射頻識別技術(shù)漫談(32)——曼側(cè)斯特碼與FM0編碼的防沖突原理

在RFID技術(shù)中，從低頻的125KHz、134.2KHz到高頻的13.56MHz，再到超高頻和微波段的433MHZ、860-960MHz、2.45GHZ，研究標簽向讀寫器回送數(shù)據(jù)的編碼方式，我們會發(fā)現(xiàn)一個有趣的現(xiàn)象，那就是幾乎各個頻段的標簽,如果防沖突機制使用的是二進制樹形搜索算法，則標簽向讀寫器發(fā)送數(shù)據(jù)都是用曼側(cè)斯特碼或FM0編碼。究其原因，主要是因為曼側(cè)斯特碼與FM0編碼本身具有天然的沖突識別特性。
曼側(cè)斯特碼在每一位數(shù)據(jù)的中心有一個跳變沿，其中上升沿表示0，下降沿表示1，當發(fā)送連續(xù)的0或連續(xù)的1時，在數(shù)據(jù)的開始處插入一個狀態(tài)轉(zhuǎn)換沿，如下圖所示。

FM0編碼在每一位數(shù)據(jù)的開始處都有一個跳變，如果在數(shù)據(jù)的中心處也有跳變表示0，數(shù)據(jù)的中心處沒有跳變表示1，如上圖所示。
曼側(cè)斯特編碼的核心特征是在每一位數(shù)據(jù)的中心都有跳變，F(xiàn)M0編碼的核心特征是在每一位數(shù)據(jù)的開始處都有跳變。當發(fā)生沖突時，射頻場中的多張標簽在某一位上有的發(fā)送0，有的發(fā)送1，讀寫器收到的是疊加后的波形。在曼側(cè)斯特碼與FM0編碼兩種情況下，1和0的波形疊加如下圖所示，其中FM0編碼又分為起始電平為高和起始電平為低兩種情況。

在圖中可以清楚的看到，當發(fā)生沖突時，曼側(cè)斯特編碼中心的跳變沿消失，F(xiàn)M0下一位數(shù)據(jù)的起始處跳變沿消失。消失的跳變沿都是對應(yīng)編碼的核心特征，這些跳變沿消失后，讀寫器將無法繼續(xù)解碼，從而檢測到發(fā)生了沖突，并能確定沖突發(fā)生的位置。

審核編輯 黃宇