第3章编码和调制

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1、常州工学院RFID技术基础技术基础图图1 1 RFID RFID的系统结构的系统结构图图2 2 阅读器组成示意图阅读器组成示意图 图图3 3 射频识别系统的基本通信结构框图射频识别系统的基本通信结构框图53 编码和调制编码和调制 数据和信号数据和信号 数据可定义为表意的实体，数据可定义为表意的实体，分为模拟数据和数字数据。分为模拟数据和数字数据。模拟数据在某些时间间隔上模拟数据在某些时间间隔上取连续的值，例如，语音、取连续的值，例如，语音、温度、压力等。温度、压力等。 数字数据取离散值，为数字数据取离散值，为人们所熟悉的例子是文本或人们所熟悉的例子是文本或字符串。在射频识别应答器字符串。在射频

2、识别应答器中存放的数据是数字数据中存放的数据是数字数据 。63 编码和调制编码和调制 数据和信号数据和信号 模拟信号在时域表现为连模拟信号在时域表现为连续的变化，在频域其频谱是续的变化，在频域其频谱是离散的。模拟信号用来表示离散的。模拟信号用来表示模拟数据。模拟数据。 数字信号是一种电压脉冲数字信号是一种电压脉冲序列，数据取离散值，通常序列，数据取离散值，通常可用信号的两个稳态电平来可用信号的两个稳态电平来表示，一个表示二进制的表示，一个表示二进制的0，另一个表示二进制的另一个表示二进制的1。 73 编码和调制编码和调制 传输介质传输介质 传输介质是数据传输系统里发送器和接收传输介质是数据传输

3、系统里发送器和接收器之间的物理通路。器之间的物理通路。无线传输无线传输 射频识别所用的频率为射频识别所用的频率为135 kHz（LF）及）及ISM频率的频率的13.56 MHz（HF），），433 MHz（UHF），），869 MHz（UHF），），915 MHz（UHF），），2.45 GHz（UHF），），5.8 GHz（SHF）。）。 83 编码和调制编码和调制 信道的容量信道的容量对在给定条件，给定通信路径或信道上的数据传输对在给定条件，给定通信路径或信道上的数据传输速率称为速率称为信道容量信道容量。数据传输速率数据传输速率=码元传输速率码元传输速率log2M 信道的最大容量信道的最大

4、容量C为为C=2BW log2M带宽受限且有高斯白噪声干扰的信道最大容量带宽受限且有高斯白噪声干扰的信道最大容量 C= BW log2（1S/N） 93 编码和调制编码和调制 数据编码数据编码(信源编码和信道编码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，数据要经过采样、量化和编码变换为数字数据，为降低所需要传输的数据量，在信源编码中还为降低所需要传输的数据量，在信源编码中还采用了数据压缩技术。采用了数据压缩技术。 信道编码是将数字数据编码成适合于在数字信道编码是将数字数据编码成适合于在数字信道上

5、传输的数字信号，并具有所需的抵抗差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。具有检错或纠错能力。 113 编码和调制编码和调制 数字基带信号波形数字基带信号波形 不归零码不归零码(NRZ,Not Return to Zero)基带传输时,需要解决数字数据的数字信号表示以及收发两端之间的信号同步问题。对于传输数字信号来说,最简单最常用的方法是用不同的电压电平来表示两个二进制数字,也即数字信号由矩形脉冲组成。按数字编码方式，可以划分为单极性码和双极性码，单极性码使用正（或负）的电压表示数据；双极性码是

6、二进制码，1为反转，0为保持零电平。根据信号是否归零，还可以划分为归零码和非归零码，归零码码元中间的信号回归到0电平，例如“1”为正电平，“0”为负电平， 每个数据表示完毕后，都会回归到零电平状态，而非归零码没有回归到零电平的过程，例如“1”为高电平，“0”为低电平。射频识别系统通常使用下列编码方法中的一种：射频识别系统通常使用下列编码方法中的一种：反向不归零（反向不归零（NRZ）编码）编码曼彻斯特（曼彻斯特（Manchester）编码）编码单极性归零（单极性归零（UnipolarHZ）编码）编码差动双相（差动双相（DBP）编码）编码密勒（密勒（Miller）编码利差动编码。）编码利差动编码。

7、143 编码和调制编码和调制 数字基带信号的频谱数字基带信号的频谱 20Atgt其 他 j( )edsin/2/2/2tGg ttAA Sa153 编码和调制编码和调制 RFID中常用的编码方式及编解码器中常用的编码方式及编解码器曼彻斯特（Manchester）码 曼彻斯特码 Manchester code (又称裂相码、双向码），一种用电平跳变来表示1或0的编码，其变化规则很简单，即每个码元均用两个不同相位的电平信号表示，也就是一个周期的方波，但0码和1码的相位正好相反。183 编码和调制编码和调制 RFID中常用的编码方式及编解码器曼彻斯特（Manchester）码 编码器电路 193 编

8、码和调制编码和调制 RFID中常用的编码方式及编解码器曼彻斯特（Manchester）码 曼彻斯特码编码器时序波形图示例 203 编码和调制编码和调制 RFID中常用的编码方式及编解码器 密勒（Miller）码 密勒码编码规则 bit(i1)bit i密勒码编码规则1bit i的起始位置不变化，中间位置跳变00bit i的起始位置跳变，中间位置不跳变10bit i的起始位置不跳变，中间位置不跳变Miller码码也称延迟调制码，是一种变形双向码。其编码规则：对原始符号“1”码元起始不跃变，中心点出现跃变来表示，即用10或01表示。对原始符号“0”则分成单个“0”还是连续“0”予以不同处理；单个“