特高頻無源標簽碼分射頻識彆

特高頻無源標簽碼分射頻識彆 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

劉禮白 著
圖書標籤:
  • 特高頻
  • 無源標簽
  • 碼分多址
  • 射頻識彆
  • RFID
  • 物聯網
  • 電子標簽
  • 無綫通信
  • 識彆技術
  • 防僞溯源
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齣版社: 科學齣版社
ISBN:9787030387486
版次:1
商品編碼:11367082
包裝:精裝
叢書名: 信息化與工業化兩化融閤研究與應用叢書
開本:16開
齣版時間:2014-01-01
用紙:膠版紙
頁數:268
字數:337000
正文語種:中文

具體描述

內容簡介

  

  《特高頻無源標簽碼分射頻識彆》共分為三篇,第一篇通信思維。提供按照通信思維認識現行UHFRFID空中接口標準和建立碼分射頻識彆技術體製所必需的基礎知識。第二篇單信道射頻識彆。簡略介紹現行UHFRFID空中接口基本技術,用通信思維分析該係統體製的瓶頸所在及其對通信資源的浪費。作為碼分射頻識彆新體製的技術背景。第三篇詳細介紹作者研究提齣的碼分射頻識彆體製設計技術。《特高頻無源標簽碼分射頻識彆》分析瞭現行單信道射頻識彆瓶頸和對通信資源的浪費和碼分射頻識彆的需求,通過對無源標簽UHFRFID空中接口應用環境的分析,提齣瞭碼分射頻識彆體製設計原理。《特高頻無源標簽碼分射頻識彆》可供從事UHFRFID空中接口技術研究設計、工程應用的人員參考。

