超高頻RFID手持設備編碼和解碼的詳細解讀
發(fā)布時間:2020-11-09眾所周知,RFID手持終端分為低頻(LF),高頻(HF)和超高頻(UHF) 三種頻段。低頻手持終端主要應用于近距離識別,如考勤卡,食堂飯卡等。高頻手持終端和RFID電子標簽讀取距離一般為幾厘米,比如銀行卡,身份證。超高頻手持終端可讀取幾米到十幾米,主要應用于固定資產盤點和倉庫盤點等。鴻陸的新款超高頻RFID手持終端鴻羽820最遠讀取距離可高達15米。
在RFID系統(tǒng)中,RFID手持終端在特定區(qū)域內發(fā)射電磁波,區(qū)域大小取決于天線尺寸和工作頻率。射頻卡內布置LC串聯(lián)諧振電路,其頻率與手持終端發(fā)射的頻率相同。當射頻卡經過此區(qū)域,在電磁波的影響下,LC諧振電路產生共振,從而使電容內產生電荷。在電容另一端,電子泵將電容內的電荷送到另一個電容內儲存。當電荷達到2V時,此電容可作為電源為其它電路提供工作電壓,將卡內數據發(fā)射出去或接取手持終端的數據。手持終端接收到卡內數據后,解碼并進行錯誤校驗來決定數據的有效性,通過RS232、RS422、RS485或無線方式將數據傳送到計算機網絡。
RFID手持設備編碼是為了達到某種目的而對信號進行的一種變換,其逆變換稱為解碼或譯碼。根據編碼的日的不問,編碼理論有信源編碼、信道編碼和保密編碼3個分支,編碼理論在數字通信、計算技術、自動控制和人工智能等方面都有廣泛的應用。
1、RFID手持設備信源編碼與解碼
信源編碼是對信源輸出的信號進行變換,包括連續(xù)信號的離散化(即將模擬信號通過采樣和量化變成數字信號),以及對數據進行壓縮以提高信號傳輸有效性而進行的編碼。信源解碼是信源編碼的逆過程。
信源編碼有如下兩個主要功能:
(1)完成模/數轉換
當信息源給出的是模擬信號時,信源編碼器將其轉換為數字信號,以實現模擬信號的數字化傳輸。
(2)提高信息傳輸的有效性
這需要通過某種數據壓縮技術,設法減少碼元數目和降低碼元速率。碼元速率決定傳輸所占的帶寬,而傳輸帶寬反映了通信的有效性。
2、RFID手持設備信道編碼與解碼
信道編碼是對信源編碼器輸出的信號進行再變換,包括區(qū)分通路、適應信道條件和提高通信可靠性而進行的編碼。信道解碼是信道編碼的逆過程。
信道編碼的主要目的是前向糾錯,以增強數字信號的抗干擾能力。數字信號在信道傳輸時受到噪聲等影響會引起差錯,為了減小差錯,信道編碼器對傳輸的信息碼元按一定的規(guī)則加人保護成分(監(jiān)督元), 組成抗干擾編碼。接收端的信道解碼器按相應的逆規(guī)則進行解碼,從中發(fā)現錯誤或糾正錯誤,以提高通信系統(tǒng)的可靠性。
3、RFID手持設備保密編碼與解碼
保密編碼是對信號進行再變換,即為了使信息在傳輸過程中不易被人竊譯而進行的編碼。在需要實現保密通信的場合, 為了保證所傳信息的安全,人為地將被傳輸的數字序列擾亂,即加上密碼,這種處理過程稱為加密。保密解碼是保密編碼的逆過程,保密解碼利用與發(fā)送端相同的密碼復制品,在接收端對收到的數據進行解密,恢復原來信息。保密編碼的目的是為了隱藏敏感信息,它常采用替換、亂置或兩者兼有的方法實現。一個密碼體制通常包括加(解)密算法和可以更換控制算法的密鑰兩個基本部分。
密碼根據它的結構分為序列密碼和分組密碼兩類。序列密碼是算法在密鑰控制下產生的一種隨機序列, 并逐位與明文混合而得到密文,其主要優(yōu)點是不存在誤碼擴散,但對同步有較高的要求, 它廣泛應用于通信系統(tǒng)中。分組密碼是算法在密鑰控制下對明文按組加密,這樣產生的密文位一般與相應的明文組和密鑰中的位有相互依賴性,因而能引起誤碼擴散,它多用于消息的確認和數字簽名中。