RFID数据编解码

RFID数据编码通信模型：

1、数据编码简介

       数据编码时实现数据通信的一项最基本的重要工作。数据编码可分为信源编码和信道编码。信源编码是对信源信息进行加工处理，模拟数据要经过采样、量化和编码，变换为数字数据。为了降低要传输的数据量，在信源编码中，还采用了数据压缩技术。信道编码是将数据编码成适合于在数字信道上传输的数字信号，并具有所需的抵抗差错的能力，即通过相应的编码方法，使接收端能具有检错或纠错能力。

2、数字通信简介

数字通信系统是利用数字信号来传递信息的通信系统。

（1）信号的完整性

RFID采用非接触技术传递信息，容易遇到干扰，使信息传输发生改变。数字信号容易校验，并容易防碰撞，可以使信号保持完整性。

（2）信号的安全性

RFID系统采用无线方式传递信息，开放的无线系统存在安全隐患。数字信号的加密和解密处理比模拟信号容易的多。

（3）便于存储、处理和交换

数字信号的形式与计算机所用的信号一致，都是二进制代码。便于与计算机互联网，也便于计算机对数字信息进行存储、处理和交换，可使物联网的管理和维护实现自动化、智能化。

3、RFID常用的编码方式

数字基带信号波形，可以用不同形式的代码来表示二进制的“1”和“0”。

RFID系统通常使用下列编码方法中的一种：反向不归零（NRZ）编码、曼彻斯特（Manchester）编码、单极性归零（RZ）编码、差动双相（DBP）编码、密勒（Miller）编码。

（1）反向不归零编码（NRZ，Non Return Zero）

反向不归零编码用高电平表示二进制“1”，低电平表示二进制“0”，如下图所示：

根据此码的编码规则很明显可以发现反向不归零码不适合传输，有以下原因

（1）有直流，一般信道难于传输零频附近的频率分量；

（2）接收端判决门限与信号功率有关，不方便使用；

（3）不能直接用来提取位同步信号，因为NRZ中不含有位同步信号频率成分；

（4）要求传输线有一根接地。

（2）曼彻斯特编码（Manchester）

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（上升或下降）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”，曼彻斯特码可以由NRZ码和数据时钟异或后得到如下图所示：

曼彻斯特编码的特点：

曼彻斯特编码在采用负载波的负载调制或者反向散射调制时，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负载波信号，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。

曼彻斯特编码由于跳变都发生在每一个码元中间，接收端可以方便地利用它作为同步时钟。

（3）单极性归零编码（Unipolar RZ）

当发码1时发出正电流，但正电流持续的时间短于一个码元的时间宽度，即发出一个窄脉冲。

当发码0时，完全不发送电流。

单极性归零编码可用来提取位同步信号。

（4）密勒编码（Miller）

      密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，编码规则如下图所示，因此，对于接收器来说，位节拍也比较容易重建。米勒码还可以由倒相的曼彻斯特码得出，即倒相的曼彻斯特码的上升对应米勒码的跳变。

最后

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