Системы радиочастотной идентификации: кодирование информации

системы радиочастотной идентификации

Выбор способа кодирования влияет на возможность обнаружения и исправления ошибок при приеме, занимаемую сигналом полосу частот, возможность синхронизации, стоимость реализации и другие параметры системы. Существует много способов кодирования, однако в системах радиочастотной идентификации наибольшее распространение получили следующие три.

1. Прямой код. В этом случае простейшего двухуровневого кода нулю соответствует низкий уровень сигнала, единице — высокий. Информационные переходы совпадают с границей бит. В зарубежной литературе этот код обозначается как «NZR», т. е. кодирование «без возврата к нулю». Достоинство такого способа кодирования — его простота: двоичный код сообщения не надо подвергать дополнительным преобразованиям. Однако этот код не обеспечивает синхронизации, и это является самым большим его недостатком.

2. Дифференциальный двухфазный код. Существует несколько разновидностей способа кодирования, использующего этот код, но в общем случае изменение уровня сигнала происходит каждый такт синхронизации, причем логические значения «0» и «1» различаются по переходам напряжения в середине такта синхронизации. Поскольку переходы осуществляются каждый такт вне зависимости от значения бита, этот метод используется для синхронизации считывателя с потоком передаваемых данных. Также он обеспечивает возможность обнаружения ошибок.

3. Манчестерский код — разновидность дифференциального двухфазного способа кодирования. Он также является самосинхронизирующимся кодом. Единица соответствует переходу сигнала из высокого уровня в низкий, нуль — обратному переходу. Важная особенность манчестерского кода — отсутствие у сигнала постоянной составляющей при передаче длинной последовательности единиц или нулей.

В некоторых системах радиочастотной идентификации в зоне действия считывателя может присутствовать одновременно несколько идентификаторов. В этом случае возникает коллизия — попытка модуляции несущего сигнала считывателя двумя идентификаторами одновременно. Для корректного считывания информации со всех идентификаторов используются специальные алгоритмы, позволяющие предотвращать коллизии. Алгоритмы основаны на временном разделении сигналов от различных идентификаторов. Задача усложняется, когда требуется не только считывание, но и запись данных на идентификаторы.

Факторы, влияющие на дальность считывания

Рассмотрев особенности функционирования считывателей и идентификаторов, можно сформулировать факторы, влияющие на дальность считывания в системах радиочастотной идентификации с пассивными идентификаторами.

1. Рабочая частота и конструкция антенны считывателя.

2. Добротность контура антенны считывателя.

3. Взаимная ориентация антенн считывателя и идентификатора в пространстве.

4. Величина тока и напряжения в катушке считывателя.

5. Чувствительность приемника считывателя.

6. Алгоритм кодирования/декодирования данных и используемый способ модуляции сигнала.

7. Длина кодовой посылки.

8. Окружающие условия.