编码与调制优秀PPT.ppt

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1、第七章 编码与调制 读写器与电子标签之间消息的传递是通过电信号来实读写器与电子标签之间消息的传递是通过电信号来实现的，以自由空间作为信道的无线电传输无法进行基带传输，现的，以自由空间作为信道的无线电传输无法进行基带传输，须要借助须要借助“编码编码”和和“调制调制”来实现信息的传递；来实现信息的传递；对于这样一个开放的无线系统，外界的各种干扰简洁使对于这样一个开放的无线系统，外界的各种干扰简洁使得传输产生错误，同时数据也简洁被外界窃取，因此须要数得传输产生错误，同时数据也简洁被外界窃取，因此须要数据校验和保密措施。据校验和保密措施。1.1 信号信号 信号是消息的载体，在通信系统中信息是以电信号的

2、形信号是消息的载体，在通信系统中信息是以电信号的形式从一点被传送到另一点的；式从一点被传送到另一点的；RFID系统主要运用数字信号：系统主要运用数字信号：*信号的完整性信号的完整性数字信号易于接收端校验，便于信数字信号易于接收端校验，便于信号保持完整性号保持完整性 *信号的平安性信号的平安性数字信号易于加密和解密数字信号易于加密和解密 *便于计算机存储和处理且易与互联网结合构成物联网便于计算机存储和处理且易与互联网结合构成物联网 *设备便于集成化和微型化设备便于集成化和微型化 一一.信信号与号与信道信道 在在RFID中对信号频域的探讨比对信号时域的分析更重中对信号频域的探讨比对信号时域的分析更

3、重要，须要探讨信号的频率构成、带宽等参数；要，须要探讨信号的频率构成、带宽等参数；读写器和电子标签之间的工作方式可分为时序系统、全读写器和电子标签之间的工作方式可分为时序系统、全双工系统和半双工系统；双工系统和半双工系统；一一.信信号与号与信道信道 通信握手指读写器与电子标签在通信起先、结束或通信通信握手指读写器与电子标签在通信起先、结束或通信过程中的基本沟通，主要用于解决通信双方的工作状态、数过程中的基本沟通，主要用于解决通信双方的工作状态、数据同步、信息确认等问题：据同步、信息确认等问题：*优先通信优先通信无源系统都是读写器先讲，而有源系统无源系统都是读写器先讲，而有源系统则都有可能则都有

4、可能 *数据同步数据同步双方协同位速率双方协同位速率 *由于时间是制约速度的主要因素，故由于时间是制约速度的主要因素，故RFID通信协议常通信协议常接受接受“自动连续重发自动连续重发”一一.信信号与号与信道信道补充：补充：TCP连接的三次握手过程连接的三次握手过程 一一.信信号与号与信道信道1.2 信道信道 信道是信号的传输媒质，将带有信息的信号从输入端传信道是信号的传输媒质，将带有信息的信号从输入端传递到输出端；递到输出端；信道的组成一旦确定其带宽也就确定了；信道的组成一旦确定其带宽也就确定了；数据传输速率是描述传输系统的重要技术指标之一，常数据传输速率是描述传输系统的重要技术指标之一，常用

5、单位有用单位有kb/s、Mb/s、Gb/s；信道容量是反映信道信息传递实力的参数，这种实力与信道容量是反映信道信息传递实力的参数，这种实力与信道的频带宽度信道的频带宽度(RFID主要选用微波频率主要选用微波频率)、信道工作时间、信道工作时间、信道中的信噪比有关。信道中的信噪比有关。一一.信信号与号与信道信道锐普PPT论坛chinakui转载：rapidbbs 二二.编码编码 锐普PPT论坛chinakui转载：rapidbbs 编码编码是是为为了了达达到某到某种种目的而目的而对对信信号进号进行的一行的一种变换种变换，依，依据目的的不同可分据目的的不同可分为为信源信源编码编码、信道、信道编码编码

