基于EPC C1G2协议的RFID系统数据编码

段 宏， 邹传云， 张刚建

（西南科技大学 信息工程学院，四川 绵阳 621010）

0 引言

超高频无线射频识别（UHF RFID，Ultra High Frequency Radio Frequency Identification）系统中的数据编码技术的实现难易程度直接关系着整个系统的实现和成本。首先，对符合EPC C1G2协议的UHF RFID系统前向链路的数据编码方式进行了分析和实现。然后，对反向链路的数据编码方式实现进行了设计并利用Simulink进行了仿真分析。

1 前向链路数据编码

RFID读写器到标签的通信(即前向链路通信)使用开关控制方式发送数据。其数据的编码方式采用脉冲间隔码（PIE，Pulse-interval encoding）。

PIE码的原理是通过定义脉冲下降沿之间的不同时间宽度来表示数据。如图1所示，PW（Pulse Width）为脉冲宽度，Tari是读写器到标签发送信号的参考时间间隔，也称为基准时间间隔，同时也是数据0发送信号的持续时间间隔。高位值1代表读写器所发送的连续载波，低位值 0代表读写器所发送的减弱的连续载波[1-2]。这里的字符1的周期采用2.0Tari。

图1 PIE码的定义

由于PIE码其编码后字符0和字符1的信号周期不同，利用数字逻辑的基本原理实现PIE编码非常困难[3]。但由于读写器带有MPU ( Micro Processor Unit,其全称为微处理单元),因此可以首先对待编码的数据进行预处理，即将“0”转换为“1 0”，将“1”转换为“1 1 1 0”，再进行发送信号的调制。用软件的方法编程实现PIE码的数据预处理极为简单，例如可以使用执行效率较高的标准C代码实现。例如，要传输的的数据为1 0 1 1 0 1 1 1 0 0，则预处理后的数据为1 1 1 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 0 1 0。以下是用标准C代码实现的PIE码编码的程序主要部分。其中*p指向输入数据数组，*q指向输出数据数组。

2 反向链路的编码

标签到读写器的通信(即反向链路通信)使用反向散射技术发送数据。……