RFID資料完整傳輸

2021-08-18 03:14:15 字數 2373 閱讀 2067

在讀寫器與電子標籤的無線通訊中,存在許多干擾因素,最主要的干擾因素是通道雜訊和多卡操作。在rfid系統中,為防止各種干擾和電子標籤之間資料的碰撞,經常採用差錯控制和防碰撞演算法來分別解決這兩個問題。

1)標籤衝突:   

a. 隨機性解決方案  一般採用aloha演算法;

b. 確定性解決方案  一般採用樹型搜尋演算法。

2)讀寫器衝突:

a. 多個讀寫器在相同頻段上執行引起的頻率干擾;  

b. 多個相鄰的讀寫器試圖與乙個標籤進行通訊而引起的標籤干擾。

解決的方法:對相鄰的讀寫器分配在不同的頻率或時隙。

差錯控制是一種保證接收資料完整、準確的方法。在數字通訊中,差錯控制利用編碼方法對傳輸中產生的差錯進行控制,以提高數字訊息傳輸的準確性。

1. 差錯的分類

(1)隨機錯誤

(2)突發錯誤

2. 差錯的衡量指標

誤位元速率(bit error ratio,ber)是衡量在規定時間內資料傳輸精確性的指標。

3.差錯控制的基本方式

差錯控制編碼可以分為檢錯碼和糾錯碼。檢錯碼能自動發現差錯的編碼; 糾錯碼不僅能發現差錯,而且能自動糾正差錯的編碼。

(1)反饋糾錯(arq)

(2)前向糾錯(fec)

(3)混合糾錯

(1) 資訊碼元與監督碼元

資訊碼元又稱為資訊序列或資訊位,這是發端由信源編碼得到的被傳送的資訊資料位元,通常以k表示。監督碼元又稱為監督位或附加資料位元,這是為了檢糾錯碼而在通道編碼時加入的判斷資料位,監督碼元通常以 r 表示。

(2)許用碼組與禁用碼組

(3)編碼的效率

編碼效率越高,通道中用來傳送資訊碼元的有效利用率就越高。編碼效率的計算公式為

(4)碼重與碼距

例題:

「無線廣播」式

從讀寫器到多個電子標籤的工作方式,讀寫器傳送的訊號同時被多個標籤接收。

多路訪問通訊

讀寫器的工作範圍同時有多個電子標籤,多個電子標籤同時將資料傳送給讀寫器

方法:空分多路法(space division multiple  access,sdma)

頻分多路法(frequency division multiple access,fdma)

時分多路法(time division multiple access,fdma)

碼分多路法(code division multiple access,cdma)

通道的平均吞吐率s為

它是將通道分成許多時隙 (slot) ,每個時隙正好傳送乙個分組。時隙的長度由系統時鐘決定,各控制單元必須與此時鐘同步

演算法過程主要通過3個命令實現:

(1)request(請求),使讀寫器作用範圍內的所有標籤同步,並促使標籤在下乙個時隙裡將它的序列號傳輸給讀寫器;

(2)select(選擇序列號),將乙個事先確定的序列號作為引數傳送給標籤;

(3)read-data(讀出資料),被選中的標籤對此命令進行響應。

動態時隙aloha演算法:

幀長度調整方法有兩種:

a. 根據前一幀通訊攻取到的空閒時隙數、碰撞時隙數和成功時隙數來估計標籤的數量,由估計量來調整下一幀的長度;

b. 用request命令傳送可供標籤使用的時隙數時,如果有較多的標籤在兩個發生碰撞,就用下乙個request命令增加可供使用的時隙數量(如2、4、8、16、32……),直至能夠發現乙個唯一的標籤為止。

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