特高頻無源標(biāo)簽碼分射頻識別

序
前言
第一篇 通信思維
第一章 射頻識別空中接口的物理模型
1.1 基于射頻能量傳遞的RFID空中接口物理模型
1.1.1 感應(yīng)標(biāo)簽的物理模型變壓器模型
1.1.2 傳播標(biāo)簽的物理模型雷達(dá)模型
1.2 基于雷達(dá)模型的單信道射頻識別
1.2.1 基于雷達(dá)模型的后向散射調(diào)制
1.2.2 基于單信道體制的多種工作場景
1.2.3 基于雷達(dá)模型的單信道射頻識別體制特征
1.3 基于信息傳輸?shù)腞FID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無線數(shù)據(jù)通信模型
1.3.4 基于通信模型的RFID空中接口的主要參數(shù)定義
1.4 基于無線數(shù)據(jù)通信的碼分射頻識別
1.4.1 基于無線數(shù)據(jù)通信的UHF RFID空中接口
1.4.2 UHF碼分射頻識別空中接口特征
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(yīng)用
2.1.3 國際上800/900MHz RFID應(yīng)用頻段
2.1.4 我國800/900頻段RFID空中接口頻譜規(guī)定
2.2 功率資源
2.2.1 發(fā)射功率
2.2.2 發(fā)射功率參數(shù)監(jiān)管
2.3 調(diào)制解調(diào)與制度增益
2.3.1 調(diào)制概念
2.3.2 二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制誤碼率特性
2.4 跳頻通信與跳頻擴(kuò)展頻譜通信增益
2.4.1 UHF RFID跳頻系統(tǒng)
2.4.2 跳頻擴(kuò)展頻譜增益
2.5 噪聲與接收機(jī)靈敏度
2.5.1 UHF頻段的噪聲
2.5.2 接收機(jī)靈敏度
2.6 空間資源
2.6.1 天線分集
2.6.2 蜂窩組網(wǎng)
2.7 時(shí)間資源
2.7.1 時(shí)間資源受限于頻譜資源
2.7.2 時(shí)間資源利用
2.7.3 多進(jìn)制編碼和多參量調(diào)制
第三章 UHF RFID空中接口的無線電波傳播特性
3.1 傳播機(jī)理
3.1.1 電磁場概念
3.1.2 三種不同特性的場區(qū)
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(zhì)耦合損耗
3.3.1 無線通信的介質(zhì)耦合損耗
3.3.2 天線極化狀態(tài)的不確定性
3.3.3 二維空間天線極化偏差影響
3.3.4 三維空間極化偏差影響
3.4 傳播時(shí)延
3.4.1 標(biāo)稱路徑長度傳播時(shí)延
3.4.2 UHF RFID路徑傳播時(shí)延
3.5 靜態(tài)多徑傳播
3.5.1 傳播方向的反射駐波
3.5.2 存在地面反射的傳播
3.5.3 多徑傳播
3.5.4 多徑時(shí)延擴(kuò)展
3.6 移動多徑傳播特性
3.6.1 多普勒效應(yīng)
3.6.2 移動多徑環(huán)境的時(shí)域擴(kuò)散延時(shí)功率譜
3.6.3 相關(guān)帶寬
3.6.4 相關(guān)時(shí)間
3.6.5 多徑衰落
第二篇 單信道射頻識別
第四章 單信道射頻識別概述
4.1 現(xiàn)行RFID標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)體制
4.1.1 演進(jìn)中的ISO/IEC18000系列標(biāo)準(zhǔn)
4.1.2 ISO/IEC18000-6860~960MHz空中接口通信一致性參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)
4.1.3 相應(yīng)的測試標(biāo)準(zhǔn)
4.2 單信道應(yīng)答信號傳輸數(shù)學(xué)模型
4.3 碰撞仲裁
4.4 ISO/IEC18046/7檢測標(biāo)準(zhǔn)
4.4.1 ISO/IEC18046性能檢測標(biāo)準(zhǔn)
4.4.2 ISO/IEC18047標(biāo)簽與閱讀器一致性的標(biāo)準(zhǔn)
第五章 UHF RFID無源標(biāo)簽
5.1 UHF RFID無源標(biāo)簽概述
5.1.1 UHF RFID無源標(biāo)簽組成框圖
5.1.2 無源標(biāo)簽的技術(shù)限制
5.1.3 標(biāo)簽的功能對系統(tǒng)體制的制約
5.2 無源標(biāo)簽UHF RFID無線功率傳輸
5.2.1 無線功率傳輸起源
5.2.2 無線功率傳輸(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(biāo)簽包絡(luò)檢波接收靈敏度
5.3.1 無源標(biāo)簽UHF RFID空中接口下行信道數(shù)據(jù)傳輸原理框圖
5.3.2 包絡(luò)檢波電路
5.3.3 包絡(luò)檢波接收靈敏度
