RFID系统数据实施策略在读写器与电子标签的无线通信中, 存在多种干扰因素, 最主要的干扰因素是信道噪声和信号冲突。采用恰当的信号编码、调制与校检方法, 并采取信号防冲突控制技术, 能显著提尚效据传输的完整性和可靠性。
1. 信号的编码、调制与校检
    RFID系统基带编码的方式有多种, 编码方式与系统所用的防碰撞算法有关。RFID系统一般采用曼彻斯特编码, 该编码半个bit 周期中的负边沿表示1, 正边沿表示0。该编码若码元片内没有电平跳变, 则被识别为错误码元。这样可以按位识别是否存在碰撞, 易于实现读写器对多个标
签的防碰撞处理。

    信号传输前先进行降噪处理, 去除信号中的低频分量和高频分量, 以减少误码率。然后进行载波调制, 载波调制主要有 ASK、FSK 和 PSK 等几种制式, 分别对应于正弦波的幅度、频率和相位来传递数字基带信号。在RFID系统中, 为简化设计、降低成本, 大多数系统采用ASK的调制技术。

    为减少信号传输过程中的波形失真、还应使用校验码对可能或已经出现的差错进行控制, 签别悬否发生错误, 进而纠正错误、甚至重新传输全部或部分消息。常用的校验方法有奇偶校验方法和CRC校验方法等。
2. 信号防冲突
    为使读写器能顺利完成其作用范围内的标签识别和信息读写等操作, 防止碰撞, RFID 主要 采用时分多路法(TDMA), 每个标签在单独的某个时隙内占用信道与读写器进行通信。然而, 在多读写器、多电子标签的系统中, 信号之间的冲突与干扰在所难免, 这会导致信息叠混, 严重影响RFID 的使用性能。信号之间的冲突分为标签冲突和读写器冲突两类, 解决冲突的关键在于使用防碰撞算法。
(1)标签冲突。
    当多个电子标签处于同一个读写器的作用范围时, 在没有采取多址访问控制机制的情况下,信息的传输过程将产生干扰, 这将导致信息读取失败。
①随机性解决方案。
   对于标签冲突, 一般采用 ALOHA 搜索算法。例如, 目前高频频段(HF)的电子标签都使用 ALOHA 算法来处理。ALOHA 算法在一个周期性的循环中将数据不断地发送给读写器, 数据的传输时间只占重复时间的很小部分, 传输间歇长, 电子标签重复时间小, 各电子标签可在不同的时段上传输数据, 数据包传送时不易发生碰撞。改进型的 ALOHA算法还可以对标签的数量进行动态估计, 并根据一定的优化准则, 自适应选取延迟的时间及帧长, 显著地提高了识别速度。由于同类型的电子标签工作在同一频率, 共享同一通信信道, ALOHA 算法中电子标签利用随机时间响应读写器的命令, 其延迟时间和检测时间是随机分布的, 是一种不确定的随机算法。
② 确定性解决方案。
    除随机性方案外, 还有一种确定性解决方案, 主要用于超高频频段(UHF)。确定性解决方案的基本思想是, 读写器将冲突区域的标签不断划分为更小的子集, 根据标签ID 的唯一性来选择标签进行通信。在确定性解决方案中, 最典型的是树型搜索算法, 这种算法由读写器发出请求命令, N个标签同时响应造成冲突后, 检测冲突位置, 逐个通知不符合要求的标签退出冲突, 最后一个标签予以响应。余下的N-1个标签重复上述步骤, 经过 N-1 次循环后, 所有标签访问完毕。确定性解决方案的缺点是标签识别速度较低。
(2)读写器冲突。
    在实际应用中, 有时需要近距离布局多个 RFID 读写器, 一个标签同时接收到多个读写器的命令, 从而导致读写器间相互干扰。是由多个相邻的读写器试图同时与一个标签进行通信而引起的标签干扰。解决干扰最简单的做法时隙。例如, 目前已提出的 Colorwave 算法提供了一个实时、分布式的MAC 协议, 该协议可以为读写器分配频率与时隙, 从而减少了读写器间的干扰。读写器在同电子标签通信前, 每隔100 ms探测一次数据信道的状态, 采用载波侦听的方式来解决

    读写器冲突有两种, 一种是由多个读写器同时在相同频段上运行而引起的频率干扰, 另一种是, 将相邻的读写器分配在不同的频率或时隙, 而将物理上足够分离的读写器分配在同一频率或在欧洲电信标准化协会(European Telecommunications Standards Institute, ETSI)的标准中, 度写器的冲突。在EPC的标准中, 在频谱上将读写器传输和标签传输分离开, 这样, 读写器仅与中度写器发生冲突, 标签仅与标签发生冲突, 简化了问题。

3. ISO 18000-6编解码和防冲突简介
    ISO 18000是RFID的最新国际标准, 其中, ISO 18000-6 是频率为860~960 MHz的RFID标准, 该标准给出了读写器与电子标签之间通信的空中接口。ISO 18000-6标准分为ISO 18000-6型、ISO 18000-6 B型和ISO 18000-6 C型。
(1)编解码和防冲突。
    ISO 18000是RFID的最新国际标准, 其中, ISO 18000-6 是频率为860~960 MHz的RFID标准, 该标准给出了读写器与电子标签之间通信的空中接口。ISO 18000-6标准分为ISO 18000-6 A型、ISO 18000-6B型和ISO 18000-6C型。
(1)编解码和防冲突。
    ISO 18000-6 A 型由电子标签向读写器的数据发送采用FM0编码, 由读写器向电子标签的数据发送采用PIE编码。ISO 18000-6 B型由电子标签向读写器的数据发送采用 FM0编码, 由读写器向电子标签的数据发送采用曼彻斯特编码。ISO 18000-6标准已经实现了防冲突协议的演进。最初, ISO 18000-6 A 型采用了 ALOHA 协议; 之后, 协议演进到ISO 18000-6 B型, 该协议使用了二进制树协议; 而现在, 协议演进到ISO 18000-6 C型, 该协议要求使用带时隙的ALOHA 协议。   

(2)FM0编码和PIE编码。
     FM0编码的全称为双相间隔码(Bi-Phase Space)编码, 其工作原理是在一个位窗内采用电平变化来表示逻辑。如果电平从位窗的起始处翻转, 则表示逻辑“1”; 如果电平除了在位窗的起始处翻转, 还在位窗中间翻转则表示逻辑“0”。一个位窗的持续时间为25us。根据FMO编码的规则, 无论传送的数据是0还是1, 在位窗的起始处都需要发生跳变。

    PIE(Pulse Interval Encoding)编码的全称为脉冲宽度编码, 工作原理是通过定义脉冲下降治 之间的不同时间宽度来表示数据。在该标准的规定中, 由读写器发往电子标签的数据帧由SOF(飘开始信号)、EOF(帧结束信号)、数据0和1组成。在标准中定义了一个名称为“Tari”的时间 间隔, 也称为基准时间间隔, 该时间段为相邻两个脉冲下降沿的时间宽度, 持续时间为25从S。