內頁插圖

目錄


前言
第一篇 通信思維
第一章 射頻識彆空中接口的物理模型
1.1 基於射頻能量傳遞的RFID空中接口物理模型
1.1.1 感應標簽的物理模型變壓器模型
1.1.2 傳播標簽的物理模型雷達模型
1.2 基於雷達模型的單信道射頻識彆
1.2.1 基於雷達模型的後嚮散射調製
1.2.2 基於單信道體製的多種工作場景
1.2.3 基於雷達模型的單信道射頻識彆體製特徵
1.3 基於信息傳輸的RFID通信模型
1.3.1 RFID空中接口工作全過程
1.3.2 通信思維
1.3.3 RFID無綫數據通信模型
1.3.4 基於通信模型的RFID空中接口的主要參數定義
1.4 基於無綫數據通信的碼分射頻識彆
1.4.1 基於無綫數據通信的UHF RFID空中接口
1.4.2 UHF碼分射頻識彆空中接口特徵
第二章 UHF RFID空中接口的通信資源
2.1 頻譜資源
2.1.1 UHF RFID空中接口頻譜與ISM頻帶
2.1.2 不同頻帶的典型應用
2.1.3 國際上800/900MHz RFID應用頻段
2.1.4 我國800/900頻段RFID空中接口頻譜規定
2.2 功率資源
2.2.1 發射功率
2.2.2 發射功率參數監管
2.3 調製解調與製度增益
2.3.1 調製概念
2.3.2 二進製數字調製誤碼率特性
2.4 跳頻通信與跳頻擴展頻譜通信增益
2.4.1 UHF RFID跳頻係統
2.4.2 跳頻擴展頻譜增益
2.5 噪聲與接收機靈敏度
2.5.1 UHF頻段的噪聲
2.5.2 接收機靈敏度
2.6 空間資源
2.6.1 天綫分集
2.6.2 蜂窩組網
2.7 時間資源
2.7.1 時間資源受限於頻譜資源
2.7.2 時間資源利用
2.7.3 多進製編碼和多參量調製
第三章 UHF RFID空中接口的無綫電波傳播特性
3.1 傳播機理
3.1.1 電磁場概念
3.1.2 三種不同特性的場區
3.1.3 電磁場的工程化界限
3.1.4 UHF RFID空中接口測試距離
3.2 基本傳播損耗
3.3 UHF RFID空中接口的介質耦閤損耗
3.3.1 無綫通信的介質耦閤損耗
3.3.2 天綫極化狀態的不確定性
3.3.3 二維空間天綫極化偏差影響
3.3.4 三維空間極化偏差影響
3.4 傳播時延
3.4.1 標稱路徑長度傳播時延
3.4.2 UHF RFID路徑傳播時延
3.5 靜態多徑傳播
3.5.1 傳播方嚮的反射駐波
3.5.2 存在地麵反射的傳播
3.5.3 多徑傳播
3.5.4 多徑時延擴展
3.6 移動多徑傳播特性
3.6.1 多普勒效應
3.6.2 移動多徑環境的時域擴散延時功率譜
3.6.3 相關帶寬
3.6.4 相關時間
3.6.5 多徑衰落
第二篇 單信道射頻識彆
第四章 單信道射頻識彆概述
4.1 現行RFID標準及技術體製
4.1.1 演進中的ISO/IEC18000係列標準
4.1.2 ISO/IEC18000-6860~960MHz空中接口通信一緻性參數標準
4.1.3 相應的測試標準
4.2 單信道應答信號傳輸數學模型
4.3 碰撞仲裁
4.4 ISO/IEC18046/7檢測標準
4.4.1 ISO/IEC18046性能檢測標準
4.4.2 ISO/IEC18047標簽與閱讀器一緻性的標準
第五章 UHF RFID無源標簽
5.1 UHF RFID無源標簽概述
5.1.1 UHF RFID無源標簽組成框圖
5.1.2 無源標簽的技術限製
5.1.3 標簽的功能對係統體製的製約
5.2 無源標簽UHF RFID無綫功率傳輸
5.2.1 無綫功率傳輸起源
5.2.2 無綫功率傳輸(電荷泵)接收靈敏度
5.2.3 電荷泵
5.2.4 電荷儲存與供電方式
5.3 無源標簽包絡檢波接收靈敏度
5.3.1 無源標簽UHF RFID空中接口下行信道數據傳輸原理框圖
5.3.2 包絡檢波電路
5.3.3 包絡檢波接收靈敏度
5.4 UHF RFID無源標簽ASK調製
5.4.1 無源標簽UHF RFID空中接口上行信道數據傳輸原理框圖
5.4.2 後嚮散射調製
5.4.3 後嚮散射調製靈敏度需求
第六章 UHF RFID閱讀器
6.1 無源標簽UHF RFID閱讀器概述
6.1.1 閱讀器的任務和特點
6.1.2 閱讀器簡單框圖
6.1.3 閱讀器的硬件組成
6.1.4 閱讀器的軟件組成
6.2 相乾解調
6.2.1 閱讀器對無源標簽應答信號接收
6.2.2 AM信號相乾解調
6.2.3 正交相乾解調
6.3 閱讀器接收靈敏度
6.3.1 晶體管噪聲係數限製
6.3.2 閱讀器發射機載波和雜散發射對接收機的乾擾
6.4 閱讀器載波泄漏抵消
6.4.1 直接耦閤補償
6.4.2 自適應補償
第七章 通信協議
7.1 物理層參數
7.1.1 射頻參數
7.1.2 調製參數
7.1.3 基帶參數部分
7.2 媒體接入控製參數
7.2.1 指令和應答
7.2.2 ISO/IEC18000-6各型標準的標簽防碰撞設計
7.3 ISO/IEC18000-6空中接口碰撞仲裁算法
7.3.1 ISO/IEC18000-6 Type A無源標簽RFID空中接口
7.3.2 ISO/IEC18000-6 Type C無源標簽RFID空中接口
7.3.3 ISO/IEC18000-6 Type B無源標簽RFID空中接口
7.3.4 ISO/IEC18000-6 Type DRFID空中接口
第八章 通信資源利用狀況
8.1 信道資源與係統接入能力
8.1.1 無源標簽UHF RFID信道資源
8.1.2 信道利用率
8.2 頻譜效率和頻譜利用率
8.2.1 ISO/IEC18000-6C頻譜效率和頻譜利用率
8.2.2 與同頻段移動通信比較
8.3 射頻功率資源與無源標簽高信噪比接收
8.3.1 標簽可能接收到的最高電平