6、和保密和保密编码编码：*信源信源编码编码的主要任的主要任务务是是A/D转换转换和和数数据据压缩压缩 *信道信道编码编码包括包括为为适适应应信道信道条条件、提高通信牢靠性而件、提高通信牢靠性而进进行行的的编码编码 *保密保密编码编码是是为为了使信息在了使信息在传输过传输过程中不易被人窃程中不易被人窃译译而而进进行的行的编码编码二二.编码编码 锐普PPT论坛chinakui转载：rapidbbs RFID常用的常用的编码编码方法方法(属属于信道于信道编码编码中适中适应应信道的信道的状况状况)：课课本本P145 图图6.2 表表6.1 二二.编码编码 锐普PPT论坛chinakui转载：rapidb

7、bs 每每种编码种编码都有自身的都有自身的优优点和缺点，在一点和缺点，在一个个RFID系系统统中要中要分析多方面的因素分析多方面的因素来来确定确定编码编码的方式：的方式：*电电子子标签标签能量的能量的来来源源对对于无源于无源标签标签，所，所选码选码型型应应保保证证不中不中断读写断读写器器对电对电子子标签标签的能量供的能量供应应(归归零零码码不合适不合适)*电电子子标签标签的的检错实检错实力力为为保保证证系系统统工作的牢靠性，工作的牢靠性，编编码码方式方式应应供供应应确定的确定的检错实检错实力力 *电电子子标签对时钟标签对时钟的提取的提取电电子子标签标签芯片中一般不含芯片中一般不含时时钟电钟电路

8、，需在路，需在读写读写器器发来发来的的码码流中提取流中提取时钟时钟 二二.编码编码 锐普PPT论坛chinakui转载：rapidbbs 运运用用调调制的制的缘缘由由 *工作工作频频率越高天率越高天线线尺寸越小尺寸越小天天线线尺寸可以尺寸可以与与工作工作波波长长相比相比拟时拟时其其辐辐射更有效，而射更有效，而减减小天小天线线尺寸迎合了尺寸迎合了现现代通代通信信对对尺寸小型化的要求；尺寸小型化的要求；*工作工作频频率越高率越高则则可用可用带宽带宽越越宽宽信道的相信道的相对带宽对带宽确确定定时时，工作，工作频频率越高率越高则则可用可用带宽带宽越越宽宽且且带宽带宽增加增加时时能提高系能提高系统统的抗

9、干的抗干扰扰和抗衰落和抗衰落实实力，同力，同时时也能也能实现带宽实现带宽和信噪比互和信噪比互换换和和实现实现多路多路复复用。用。三三.调调制制 锐普PPT论坛chinakui转载：rapidbbs 补充：扩频通信抗窄带干扰的原理补充：扩频通信抗窄带干扰的原理 三三.调调制制 锐普PPT论坛chinakui转载：rapidbbs 三三.调调制制 锐普PPT论坛chinakui转载：rapidbbs 补充：扩频通信用带宽换取信噪比的原理补充：扩频通信用带宽换取信噪比的原理(扩频增益扩频增益)三三.调调制制 锐普PPT论坛chinakui转载：rapidbbs 数数字基字基带带信信号号含有丰富的低含

10、有丰富的低频频重量重量须须要要调调制以便和信制以便和信道的特性相匹配，同道的特性相匹配，同时调时调制方式也确定了一制方式也确定了一个个通信系通信系统统的性的性能能(如如误码误码率率)；RFID接受的是接受的是数数字字键键控控调调制方式，如振幅制方式，如振幅键键控、控、频频移移键键控、相移控、相移键键控，其中的控，其中的载载波除了是信息的波除了是信息的载载体外体外还为还为无源无源标签标签供供应应能量，能量，这这是是RFID和其和其它它通信系通信系统统不同的地方；不同的地方；三三.调调制制 锐普PPT论坛chinakui转载：rapidbbs 利用副利用副载载波的波的负载调负载调制制 *实质实质是是2次次调调制制先先将将信信号调号调制到副制到副载载波上，再用波上，再用其其对载对载波波进进行行调调制制 *对对于于RFID系系统统而言，副而言，副载载波主要用在波主要用在6.78/13.56/27.125MHz的的电电感耦合系感耦合系统统中且是中且是从标签从标签到到读写读写器的方向上，其中的副器的方向上，其中的副载载波通常是波通常是对对工作工作频频率分率分频产频产生的生的(如如847kHz的副的副载载波是波是13.56MHz/16分分频频)*接受接受ASK的副的副载载波波调调制制 三三.调调制制 锐普PPT论坛chinakui转载：rapidbbs 三三.调调制制