rfid编码方式以及实现 in matlab

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1、万方数据2010年第12期福建电脑103RFID编码方式的研究和matlab实现陈凡(福州大学数学与计算机科学学院福建福州350001)【摘要】：本文阐述了uHF[LFID标准中的编码方式的特性，介绍了madab／Simulink中S函数的实现方法，重点用S函数实现了R．FID的编码，以及对这些编码模块的封装，并做了基于这些模块的通信系统仿真。本文所做的工作可为基于Simuhnk的通信系统仿真提供参考与支持。【关键词】：R．FID。编码，Simulink，S函数，仿真1．引育RFID作为无线领域新崛起的一项应用技术．已被广泛应用于

2、工业自动化、商业自动化、交通运输管理等众多领域。RFID技术以无线通信技术和大规模集成电路技术为核心，利用射频信号及其空间耦合、传输特性，驱动电子标签电路发射其存储的惟一编码。它可以对静止或移动的目标进行自动识别．并高效地获取目标信息数据，通过与互联网技术的进一步结合。还可以实现全球范围内的目标跟踪与信息共享llJ。本文参照已有国际标准ISO／IEC18000-6．首先研究了标准中不同的编码方式的规则和特性．然后用S函数来实现这几种编码．并利用Simulink进行基带编码模块的封装和仿真。2．UHFRFID标准中的编码方式在射频识

3、别(RFID)技术中．读写器与电子标签间相互通信传递数据(信息和指令)。为了便于通信。需要对数据的基带信号进行编码。主要是对要传输的信息进行编码．以便传输信号能够尽可能最佳地与信道相匹配121．并且编码后能够使频谱能量集中以节省传输所占频带宽度．其次使其具有检错能力和提供位同步信息。目前在UHF频段的RFID标准ISO／IEC18000—6中。分别对TypeA、TypeB、TypeC的各通信模块的实现技术作了规定：TypeA的读写器发射信号流程为：数据源一)FM0编码一)Aloha协议一)PIE编码一)ASK调制。TypeB的读写

4、器发射信号流程为：数据源一)FMO编码一)二进制树协议．)曼彻斯特编码一)ASK调制。TypeC的读写器发射信号流程为：数据源一)FMO编码一)PIE编码一)DSB—ASI渴SB—ASI卯。R—ASK调制。标准中采用多种形式的数据编码。见表l。从表1中可以看出．在前向链路上数据编码采用的最多的方式是PIE编码和曼彻斯特编码．而在反向链路中采用最多的是FMO编码。因此对R兀D标准中的编码方式进行研究是十分必要和有意义的。下面重点介绍一下编码规则。上耍参数晰^TypeB酶C反硒链路致据编‘弓FIEMa嗽lIc，咐PII／n10数据建睾

5、33kb口If平均)l蚀or如ktCs40kto160kbps40tlHn表1标准ISO／IEC18000--6中的数据编码方式2．1PIE编码PIE(脉冲问隔编码)编码是在前向链路中采用。按照标准，符号波形如图l所示。SymbolNUmbetotlb『l可1-，．2SOF■EOF●O；'23；4图lPIE编码符号波形其中，Tad为读写器到标签通信的时间间隔参考。也是数据“0”的持续时间长度．其参数如表2所示嘲：符蟹持续时闻拥埘于一个1H的窖篾OIT丑ril2TIri±100ppmSoF±100ppmI伽后原3伽EOF4T

6、ri士

7、100ppm表2PIE编码参数2．2曼彻斯特编码曼彻斯特编码也是在前向链路中采用的．也被称为分相编码。编码规则如图2所示。在曼彻斯特编码中。如果原始数据为‘0’，将其编为‘01’；如果原始数据为‘l’。将其编为‘10’。这种编码的特点是每个码元中间都有跳变。低频能量较少。便于接收端提取时钟信息。万方数据104福建电脑2010年第12期fieldmodulated翊制d匕么么么嘣m曲

8、8塘d豳行notmodulated01eldmodulatedLogic1=Manchesterl⋯10。图2曼彻斯特编码规则2．3FM0编码反向链路

9、采用FM0技术．也被称为双相间隔码。一个符号周期Trlb，分配给每个将被发送的位。在FMO编码中．数据转换发生在所有的位边界。另外，数据转换发生在被发送的逻辑0的中间位：数据编码先对字节的最高位进行．图3给出了8位7Bl7的编码说明。图3FM0编码规则3．UHFRFID标准中编码方式的实现在Simulink中．可以通过将现有的模块组合成子系统并进行封装实现模块．利朋这种方法可以充分利用现有的Simulink库中的资源．方便快捷地进行模块的搭建。另外，在实际的应用中，通常会发现有些过程用普通的Simulink模块不容易搭建．这是可以

10、利用S函数来自己编程实现所需要的模块。S函数可以极大的扩展Simulink的功能．使得Simulink的仿真变得更灵活．更强大。这部分主要通过这种方法来实现RFID标准中的编码方式问。在使用S函数前．先简单介绍一下Simulink模型的处理过程。包