8.3.2 無源標簽接收端內部噪聲
8.3.3 無源標簽接收歸一化信噪比
8.4 無源標簽UHF RFID空中接口覆蓋區
8.4.1 無源標簽UHF RFID空中接口三種不同的靈敏度
8.4.2 不同概念的覆蓋區範圍及其意義
第三篇 碼分射頻識彆
第九章 碼分射頻識彆概述
9.1 碼分射頻識彆發展需求
9.1.1 現行UHF RFID空中接口的改進需求
9.1.2 物聯網的發展需求
9.1.3 RFID接入物聯網的現行技術
9.1.4 有關碼分射頻識彆的研究
9.2 碼分射頻識彆係統設計要點
9.2.1 碼分射頻識彆及其技術依托
9.2.2 碼分射頻識彆的媒體接入控製
9.2.3 碼分射頻識彆的物理層
9.3 碼分射頻識彆的環境條件
9.3.1 無源標簽空中接口的短距離通信環境
9.3.2 突發通信環境
9.3.3 無源標簽高信噪比接收環境
9.3.4 相對信道速率的頻譜資源富裕度
9.4 擴展頻譜信號的抗乾擾特徵
9.4.1 相關函數
9.4.2 相關檢測
第十章 碼分射頻識彆數學模型
10.1 擴展頻譜通信基礎概念
10.1.1 擴展頻譜通信的理論依據仙農信道容量公式
10.1.2 最佳信號形式僞隨機序列信號
10.2 多進製擴展頻譜編碼傳輸數學模型
10.2.1 多進製擴展頻譜編碼傳輸信號形成
10.2.2 多進製擴展頻譜編碼傳輸信號接收
10.3 碼分多標簽接入擴展頻譜傳輸數學模型
10.3.1 碼分多標簽接入擴展頻譜信號
10.3.2 碼分並行應答擴展頻譜接收
第十一章 m序列和移位m序列族
11.1 正交序列(碼)與僞隨機序列(碼)
11.1.1 正交序列(碼)
11.1.2 僞隨機序列
11.2 最長綫性反饋移位寄存器序列(m序列)
11.2.1 綫性反饋移位寄存器序列
11.2.2 特徵多項式和本原多項式
11.2.3 遊程
11.3 m序列特性
11.3.1 m序列是僞隨機序列
11.3.2 m序列是周期序列
11.3.3 狀態圖和各態曆經性
11.3.4 m序列本原多項式鏡像特性
11.3.5 m序列的自相關特性
11.3.6 由本原多項式産生m序列
11.4 m序列捕獲
11.4.1 已知本原多項式捕獲m序列
11.4.2 已知移位寄存器級數尋找m序列的本原多項式
11.5 移位m序列族
11.5.1 移位m序列族概念
11.5.2 移位m序列族特性
11.5.3 衍生序列
11.5.4 同族的全部序列的初始狀態具有各態曆經性
11.5.5 反碼序列族
第十二章 碼分射頻識彆係統框架
12.1 碼分射頻識彆係統組成
12.1.1 單閱讀器應用
12.1.2 多閱讀器碼分射頻識彆係統
12.2 碼分射頻識彆係統技術架構
12.2.1 總體框架
12.2.2 總體技術框架說明
12.3 碼分射頻識彆係統參數
12.3.1 碼分射頻識彆係統的寫入和讀取操作過程
12.3.2 基於通信模型的空中接口參數定義
12.4 碼分射頻識彆係統技術特性
12.4.1 技術對比
12.4.2 預期效果
12.5 碼分射頻識彆係統檢測方法
12.5.1 基於通信模型的空中接口參數的測試裝置
12.5.2 測試係統基本假定條件
12.5.3 測試程序
第十三章 無源標簽碼分射頻識彆空中接口下行鏈路
13.1 碼分射頻識彆下行鏈路技術特點與設備組成
13.1.1 碼分射頻識彆下行鏈路任務
13.1.2 碼分射頻識彆下行鏈路的技術特點
13.1.3 下行信道的設備構成
13.2 淺調幅
13.2.1 下行鏈路淺調幅的需求與可能
13.2.2 淺調幅設計
13.3 注入同步
13.3.1 碼分射頻識彆係統的同步需求
13.3.2 注入同步環路構成
13.3.3 注入同步環路工作狀態
13.4 chip率相關檢測
13.4.1 CD-RFID下行信道相關的特點
13.4.2 離散信號相關原理
13.4.3 移位m序列相關檢測
13.4.4 數域映射和容錯
13.5 多進製擴展頻譜編碼序列相關檢測
13.5.1 下行鏈路多進製編碼需求與可能
13.5.2 下行鏈路多進製編碼分組
13.5.3 移位m序列衍生和多進製編碼序列相關接收
第十四章 碼分射頻識彆空中接口上行鏈路
14.1 碼分射頻識彆上行鏈路技術特點與設備組成
14.1.1 上行鏈路的任務和技術特點
14.1.2 無源標簽CD-RFID上行鏈路設備組成
14.2 並行應答序列分組與代碼設定
14.2.1 序列分組需求
14.2.2 移位m序列族的序列分組和代碼設定
14.2.3 移位m序列族序列長度選擇
14.2.4 移位m序列族序列選擇
14.2.5 序列族序列分組與代碼設定舉例
14.3 僞PSK調製
14.3.1 技術思路
14.3.2 均勻無耗傳輸綫
14.3.3 僞PSK調製相位反射係數與負載歸一化電抗關係
14.4 標簽並行應答時域分散設計
14.4.1 設計思路
14.4.2 參數選擇
14.4.3 接入狀態
14.4.4 各級本原多項式
14.4.5 各本原多項式m序列的接入信道狀態錶
14.4.6 邏輯圖
14.5 擴展頻譜閱讀器載波泄漏乾擾抵消
14.5.1 CD-RFID係統載波泄漏乾擾的特點
14.5.2 CD-RFID閱讀器載波泄漏乾擾抵消
14.6 無源標簽並行應答功率控製
14.6.1 需求分析
14.6.2 標簽可能接收到的最大信號電壓
14.6.3 分流式可變衰減器
14.6.4 衰減量計算
14.6.5 舉例
第十五章 無源標簽特高頻碼分射頻識彆的應用前景
15.1 碼分射頻識彆的體製優勢
15.2 提高瞭網絡接入能力
15.3 碼分射頻識彆應用前景
參考文獻
附錄A 無綫電頻譜劃分
附錄B 中國800/900MHz頻段射頻識彆(RFID)技術應用規定(試行)
附錄C 部分m序列本原多項式結構錶
附錄D 部分移位m序列族衍生關係錶
附錄E 並行應答時間分散控製邏輯圖
附錄F 名詞術語

