RFID应用及原理-第六章-RFID系统的编码、调制与解调ppt课件.ppt

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1、射频识别技术RFIDTechnology第5章RFID系统的编码、调制与解调第5章RFID系统的编码、调制与解调5.1、通信与通信系统5.2、基带中的编码5.3、模拟调制与解调5.4、数字调制与解调5.1、通信与通信系统人类在生活、生产和社会活动中总是伴随着消息（或信息）的传递，这种传递消息（或信息）的过程就叫做通信。通信系统是指完成通信这一过程的全部设备和传输媒介，一般可概括为如下图所示的模型：图1通信系统模型第5章RFID系统的编码、调制与解调5.1、通信与通信系统信息源（简称信源）：把各种消息转换成原始电信号，如麦克风。信源可分为模拟信源和数字信源。发送设

2、备：产生适合于在信道中传输的信号。信道：将来自发送设备的信号传送到接收端的物理媒质。分为有线信道和无线信道两大类。噪声源：集中表示分布于通信系统中各处的噪声。接收设备：从受到减损的接收信号中正确恢复出原始电信号。受信者（信宿）：把原始电信号还原成相应的消息，如扬声器等。第5章RFID系统的编码、调制与解调模拟信号：代表消息的信号参量取值连续，例如麦克风输出电压：数字信号：代表消息的信号参量取值为有限个，例如电报信号、计算机输入输出信号：第5章RFID系统的编码、调制与解调(a)话音信号(b)抽样信号图2模拟信号(a)二进制信号(b)2PSK信号图3数字信号5.1

3、、通信与通信系统通常，按照信道中传输的是模拟信号还是数字信号，相应地把通信系统分为模拟通信系统和数字通信系统。模拟通信系统是利用模拟信号来传递信息的通信系统。可见，在模拟通信系统中，发送设备简化为调制器，接收设备简化为解调器，主要是强调在模拟通信系统中调制的重要作用。第5章RFID系统的编码、调制与解调图4模拟通信系统模型5.1、通信与通信系统数字通信系统是利用数字信号来传递信息的通信系统。信源编码与译码目的：提高信息传输的有效性以及完成模/数转换；信道编码与译码目的：增强抗干扰能力；加密与解密目的：保证所传信息的安全；数字调制与解调目的：形成适合在信道中传输的

4、带通信号；同步目的：使收发两端的信号在时间上保持步调一致。第5章RFID系统的编码、调制与解调图5数字通信系统模型5.1、通信与通信系统射频识别系统的结构与通信系统的基本模型相类似，满足了通信功能的基本要求。读写器和电子标签之间的数据传输构成了与该基本通信模型相类似的结构。按照从读写器到电子标签的数据传输方向，呈现出以下基本结构（从电子标签到读写器的数据传输与此类似），图6射频识别系统的基本通信结构框图第5章RFID系统的编码、调制与解调5.1、通信与通信系统信号编码系统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的与信道相匹配，防止信息干扰或发生碰撞。

5、调制器用于改变高频载波信号，即使得载波信号的振幅、频率或相位与调制的基带信号相关。射频识别系统信道的传输介质为磁场（电感耦合）和电磁波（微波）。解调器用于解调获取信号，以便再生基带信号。信号译码系统是对从解调器传来的基带信号进行译码，恢复成原来的信息，并识别和纠正传输错误。第5章RFID系统的编码、调制与解调5.2、基带中的编码常用的数据编码方式有反向不归零编码（NRZ，NonReturnZero）、曼彻斯特编码（Manchester）、单极性归零编码（UnipolarRZ）、差动双相编码（DBP）、米勒编码（Miller）、变形米勒编码、差动编码、脉冲--间歇

6、编码、脉冲位置编码（PPM，PulsePositionModulation）等方式。下面对这些编码方式进行简单地介绍，假设这些码型是以矩形脉冲为基础的，且消息代码由二进制符号0、1组成。第5章RFID系统的编码、调制与解调（1）反向不归零编码（NRZ，NonReturnZero）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：图7反向不归零编码此码型不宜传输，有以下原因有直流，一般信道难于传输零频附近的频率分量；接收端判决门限与信号功率有关，不方便使用；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；要求传输线有一根

7、接地。第5章RFID系统的编码、调制与解调（2）曼彻斯特编码（Manchester）曼彻斯特编码也被称为分相编码（Split-PhaseCoding）。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”，如下图所示：图8曼彻斯特编码第5章RFID系统的编码、调制与解调（2）曼彻斯特编码（Manchester）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

8、变化”的状态是不允许的。