导图社区 RFID
RFID知识点分享，详细的总结了概述，数据校验和防碰撞方法，信息安全编码与调制，射频前端等等的内容点。
射频识别技术（RFID），是20世纪80年代发展起来的一种新兴自动识别技术，射频识别技术是一项利用射频信号通过空间耦合（交变磁场或电磁场）实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的的技术。 RFID是一种简单的无线系统，只有两个基本器件，该系统用于控制、检测和跟踪物体。系统由一个询问器（或阅读器）和很多应答器（或标签）组成。
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RFID
概述
RFID是一种非接触式的自动射频识别技术
工作原理
阅读器与应答器之间信息，能量，时序交互
耦合方式
电感耦合
电磁感应， 距离小， 低频和高频， 传输效率低
反向射频耦合
电磁场， 距离大， 高频和超高频， 传输效率高
工作频率
低频（30～300k）
高频（3～30M）
特高频（300m~3G）
超高频（3～300G）
组成
应答器
阅读器
高层
作用：将多个阅读器获取的数据有效整合
天线
作用：获取最大能量传输效果
RFID与条形码
RFID与接触式IC卡
射频前端
实现能量和信息的传输
天线电路
串联谐振回路
并联谐振回路
具有初级和次级线圈的耦合电路
阅读器天线电路（能量）
广泛使用：电路简单，成本低，信号源内阻小，谐振时可获得最大回路电流
Q：与电容的内阻无关
应答器天线电路（能量）
使用：信号源的内阻大，谐振时回路两端可获得最大电压（无源应答器所需）
具有初级（阅读器）和次级（应答器）线圈的耦合电路
负载调制 （应答器中）
应答器向阅读器传输信息的技术
电阻负载调制
Rmod接入不影响谐振频率
RL：负载电阻 Rmod：负载调制电阻 二进制数据编码控制开关（Rmod）
电容负载调制
Cmod接入应答器失谐
应答器的天线电路谐振频率＞=阅读器的天线电路谐振频率
功率放大电路 （阅读器中）
用于向应答器提供能量
放大器类
线性功率放大器
B 类放大器
开关型功率放大器
D 类放大器
E 类放大器
电磁兼容：EMC
电磁干扰：EMI
抗电磁干扰：EMS
编码与调制
信号、信道
数据和信号
数字信号 （基带信号）
模拟信号 （宽带信号）
信道
介质
导向传输介质
非导向传输介质 （无线传输：天线完成）
传输损耗与失真
信道容量
信道上的数据传输速率 （比特率）
最大信道容量
C=2BWlog2M
香农定律
编码
编码方式
信源编码
信道编码
NRZ
曼彻斯特
起始 1：10 0：01 结束：00
米勒码
与前位有关 不同不变（1与0） 相同变（1与1/0与0）
起始 1：10或01 0：00或11 结束
修正米勒码
开始：时序Z 1： 时序X 0： 时序Y 结束：时序Y （当有两个或多个0时，从第二个0：时序Z）
调制
脉冲调制 （NZR码）
FSK（频移）
0：fc/8 1 : fc/5
PSK（相移）
PSK1
0，1时变
PSK2
遇1时变
副载波调制 （应答器中）
副载波
应用于13.56MHZ的RFID
只用于应答器向阅读器
应答器将需要传输的信息首先组成相应的帧，然后将帧的基带编码调制到副载波频率上，最后再进行载波调制，实现向阅读器的信息传输
ISO/IEC 14443标准下： TYPE A：位编码是曼彻斯特码 副载波调制用ASK方式 TYPE B：位编码是NRZ码 副载波调制用BPSK方式
正弦波调制
载波采用正弦高频信号 （载波：一种高频正弦振荡信号）
正弦载波既可以是信息载体，也可为无源应答器提供能量
数字调制
ASK（幅移）
PSK（位移）
EPC、M2M、中间件
RFID的ISO/IEC 标准
非接触式IC卡标准
ISO/IEC 10536 （密）
ISO/IEC 14443（近：＜10m）
ISO/IEC 15693（疏：大约50m）
动物识别标准
ISO/IEC 11784
ISO/IEC 11785
ISO/IEC 14223
集装箱识别标准
ISO/IEC 10374
ISO/IEC 18185
物品识别标准
ISO/IEC 18000
ISO/IEC 18001
信息安全
密码学
非对称密码体制 （加密：公开 解密：保密）
RSA
ECC
对称密码体制
分组密码
DES
ARS
序列密码（流密码）
流密码
m 序列 线性移动寄存器
M 序列（种数多） 非线性反馈移位寄存器
认证技术
三次认证过程
攻击与解决
加密机制
认证传输方式
加密传输方式
混合传输方式
攻击
主动攻击
中断，篡改，伪造
被动攻击
获取，监听，分析
解决
物理方法
Hash锁
密钥管理
分层管理 （将所有的秘密保护转换为对主密钥保护）
主密钥
二级密钥
初级密钥
数据校验和防碰撞方法
两个问题
外界干扰
碰撞
差错控制
ARO
反馈重发
FEC
向前纠错
HEC
混合纠错
检纠错码
信息码元和监督码元 汉明距离：两个码组异或后1的个数
分类
分组码 （监督码与本信息码有关）
线性码
循环码
CRC，BCH码
非循环码
奇偶检验码，汉明码
非线性码
卷积码
交织码
编码效率
奇偶检验（单个比特错误）
CRC（可多个）
防碰撞
防碰撞方法
ALOHA
纯ALOHA
时隙ALOHA
二进制搜索树
防碰撞协议
TYPEA
TYPEB
碰撞检测