精彩書摘

  第一篇 通信思維
  RFID源於雷達,用於自動識彆,基於數據通信,被歸類於無綫短距離通信。
  按其工作機理分,曆史上曾經有過變壓器模型和雷達模型。
  1948年,HarryStockman發錶的《利用反射功率的通信》奠定瞭RFID的理論基礎,從此RFID也被打下瞭深深的雷達思維烙印。就射頻能量傳遞而言,對於應用最為廣泛的無源標簽RFID空中接口,其藉用閱讀器發送載波通過“後嚮散射調製”返迴應答信號的過程,類似於雷達。但是按照信息傳輸思維,這個係統實際上可以分解為下行和上行兩個鏈路,下行鏈路通過調製下達詢問指令,上行鏈路通過調製返迴應答數據,所以歸根到底還是通信係統。技術的不斷發展,應用內涵的日漸豐富,使得數據通信的特徵在係統中的重要性更加突齣,係統的技術進步更多地寄托於現代通信技術發展既得成果的推動;有源標簽的齣現,使得最基本的利用反射功率傳送應答信號的前提不復存在,RFID空中接口完全失去瞭與雷達模型的思維關聯。即便是對於無源標簽係統,利用反射功率也僅僅是係統內信號傳輸中的一個環節。所以從技術發展的角度,當今國際上把RFID歸屬於無綫短距離通信範疇體現瞭RFID空中接口的數據通信本質的一緻認知。
  盡管無綫通信與雷達同屬於無綫電設備,甚至可以認為雷達是通信的一種特例,但具體而言,雷達與無綫數據通信由於用途不同,設計思維大相徑庭。
  雷達是自發自收係統,信號形式已知,其通過返迴信號的波形變化、到達時間和被探測體的後嚮散射功率獲取目標信息,是一個單信道的閉環操作係統。
  無綫數據通信是發射端對接收端傳送信息,載波受信息調製成為信號,接收端對信息未知。波形變化屬於乾擾分量,到達時間無關緊要。無綫數據通信係統設計關注係統設備能力。多用戶共享係統資源,進行開環操作。
  雷達是探測係統,通常單機工作,覆蓋一片地域,探測對象是被動的目標。當齣現多目標時,對探測結果依次處理。
  無綫數據通信是服務係統,以盡可能廣泛的互聯互通為宗旨。關注頻譜資源共享、多用戶接入能力和組網能力。
  雷達係統通常是單信道係統,對頻譜利用率不太關心,沒有多信道復用需求。
  無綫數據通信係統為增加係統容量發展瞭各類多信道復用技術。因此,通信思維有助於建立更高效的RFID空中接口新體製。
  雷達係統的被探測對象是被動體,靠返迴信號檢測,即閉環檢測方法,閉環檢測對係統中間環節的參數是難以定義和檢測的。
  ……

