个别原因，对这个结果在进行一次调制，也就是用载波1调制的结果去调制一个更高的载波2.

3、数据传输的完整性

数据的完整性：采用校验和法和多路存取法

在信息码元中加入监督码元被称为差错控制编码或纠错编码

    校验和法：奇偶校验、纵向冗余校验、循环冗余校验

    多路存取法：空分多路、时分多路、码分多路、频分多路

   防碰撞算法：ALOHA算法、二进制树搜索算法

   ALOHA算法：

   1）纯ALOHA算法  

   2）时隙ALOHA算法  

   3）动态ALOHA算法

      为了实现二进制树搜索算法，就要选用曼切斯特编码

      一种比较完善的RFID系统解决方案应该具备机密性、完整性、可用性、真实性、隐私性等基本特征。

最后

以上就是雪白狗为你收集整理的RFID原理与应用 第二章：RFID设计技术基础1、数字通信基础2、信号的编码与调制3、数据传输的完整性的全部内容，希望文章能够帮你解决RFID原理与应用 第二章：RFID设计技术基础1、数字通信基础2、信号的编码与调制3、数据传输的完整性所遇到的程序开发问题。

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