第讲RFID的编码调制和校验.ppt

1、脉冲调制 将数据的NRZ码变换为更高频率的脉冲串，该脉冲串的脉冲波形参数受NRZ码的值0和1调制。 主要的调制方式为频移键控FSK和相移键控PSK。 FSK PSK1和PSK2 数字调制的概念 用二进制（多进制）数字信号作为调制信号，去控制载波某些参量的变化，这种把基带数字信号变换成频带数字信号的过程称为数字调制，反之，称为数字解调。 数字调制的分类 在二进制时分为：振幅键控（ASK）、频移键控（FSK）、相移键控（PSK）。其中，ASK属于线性调制，FSK、PSK属于非线性调制 脉冲调幅波 差错 随机错误：由信道中的随机噪声干扰引起。在出现这种错误时，前后位之间的错误彼此无关。 突发错误：由突发干扰引起，当前面出现错误时，后面往往也会出现错误，它们之间有相关性。 混合错误 差错控制 在传输信息数据中增加一些冗余编码，使监督码元和信息码元之间建立一种确定的关系，实现差错控制编码和差错控制解码功能 。 反馈重发（ARQ）、前向纠错（FEC）和混合纠错（HEC） 检纠错码 信息码元与监督码元 检纠错码的分类 奇偶校验 奇偶校验码是一种最简单而有效的数据校验方法。 实现方法: 在每个被传送码的左边或右边加上1位奇偶校验位0或1, 若采用奇校验位, 只需把每个编码中1的个数凑成奇数; 若采用偶校验位, 只要把每个编码中1的个数凑成偶数。 检验原理: 这种编码能发现1个或奇数个错, 但因码距较小, 不能实现错误定位。 对奇偶校验码的评价:它能发现一位或奇数个位出错，但无错误定位和纠错能力。尽管奇偶校验码的检错能力较低，但对出错概率统计, 其中70～80％是1位错误, 另因奇偶校验码实现简单, 故它还是一种应用最广泛的校验方法。 实际应用中, 多采用奇校验, 因奇校验中不存在全“0”代码, 在某些场合下更便于判别。 奇偶校验的校验方程 设7位信息码组为C7C6C5C4C3C2C1, 校验码为C0 ,则对偶校验, 当满足 C7⊕C6⊕C5⊕C4⊕C3⊕C2⊕C1⊕C0＝0 …… （1） 时, 为合法码; 对奇校验, 当满足 C7⊕C6⊕C5⊕C4⊕C3⊕C2⊕C1⊕C0 ＝1 ……（2） 时, 为合法码。这里的⊕表示模2相加。 对于偶校验, 合法码字应满足 n ∑ Ci⊕C0＝0 …… （3） i-1 对于奇校验, 合法码字应满足 n ∑ Ci⊕C0＝1 …… （4） i-1 RFID中的差错检测 CRC码（循环冗余码） ——较强的检错能力，硬件实现简单 算法步骤 循环冗余校验码(Cyclic Redundancy Check ,CRC) CRC码是一种检错、纠错能力很强的数据校验码, 主要用于网络、同步通信及磁表面存储器等应用场合。 1．循环冗余校验码的编码方法 循环冗余校验码由两部分组成, 左边为信息位, 右边为校验位。若信息位为N位, 校验位为K位, 则该校验码被称为(N＋K, N)码。 编码步骤如下： (1)将待编码的N位有效信息位表示为一个n－1阶的多项式M(X)。 (2)将M(X)左移K位, 得到M(X).Xk（K由预选的K＋1位的生成多项式G(X)决定）。 (3)用一个预选好的K＋1位的G(X)对M(X).Xk作模2除法。 (4)把左移K位后的的有效信息位与余数作模2加法, 形成长度为N＋K 的CRC码。 M(X).Xk＋R(X) ＝Q(X).G(X) 举例 例:选择生成多项式为G(X)＝X4＋X＋1(10011),请把8位有效信码成CRC码。 解： 步骤1：M(X) ＝X7＋X6+ X5＋X4 + X2＋X1 +1＝ 步骤2: M(X). X4＝ 111101110000 ( 即左移4位） 步骤3：模2除，M(X)·X4／G(X)＝ 111101110000 ／100111111／10011，即R(X)＝1111 步骤4：模2加，得到循环冗余码为M(X)·X4＋R(X) ＝ 111101110000 ＋ 1111 ＝ 1111011100001111 纠错原理 由于M(X).Xk＝Q(X). G(X)＋R(X)，根据模2加的规则 M(X). Xk ＋R(X)＝Q(X).G(X)＋R(X)＋R(X)＝Q(X).G(X) 上式表明, 合法的CRC码应当能被生成多项式整除。若CRC码不能被生成多项式整除，说明出现了信息的传送差错。 生成多项式的选择 生成多项式被用来生成CRC码, 但并非任何一个K＋1位的多项式都能作为生成多项式用, 它应满足下列要求： （1）任