前言/序言

  CD-RFID是劉禮白研究提齣的原創技術。以該項原創技術為核心內容的專著《特高頻無源標簽碼分射頻識彆》,是作者對該項研究成果的總結。
  這本專著的創新性首先錶現為設計思維的突破。傳統的UHFRFID空中接口源於雷達模型,包括單信道射頻識彆技術體製和標準,以雷達散射截麵、波形和時間特徵為核心內容的空中接口參數體係和閉環檢測方法等。這本專著突齣uHFRFID空中接口的數據通信特徵,用數據通信係統設計思維重新認識現行UHFRFID空中接口存在的技術瓶頸,提齣瞭用通信係統設計思維改進UHFRFID空中接口設計的技術思路。
  按照通信係統設計思維建立以係統設備能力為主體的UHFRFID空中接口參數體係,多信道共享頻譜資源的碼分接人技術體製和開環檢測方法。
  這本專著的創新性體現在UHFRFID空中接口與CDMA相結閤的技術實現的突破。
  以ISO/IEC:18000—6為代錶的現行UHFRFD空中接口標準,其單信道UHFRFD空中接口體製需要實現的是單信道接入管理功能,以碰撞仲裁為通信協議的核心。這本專著提齣的碼分射頻識彆則需要完成接入網管理功能。以相似於CDMA移動通信的多用戶接人和碼分組網為目標。作者分析瞭UHFRFlD空中接口的特定通信環境,找齣瞭UHFRFID空中接口與移動通信的應用環境差異,從而建立瞭與CDMA移動通信完全不同的,在UHFRFE空中接口實現碼分接人的方法。
  這本專著的創新性體現在對移位m序列族的研究和應用方麵。m序列是人們最熟悉最常用的編碼序列,但傳統技術偏重於單序列應用,較少涉及完整序列族的研究和應用。為瞭開發碼分射頻識彆,作者研究提齣瞭廣義遊程和各態曆經性概念推論,並推導齣序列衍生關係錶,建立在移位m序列族特性基礎上的碼分射頻識彆方案硬件實體結構簡單,適閤於無源標簽技術實現;易於提供網絡管理要素,方便UHFRFID空中接口多標簽應答和多閱讀器組網功能實現。
  這本專著所介紹的係統分析設計方法,反映瞭作者多年從事通信係統研究開發的經驗。該碼分射頻識彆研究成果對我國UHFRFID和短距離通信領域技術進步將會有所貢獻,對我國UHFRFID産業發展將會産生重要影響。
  童誌鵬
  2013年5月
探索無綫世界的奧秘:從信號的誕生到智能的連接 一部關於電磁波、信息編碼與識彆技術的探索之旅,揭示我們身邊無處不在的無綫通信是如何發生的。 我們生活在一個被無綫電波環繞的世界裏。從廣播電颱傳來的音樂,到手機裏傳遞的訊息,再到 Wi-Fi 信號連接的數字世界,電磁波以其獨特的方式,承載著信息,縮短著時空的距離。然而,這些看似尋常的現象背後,隱藏著怎樣的科學原理?信息又是如何在這看不見的波濤中,精準地傳遞並被識彆的?本書將帶您深入探究無綫通信的基石,解開信息編碼與識彆的奧秘,理解我們如何能夠在復雜的無綫環境中,精確地“看見”並“聽見”那些隱藏在信號中的信息。 第一章:電磁波的奇妙旅程——信號的誕生與傳播 本章將帶領讀者踏上探索電磁波世界的奇妙旅程。我們將從最基礎的概念講起,理解電磁波是如何産生的。從加速的電荷産生電場,變化的電場又産生磁場,這種相互激化的過程,便孕育齣瞭在空間中以光速傳播的電磁波。我們將追溯電磁波的發現史,瞭解麥剋斯韋方程組是如何預言並統一瞭電與磁的現象,以及赫茲如何通過實驗證實瞭電磁波的存在,為無綫通信的時代拉開瞭序幕。 接著,我們將深入探討不同頻率的電磁波所扮演的角色。從低頻的無綫電廣播,到中頻的電視信號,再到高頻的微波通信,以及更高頻的紅外綫、可見光和紫外綫,每一種頻率都有其獨特的特性和應用。我們將解析這些不同頻率電磁波在空氣中、在介質中的傳播方式,理解波長、頻率、振幅等基本參數如何決定瞭電磁波的傳播能力和攜帶信息的能力。例如,為什麼低頻電磁波能夠繞過障礙物傳播得更遠,而高頻電磁波則更適閤定嚮傳輸和攜帶大量信息。 此外,本章還將介紹電磁波與物質相互作用的基本原理,例如反射、摺射、衍射和吸收。這些現象不僅影響著無綫信號的傳播路徑,也為我們設計和優化無綫通信係統提供瞭重要的理論基礎。我們將通過生動的例子,解釋為什麼在室內,Wi-Fi 信號會受到牆壁的阻擋,而收音機卻能接收到遠方的電颱信號。理解這些相互作用,是理解後續信息編碼與識彆的關鍵。 第二章:信息編碼的藝術——將萬物轉化為數字的語言 信息,是無綫通信的核心。然而,原始的信息,如聲音、圖像、文字,並不能直接在電磁波中傳播。它們需要被“翻譯”成一種機器能夠理解的“數字語言”,這個過程便是信息編碼。本章將揭示信息編碼的藝術,帶領讀者瞭解如何將紛繁復雜的信息,轉化為一係列有序的二進製比特流。 我們將從信息論的奠基人香農的理論齣發,理解信息量的概念。信息量並非僅僅是數據的多少,而是指信息能夠消除的不確定性。一個事件發生的概率越低,它所包含的信息量就越大。基於此,我們將探討不同的編碼方式,如何有效地錶示和壓縮信息,以減少傳輸的數據量,提高傳輸效率。 本章將重點介紹幾種關鍵的編碼技術。例如,我們將會學習到模擬信號如何被數字化,包括采樣、量化和編碼的過程,這是將連續的聲波或圖像信號轉化為離散的二進製碼的關鍵。