超高頻RFID手持設(shè)備編碼和解碼的詳細解讀

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(yīng)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(biāo)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(yīng)用于固定資產(chǎn)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(nèi)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(nèi)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(dāng)射頻卡經(jīng)過此區(qū)域，在電磁波的影響下，LC諧振電路產(chǎn)生共振，從而使電容內(nèi)產(chǎn)生電荷。在電容另一端，電子泵將電容內(nèi)的電荷送到另一個電容內(nèi)儲存。當(dāng)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(nèi)數(shù)據(jù)發(fā)射出去或接取手持終端的數(shù)據(jù)。手持終端接收到卡內(nèi)數(shù)據(jù)后，解碼并進行錯誤校驗來決定數(shù)據(jù)的有效性，通過RS232、RS422、RS485或無線方式將數(shù)據(jù)傳送到計算機網(wǎng)絡(luò)。

RFID手持設(shè)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(jù)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(shù)字通信、計算技術(shù)、自動控制和人工智能等方面都有廣泛的應(yīng)用。

1、RFID手持設(shè)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(shù)字信號)，以及對數(shù)據(jù)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(shù)轉(zhuǎn)換

當(dāng)信息源給出的是模擬信號時，信源編碼器將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，以實現(xiàn)模擬信號的數(shù)字化傳輸。

(2)提高信息傳輸?shù)挠行?/p>

這需要通過某種數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)，設(shè)法減少碼元數(shù)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(shè)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(yīng)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(shù)字信號的抗干擾能力。數(shù)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?shù)男畔⒋a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(yīng)的逆規(guī)則進行解碼，從中發(fā)現(xiàn)錯誤或糾正錯誤，以提高通信系統(tǒng)的可靠性。

3、RFID手持設(shè)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(xiàn)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?shù)臄?shù)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(fù)制品，在接收端對收到的數(shù)據(jù)進行解密，恢復(fù)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(xiàn)。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(jù)它的結(jié)構(gòu)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(chǎn)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(yīng)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(chǎn)生的密文位一般與相應(yīng)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(rèn)和數(shù)字簽名中。