5.4 UHF RFID無源標(biāo)簽ASK調(diào)制
5.4.1 無源標(biāo)簽UHF RFID空中接口上行信道數(shù)據(jù)傳輸原理框圖
5.4.2 后向散射調(diào)制
5.4.3 后向散射調(diào)制靈敏度需求
第六章 UHF RFID閱讀器
6.1 無源標(biāo)簽UHF RFID閱讀器概述
6.1.1 閱讀器的任務(wù)和特點(diǎn)
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 相干解調(diào)
6.2.1 閱讀器對無源標(biāo)簽應(yīng)答信號接收
6.2.2 AM信號相干解調(diào)
6.2.3 正交相干解調(diào)
6.3 閱讀器接收靈敏度
6.3.1 晶體管噪聲系數(shù)限制
6.3.2 閱讀器發(fā)射機(jī)載波和雜散發(fā)射對接收機(jī)的干擾
6.4 閱讀器載波泄漏抵消
6.4.1 直接耦合補(bǔ)償
6.4.2 自適應(yīng)補(bǔ)償
第七章 通信協(xié)議
7.1 物理層參數(shù)
7.1.1 射頻參數(shù)
7.1.2 調(diào)制參數(shù)
7.1.3 基帶參數(shù)部分
7.2 媒體接入控制參數(shù)
7.2.1 指令和應(yīng)答
7.2.2 ISO/IEC18000-6各型標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)簽防碰撞設(shè)計(jì)
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(biāo)簽RFID空中接口
7.3.2 ISO/IEC18000-6 Type C無源標(biāo)簽RFID空中接口
7.3.3 ISO/IEC18000-6 Type B無源標(biāo)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 信道資源與系統(tǒng)接入能力
8.1.1 無源標(biāo)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(biāo)簽高信噪比接收
8.3.1 標(biāo)簽可能接收到的最高電平
8.3.2 無源標(biāo)簽接收端內(nèi)部噪聲
8.3.3 無源標(biāo)簽接收歸一化信噪比
8.4 無源標(biāo)簽UHF RFID空中接口覆蓋區(qū)
8.4.1 無源標(biāo)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(qū)范圍及其意義
第三篇 碼分射頻識別
第九章 碼分射頻識別概述
9.1 碼分射頻識別發(fā)展需求
9.1.1 現(xiàn)行UHF RFID空中接口的改進(jìn)需求
9.1.2 物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展需求
9.1.3 RFID接入物聯(lián)網(wǎng)的現(xiàn)行技術(shù)
9.1.4 有關(guān)碼分射頻識別的研究
9.2 碼分射頻識別系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)
9.2.1 碼分射頻識別及其技術(shù)依托
9.2.2 碼分射頻識別的媒體接入控制
9.2.3 碼分射頻識別的物理層
9.3 碼分射頻識別的環(huán)境條件
9.3.1 無源標(biāo)簽空中接口的短距離通信環(huán)境
9.3.2 突發(fā)通信環(huán)境
9.3.3 無源標(biāo)簽高信噪比接收環(huán)境
9.3.4 相對信道速率的頻譜資源富裕度
9.4 擴(kuò)展頻譜信號的抗干擾特征
9.4.1 相關(guān)函數(shù)
9.4.2 相關(guān)檢測
第十章 碼分射頻識別數(shù)學(xué)模型
10.1 擴(kuò)展頻譜通信基礎(chǔ)概念
10.1.1 擴(kuò)展頻譜通信的理論依據(jù)仙農(nóng)信道容量公式
10.1.2 最佳信號形式偽隨機(jī)序列信號
10.2 多進(jìn)制擴(kuò)展頻譜編碼傳輸數(shù)學(xué)模型
10.2.1 多進(jìn)制擴(kuò)展頻譜編碼傳輸信號形成
10.2.2 多進(jìn)制擴(kuò)展頻譜編碼傳輸信號接收
10.3 碼分多標(biāo)簽接入擴(kuò)展頻譜傳輸數(shù)學(xué)模型
10.3.1 碼分多標(biāo)簽接入擴(kuò)展頻譜信號
10.3.2 碼分并行應(yīng)答擴(kuò)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)與偽隨機(jī)序列(碼)
11.1.1 正交序列(碼)
11.1.2 偽隨機(jī)序列
11.2 最長線性反饋移位寄存器序列(m序列)
11.2.1 線性反饋移位寄存器序列
11.2.2 特征多項(xiàng)式和本原多項(xiàng)式
11.2.3 游程
11.3 m序列特性
11.3.1 m序列是偽隨機(jī)序列
11.3.2 m序列是周期序列
11.3.3 狀態(tài)圖和各態(tài)歷經(jīng)性