我們將瞭解常用的數字編碼格式,如 ASCII 碼、Unicode,它們如何將英文字母、數字、符號甚至不同語言的文字,映射成唯一的二進製組閤。 更進一步,我們還將探討用於數據傳輸的信源編碼技術,如霍夫曼編碼、算術編碼,它們能夠根據符號齣現的概率,為齣現頻率高的符號分配較短的編碼,為齣現頻率低的符號分配較長的編碼,從而實現數據的無損壓縮。同時,我們也將涉及信道編碼,如循環冗餘校驗碼 (CRC)、海明碼,它們在數據傳輸過程中引入冗餘信息,以便在接收端檢測甚至糾正傳輸過程中産生的錯誤,確保信息的完整性和可靠性。 理解信息編碼,就好比掌握瞭一門“數字翻譯”的藝術,它使得原本無法穿越電磁波藩籬的信息,能夠以一種高效、可靠的方式,在無綫世界中自由翱翔。 第三章:識彆的智慧——從信號中“看見”信息 在無綫世界中,信息通過電磁波傳播,但這些信號本身往往是微弱、雜亂且相互交織的。如何在眾多信號中,精準地“找到”並“讀取”我們所需的信息,這是識彆技術的智慧所在。本章將深入探討各種識彆技術,揭示它們如何賦予無綫信號“生命”和“意義”。 我們將首先介紹信號的檢測和解調過程。接收端的天綫捕獲到包含信息的電磁波後,需要通過濾波器濾除不需要的頻率成分,然後通過解調器將攜帶信息的信號從載波中分離齣來。我們將學習不同類型的解調技術,如調幅 (AM) 和調頻 (FM) 解調,理解它們如何根據載波的變化來恢復原始信息。 接下來,我們將聚焦於更高級的識彆技術,特彆是那些在復雜環境中實現精確識彆的方法。我們將探討 碼分多址 (CDMA) 的核心思想。CDMA 是一種先進的多址接入技術,它允許多個用戶在同一時間和同一頻率上同時通信,而不會互相乾擾。其關鍵在於,每個用戶都被分配瞭一個獨特的“擴頻碼”。這個擴頻碼就像是用戶獨有的“身份識彆符”,它將原始信息數據與一個僞隨機序列(擴頻碼)進行相乘,從而將窄帶信號擴展成一個寬帶信號。 我們將詳細解析擴頻碼的工作原理。為什麼這些看似隨機的序列,卻能夠將不同用戶的信號區分開來?這源於它們之間良好的“正交性”或“僞正交性”。當接收端接收到混閤信號時,它會使用與發送端相同的擴頻碼對信號進行“解擴”。隻有當接收端的擴頻碼與發送端的擴頻碼相匹配時,原始的窄帶信息信號纔能被有效地恢復齣來,而其他用戶的信號,由於其擴頻碼不同,會被轉換成寬帶噪聲,從而被抑製。我們將通過類比,例如在一個嘈雜的派對中,你隻需要專注於一個人的聲音,而忽略其他人的交談,CDMA 的識彆原理便與此類似。 本章還將涉及其他重要的識彆技術,例如 時分多址 (TDMA) 和 頻分多址 (FDMA)。TDMA 將時間劃分為不同的時隙,每個用戶輪流使用整個頻率帶寬進行通信;FDMA 將可用頻率帶寬劃分為多個獨立的信道,每個用戶占用一個獨立的頻段。我們將對比 CDMA、TDMA 和 FDMA 的優缺點,理解它們在不同應用場景下的適用性。 此外,我們還將簡要提及 RFID (射頻識彆) 技術中的識彆原理。雖然本書的重點並非RFID,但RFID的核心思想——利用無綫電波進行非接觸式識彆——與我們討論的信號識彆息息相關。RFID標簽內部編碼的唯一標識符,通過射頻信號的調製和解調,被讀取器精確識彆,這正是無綫識彆智慧的體現。 第四章:無綫連接的未來——從個體到互聯的演進 信息編碼與識彆技術的發展,不僅僅是為瞭實現簡單的通信,更是為瞭構建一個更加智能、互聯的世界。本章將展望無綫連接的未來,探討這些技術如何驅動著我們生活、工作乃至整個社會的變革。 我們將迴顧無綫通信技術從早期的模擬廣播,到數字蜂窩網絡(2G、3G、4G),再到如今的 5G 和未來 6G 的演進曆程。每一次技術的飛躍,都離不開信息編碼和識彆技術的不斷突破。例如,5G 網絡的高速率、低延遲特性,得益於先進的編碼調製方案和更精密的信號識彆算法。 我們還將探討物聯網 (IoT) 的概念。物聯網將各種物理設備連接到互聯網,使它們能夠收集和交換數據。而實現這一切的關鍵,正是無綫通信技術,以及在海量設備中實現高效、可靠的信息編碼與識彆。想象一下,智能傢居中的傳感器,智能交通係統中的車輛,工業生産綫上的機器,它們都需要通過無綫方式進行通信和識彆,纔能實現協同工作。 本書還將觸及無綫通信在人工智能 (AI) 領域的應用。AI 的發展離不開海量數據的支持,而無綫通信正是獲取這些數據的關鍵通道。同時,AI 技術也反過來賦能無綫通信,例如通過機器學習優化信道估計、信號檢測和資源分配,提高無綫網絡的智能化水平。 最終,我們將看到,從電磁波的誕生,到信息被編碼成數字的語言,再到信號被精準識彆,這一切的努力,都是為瞭構建一個更加智能、高效、互聯的未來。這個未來,信息無處不在,連接無處不在,而無綫通信,正是連接這一切的無形紐帶,是開啓智能時代大門的鑰匙。 結語 本書旨在提供一個全麵而深入的視角,帶領讀者理解無綫世界中那些看似神秘卻又至關重要的科學原理。從電磁波的物理基礎,到信息編碼的藝術,再到識彆技術的智慧,我們一步步揭示瞭無綫通信如何成為現代社會不可或缺的基石。希望通過這本書的閱讀,您能對我們身邊的無綫世界有更深刻的理解,並對其未來的發展充滿期待。

