RFID校驗(yàn)與防沖突

1、數(shù)據(jù)校驗(yàn)和防碰撞算法 2在RFID系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐暾源嬖趦蓚€(gè)方面的問題：一是外界的各種干擾可能使數(shù)據(jù)傳輸產(chǎn)生錯(cuò)誤；二是多個(gè)應(yīng)答器同時(shí)占用信道使發(fā)送數(shù)據(jù)產(chǎn)生碰撞。 運(yùn)用數(shù)據(jù)檢驗(yàn)（差錯(cuò)檢測）和防碰撞算法可分別解決這兩個(gè)問題。 3數(shù)據(jù)校驗(yàn)和防碰撞算法 差錯(cuò) 隨機(jī)錯(cuò)誤：由信道中的隨機(jī)噪聲干擾引起。在出現(xiàn)這種錯(cuò)誤時(shí)，前后位之間的錯(cuò)誤彼此無關(guān)。 突發(fā)錯(cuò)誤：由突發(fā)干擾引起，當(dāng)前面出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)，后面往往也會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤，它們之間有相關(guān)性。 混合錯(cuò)誤 正 確 比 特 流00111000 接 收 比 特 流01100100 異 或錯(cuò) 誤 圖 樣 01011100 突發(fā)錯(cuò)誤長度b=5 4數(shù)據(jù)校驗(yàn)和防碰撞算法 差錯(cuò)控

2、制 在傳輸信息數(shù)據(jù)中增加一些冗余編碼，使監(jiān)督碼元和信息碼元之間建立一種確定的關(guān)系，實(shí)現(xiàn)差錯(cuò)控制編碼和差錯(cuò)控制解碼功能 。 反饋重發(fā)（ARQ）、前向糾錯(cuò)（FEC）和混合糾錯(cuò)（HEC） 反饋重發(fā)發(fā)送端需要在得到接收端正確收到所發(fā)信息碼元（通常以幀的形式發(fā)送）的確認(rèn)信息后，才能認(rèn)為發(fā)送成功。 前向糾錯(cuò)接收端通過糾錯(cuò)解碼自動(dòng)糾正傳輸中出現(xiàn)的差錯(cuò)，所以該方法不需要重傳。這種方法需要采用具有很強(qiáng)糾錯(cuò)能力的編碼技術(shù) 混合糾錯(cuò)是ARQ和FEC的結(jié)合，設(shè)計(jì)思想是對出現(xiàn)的錯(cuò)誤盡量糾正，糾正不了則需要通過重發(fā)來消除差錯(cuò)。 5數(shù)據(jù)校驗(yàn)和防碰撞算法 檢糾錯(cuò)碼 信息碼元與監(jiān)督碼元 信息碼元 k 監(jiān)督碼元r 6數(shù)據(jù)校驗(yàn)和防

3、碰撞算法 檢糾錯(cuò)碼的分類 7數(shù)據(jù)校驗(yàn)和防碰撞算法 分組碼 碼組的監(jiān)督碼元僅與本碼組的信息碼元有關(guān)，而與其他碼元組的信息碼元無關(guān) 卷積碼 碼組的監(jiān)督碼元不僅與本碼組的信息碼元相關(guān)，而且與本碼組相鄰的前m個(gè)時(shí)刻輸入的碼組的信息碼元之間也具有約束關(guān)系 性能優(yōu)于分組碼 交織碼 利用交織技術(shù)構(gòu)造出來的編碼 8數(shù)據(jù)校驗(yàn)和防碰撞算法 交織碼9 奇校驗(yàn)、偶校驗(yàn) 縱向冗余校驗(yàn)(LRC)，所有字節(jié)遞歸XOR CRC，循環(huán)冗余碼硬件實(shí)現(xiàn)簡單10 CRC算法步驟 將k位信息寫成k-1階多項(xiàng)式M(X)； 設(shè)生成多項(xiàng)式G(X)的階為r； 用模2除法計(jì)算XrM(X)/G(X)，獲得余數(shù)多項(xiàng)式R(X)； 用模2減法求得傳送多

4、項(xiàng)式T(X)，T(X)= XrM(X)-R(X)，則T(X)多項(xiàng)式系數(shù)序列的前k位為信息位，后r位為校驗(yàn)位，總位數(shù)n=k+r。 11 防碰撞(collision)算法 有兩個(gè)或兩個(gè)以上的應(yīng)答器同時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)，那么就會(huì)出現(xiàn)通信沖突，產(chǎn)生數(shù)據(jù)相互的干擾，即碰撞。 多個(gè)應(yīng)答器處在多個(gè)閱讀器的工作范圍之內(nèi)，它們之間的數(shù)據(jù)通信也會(huì)引起數(shù)據(jù)干擾。 采取防碰撞（沖突）協(xié)議，由防碰撞算法（Anti-collision Algorithms）和有關(guān)命令來實(shí)現(xiàn)。 12多路存取防碰撞算法 防沖突技術(shù)是RFID的核心，這也是和接觸式IC卡的主要區(qū)別。 ALOHA算法 純ALOHA算法用于只讀系統(tǒng)。標(biāo)簽進(jìn)入能量場就進(jìn)行發(fā)送，感受到信號(hào)碰撞后，隨機(jī)時(shí)間后再次發(fā)送； 時(shí)隙ALOHA算法 閱讀器規(guī)定若干發(fā)送時(shí)隙 標(biāo)簽隨機(jī)選擇時(shí)隙動(dòng)態(tài)時(shí)隙ALOHA算法 動(dòng)態(tài)時(shí)隙ALOHA算法 時(shí)隙算法時(shí)隙增加會(huì)影響實(shí)時(shí)性與信道容量，減少則會(huì)影響防碰撞能力； 時(shí)隙分配不固定，動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)時(shí)隙數(shù)量。14二進(jìn)制樹型搜索算法 Ask調(diào)制，曼