11.3.4 m序列本原多項(xiàng)式鏡像特性
11.3.5 m序列的自相關(guān)特性
11.3.6 由本原多項(xiàng)式產(chǎn)生m序列
11.4 m序列捕獲
11.4.1 已知本原多項(xiàng)式捕獲m序列
11.4.2 已知移位寄存器級數(shù)尋找m序列的本原多項(xiàng)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(tài)具有各態(tài)歷經(jīng)性
11.5.5 反碼序列族
第十二章 碼分射頻識別系統(tǒng)框架
12.1 碼分射頻識別系統(tǒng)組成
12.1.1 單閱讀器應(yīng)用
12.1.2 多閱讀器碼分射頻識別系統(tǒng)
12.2 碼分射頻識別系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)
12.2.1 總體框架
12.2.2 總體技術(shù)框架說明
12.3 碼分射頻識別系統(tǒng)參數(shù)
12.3.1 碼分射頻識別系統(tǒng)的寫入和讀取操作過程
12.3.2 基于通信模型的空中接口參數(shù)定義
12.4 碼分射頻識別系統(tǒng)技術(shù)特性
12.4.1 技術(shù)對比
12.4.2 預(yù)期效果
12.5 碼分射頻識別系統(tǒng)檢測方法
12.5.1 基于通信模型的空中接口參數(shù)的測試裝置
12.5.2 測試系統(tǒng)基本假定條件
12.5.3 測試程序
第十三章 無源標(biāo)簽碼分射頻識別空中接口下行鏈路
13.1 碼分射頻識別下行鏈路技術(shù)特點(diǎn)與設(shè)備組成
13.1.1 碼分射頻識別下行鏈路任務(wù)
13.1.2 碼分射頻識別下行鏈路的技術(shù)特點(diǎn)
13.1.3 下行信道的設(shè)備構(gòu)成
13.2 淺調(diào)幅
13.2.1 下行鏈路淺調(diào)幅的需求與可能
13.2.2 淺調(diào)幅設(shè)計(jì)
13.3 注入同步
13.3.1 碼分射頻識別系統(tǒng)的同步需求
13.3.2 注入同步環(huán)路構(gòu)成
13.3.3 注入同步環(huán)路工作狀態(tài)
13.4 chip率相關(guān)檢測
13.4.1 CD-RFID下行信道相關(guān)的特點(diǎn)
13.4.2 離散信號相關(guān)原理
13.4.3 移位m序列相關(guān)檢測
13.4.4 數(shù)域映射和容錯(cuò)
13.5 多進(jìn)制擴(kuò)展頻譜編碼序列相關(guān)檢測
13.5.1 下行鏈路多進(jìn)制編碼需求與可能
13.5.2 下行鏈路多進(jìn)制編碼分組
13.5.3 移位m序列衍生和多進(jìn)制編碼序列相關(guān)接收
第十四章 碼分射頻識別空中接口上行鏈路
14.1 碼分射頻識別上行鏈路技術(shù)特點(diǎn)與設(shè)備組成
14.1.1 上行鏈路的任務(wù)和技術(shù)特點(diǎn)
14.1.2 無源標(biāo)簽CD-RFID上行鏈路設(shè)備組成
14.2 并行應(yīng)答序列分組與代碼設(shè)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(shè)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(shè)定舉例
14.3 偽PSK調(diào)制
14.3.1 技術(shù)思路
14.3.2 均勻無耗傳輸線
14.3.3 偽PSK調(diào)制相位反射系數(shù)與負(fù)載歸一化電抗關(guān)系
14.4 標(biāo)簽并行應(yīng)答時(shí)域分散設(shè)計(jì)
14.4.1 設(shè)計(jì)思路
14.4.2 參數(shù)選擇
14.4.3 接入狀態(tài)
14.4.4 各級本原多項(xiàng)式
14.4.5 各本原多項(xiàng)式m序列的接入信道狀態(tài)表
14.4.6 邏輯圖
14.5 擴(kuò)展頻譜閱讀器載波泄漏干擾抵消
14.5.1 CD-RFID系統(tǒng)載波泄漏干擾的特點(diǎn)
14.5.2 CD-RFID閱讀器載波泄漏干擾抵消
14.6 無源標(biāo)簽并行應(yīng)答功率控制
14.6.1 需求分析
14.6.2 標(biāo)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(jì)算
14.6.5 舉例
第十五章 無源標(biāo)簽特高頻碼分射頻識別的應(yīng)用前景
15.1 碼分射頻識別的體制優(yōu)勢
15.2 提高了網(wǎng)絡(luò)接入能力
15.3 碼分射頻識別應(yīng)用前景
參考文獻(xiàn)
附錄A 無線電頻譜劃分
附錄B 中國800/900MHz頻段射頻識別(RFID)技術(shù)應(yīng)用規(guī)定(試行)
附錄C 部分m序列本原多項(xiàng)式結(jié)構(gòu)表
附錄D 部分移位m序列族衍生關(guān)系表
附錄E 并行應(yīng)答時(shí)間分散控制邏輯圖
附錄F 名詞術(shù)語