用戶評價

評分

“特高頻無源標簽碼分射頻識彆”這個書名,給我的第一印象是這是一本在RFID技術領域具有相當深度和技術含量的讀物。作為一個在電子産品設計行業工作多年的工程師,我接觸過各種無綫通信技術,並且深知不同頻段和不同工作模式對産品性能的影響。特高頻(UHF)頻段的RFID技術,以其更遠的識彆距離和更高的傳輸速率,在物流、零售、醫療等眾多行業有著廣泛的應用前景。而無源標簽的設計,更是解決瞭能源供應的瓶頸,使得RFID係統能夠更加經濟高效地部署。但是,最讓我眼前一亮的是“碼分”這個概念。這是否意味著書中會探討一種利用編碼來區分不同標簽,從而提高係統在密集環境下識彆能力的技術?我一直對如何提高RFID係統的並發識彆能力和抗乾擾性感到好奇,尤其是在一些復雜的電磁環境中,或者當大量標簽同時齣現時。如果書中能夠詳細介紹碼分技術在這種場景下的原理,比如如何設計具有良好相關特性的擴頻碼,如何實現標簽的並行解碼,以及這種技術相比於其他多址技術(如時分、頻分)在特高頻無源RFID係統中的優勢和劣勢,那將是非常有價值的信息。我希望這本書能提供一些具體的工程實現指導,或者對不同碼分方案的性能進行量化分析,這對我今後的産品設計非常有幫助。

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這本書的書名讓我眼前一亮,"特高頻無源標簽碼分射頻識彆",聽起來就充滿瞭技術深度和前沿性。作為一名對RFID技術有著濃厚興趣的讀者,我一直想深入瞭解其背後的原理和應用。特彆是“特高頻”和“無源標簽”,這兩個詞匯暗示著這本書可能涵蓋瞭高頻段的RFID技術特點,以及無需外部電源供電的標簽的運作機製,這對於很多實際應用場景,比如倉儲管理、資産追蹤、甚至是更廣泛的物聯網領域,都有著至關重要的意義。而“碼分”這個詞,更是引起瞭我的好奇,它是否涉及到瞭某種多址技術,比如CDMA(碼分多址)在RFID領域的應用?這似乎比傳統的時分或頻分技術更加復雜,也可能帶來瞭更高的係統容量和更強的抗乾擾能力。我期待這本書能夠為我揭示這些技術細節,解釋它們是如何協同工作的,以及在實際部署中可能遇到的挑戰和解決方案。如果這本書能夠詳細闡述不同碼分方案的優缺點,以及它們如何影響標簽的識彆速率、距離和成本,那將是莫大的收獲。此外,我也會關注書中是否會提及相關的標準和協議,例如EPC Gen2等,這對於理解整個RFID生態係統至關重要。總體而言,從書名來看,這本書似乎是一本能夠滿足我對於特高頻無源RFID技術深入探索需求的專業讀物,我對此充滿期待。

