[发明专利]射频识别系统中的信息传输方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种无线通信技术，具体说，涉及一种射频识别系统中的信息传输方法。

背景技术

射频识别(RFID，Radio Frequency Identify)系统包括标签和读写器。是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，操作快捷方便。

射频识别系统包括无源射频识别和有源射频识别，两者的本质区别在标签端。前者标签是从阅读器发射波形中获取能量，后者标签自身有能源供应。下面以无源RFID为例介绍RFID系统工作原理。

参照图1所示，阅读器通过调制射频载波信号发送信息到一个或多个标签。阅读器将数据信息经编码、ASK调制后形成射频载波信号，经过无线信道传送给标签。阅读器不停地向标签发送连续载波(CW)，一方面通过连续载波向标签提供能量，另一方面背射标签返回的信息。阅读器和标签之间的通信是半双工的。

标签主要由天线系统、射频单元、逻辑单元、存储器等构成，它从阅读器获得的能量一部分被内部电路消耗，另一部分通过天线发射出去。为了增大阅读器和标签之间的通信距离，在阅读器灵敏度一定的条件下，就要求标签天线尽可能发射更多的能量。所以在阅读器发射功率、标签反射系数一定的情况下，阅读器发送信息的高电平分量尽量多，而标签端编码信息中低电平分量尽量多。标签接收到阅读器的命令后，将要发送信息经编码、调制后形成调制信号发送给阅读器。

在射频识别通信中，通信是以帧的形式传输的，帧包括起始位、位同步码、帧同步码和数据等，起始位是为了更好的识别一帧的开始时刻，位同步码提供位同步时刻，帧同步码提供数据的开始时刻。评价一个帧同步码性能的好坏指标主要是自相关性能的好坏，另外还与帧同步码的应用环境有关。

参照图2所示，给出了11位巴克码波形图。若用“1”、“0”分别表示高电平和低电平，那么11位巴克码可以写成：10110111000。从波形上能够看出高低电平的个数分别为6和5，这样会产生直流失衡；11位巴克码另一个缺点是同步码的位数是奇数，而每一个FM0符号会编成两位，这样FM0需要偶数位的帧同步码，巴克码不能按照FM0编码；另一个更为严重的问题是11位巴克码中含有三个连续的高电平，即：B6、B7、B8，从上面无源RFID的工作原理知，标签背射的信号的能量来自于阅读器发射信号，为了达到传输距离的要求，就要求标签端连续高电平的个数要尽量少，一般不应多于两个。

帧同步码性能好坏的另一个主要准则是帧同步码的自相关性，自相关性能越好越易实现帧同步。一般用局部自相关函数计算帧同步码的自相关性能，对于帧同步码组{x₁，x₂，...，x_n}，它的局部自相关函数可以表示为：

R(j)=Σi=1n-jxixi+j---(1)]]>

从式(1)可得，对应不同的j值，就会有不同的自相关函数值。其中计算方式是码组成员x_i(i＝1，2，...，n)高电平对应“1”，低电平对应“-1”。这样，当j＝0时，R(j)取值最大。自相关函数图就是以j为横轴，以R(j)为纵轴所得到的图形。