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剛拿到這本書,光是封麵設計就透露著一股嚴謹與專業的氣息,書名“特高頻無源標簽碼分射頻識彆”更是讓我感覺找到瞭寶藏。作為一名在自動化物流領域摸爬滾打多年的技術人員,我們公司一直在探索如何更高效地管理海量的貨物和資産,RFID技術自然是我們關注的焦點。尤其是在倉儲環境中,需要識彆的物品種類繁多,數量巨大,對RFID係統的實時性、準確性和抗乾擾能力提齣瞭極高的要求。“特高頻”頻段的特性,比如穿透性相對較好,識彆距離更遠,這對於我們寬敞的倉庫空間來說至關重要。而“無源標簽”的低成本和易部署性,更是我們大規模推廣的關鍵。最吸引我的是“碼分”這個概念,這讓我想到瞭通信領域中的CDMA技術,如果RFID也能實現類似的技術,那在密集部署的環境下,多個讀寫器同時工作,或者大量的標簽同時響應時,係統的抗乾擾能力和識彆效率一定會得到質的飛躍。我非常希望書中能深入解析這種“碼分”技術在RFID中的具體實現方式,例如,它如何避免標簽之間的信號碰撞,如何提高並發識彆的數量,以及它對標簽的設計和讀寫器的性能有何具體要求。如果書中能包含一些實際的案例分析,展示碼分RFID在倉儲、供應鏈管理等場景下的應用效果,那就太完美瞭。

評分

我一看到“特高頻無源標簽碼分射頻識彆”這個書名,就聯想到瞭一係列令人興奮的技術挑戰和解決方案。作為一名在物聯網係統集成領域工作的技術顧問,我一直在尋找能夠提供更高性能、更可靠的RFID解決方案。特高頻(UHF)頻段的RFID技術,因其能夠實現遠距離、高效率的識彆,已經被證明是許多關鍵物聯網應用的核心。而無源標簽的采用,則進一步降低瞭部署成本,使得RFID技術能夠觸及更多傳統上難以覆蓋的場景。然而,真正引起我注意的是“碼分”這個詞。在我的理解中,碼分技術通常與CDMA等通信技術相關聯,它能夠通過正交的編碼序列來區分不同的用戶,從而實現高容量和良好的抗乾擾能力。如果這項技術能夠被巧妙地應用於特高頻無源RFID係統中,那麼它可能能夠顯著提升係統在標簽密度大、電磁環境復雜等挑戰性場景下的性能。我非常期待這本書能夠深入剖析“碼分”技術在RFID中的具體實現方式,比如它如何剋服標簽的隨機性和讀寫器的非同步性,如何設計高效的解碼算法,以及它在數據采集的準確性、識彆速率和係統容量方麵能帶來哪些突破。如果書中還能提供一些實際案例,展示碼分RFID在智能交通、工業自動化、甚至是智慧城市的具體應用效果,那將大大增加這本書的參考價值。

評分

這本書的書名——“特高頻無源標簽碼分射頻識彆”,乍一聽就讓人覺得內容會相當紮實,不浮於錶麵。我是一名在電子工程領域的研究生,一直對各種無綫通信技術及其在嵌入式係統中的應用情有獨鍾。RFID技術,特彆是特高頻頻段和無源標簽的應用,是我近期研究的一個重要方嚮。特高頻頻段的帶寬更寬,數據傳輸速率更高,而無源標簽則極大地降低瞭使用成本和維護難度,這使得它在各種物聯網應用中有著巨大的潛力。然而,當看到“碼分”這個詞時,我感到瞭一絲特彆的驚喜和好奇。在通信係統中,碼分技術(如CDMA)以其獨特的多址方式和抗乾擾能力而聞名。如果這本書能夠深入探討碼分技術如何應用於特高頻無源RFID係統中,比如如何設計獨特的編碼序列來區分不同的標簽,如何解決標簽之間的相互乾擾問題,以及這種技術在提高係統容量和魯棒性方麵能帶來哪些優勢,那將是一項非常有價值的研究。我特彆期待書中能夠提供相關的理論模型、算法設計,甚至是仿真分析,來論證碼分技術在RFID領域的理論可行性和實際應用前景。如果能有關於這種技術的實現細節,比如硬件設計上的考量,或者軟件算法的優化,那將更是錦上添花。

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