数据校验和防碰撞算法.ppt
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1、合肥工业大学 计算机与信息学院,RFID技术基础,2,数据校验和防碰撞算法,在RFID系统中,数据传输的完整性存在两个方面的问题: 一是外界的各种干扰可能使数据传输产生错误; 二是多个应答器同时占用信道使发送数据产生碰撞。 运用数据检验(差错检测)和防碰撞算法可分别解决这两个问题。,3,4 数据校验和防碰撞算法,差错 随机错误:由信道中的随机噪声干扰引起。在出现这种错误时,前后位之间的错误彼此无关。 突发错误:由突发干扰引起,当前面出现错误时,后面往往也会出现错误,它们之间有相关性。 混合错误,突发错误长度b=5,4,4 数据校验和防碰撞算法,差错控制 在传输信息数据中增加一些冗余编码,使监督
2、码元和信息码元之间建立一种确定的关系,实现差错控制编码和差错控制解码功能 。 反馈重发(ARQ)、前向纠错(FEC)和混合纠错(HEC),反馈重发发送端需要在得到接收端正确收到所发信息码元(通常以帧的形式发送)的确认信息后,才能认为发送成功。,前向纠错接收端通过纠错解码自动纠正传输中出现的差错,所以该方法不需要重传。这种方法需要采用具有很强纠错能力的编码技术,混合纠错是ARQ和FEC的结合,设计思想是对出现的错误尽量纠正,纠正不了则需要通过重发来消除差错。,5,4 数据校验和防碰撞算法,检纠错码 信息码元与监督码元,信息码元 k 监督码元r,6,4 数据校验和防碰撞算法,检纠错码的分类,7,4
3、 数据校验和防碰撞算法,分组码 码组的监督码元仅与本码组的信息码元有关,而与其他码元组的信息码元无关 卷积码 码组的监督码元不仅与本码组的信息码元相关,而且与本码组相邻的前m个时刻输入的码组的信息码元之间也具有约束关系 性能优于分组码 交织码 利用交织技术构造出来的编码,8,4 数据校验和防碰撞算法,交织码,9,4 数据校验和防碰撞算法,RFID中的差错检测 CRC码(循环冗余码) 较强的检错能力,硬件实现简单 算法步骤,10,4 数据校验和防碰撞算法,RFID中的差错检测 CRC码(循环冗余码) 较强的检错能力,硬件实现简单 算法步骤 将k位信息写成k-1阶多项式M(X); 设生成多项式G(
4、X)的阶为r; 用模2除法计算XrM(X)/G(X),获得余数多项式R(X); 用模2减法求得传送多项式T(X),T(X)= XrM(X)-R(X),则T(X)多项式系数序列的前k位为信息位,后r位为校验位,总位数n=k+r。,11,4 数据校验和防碰撞算法,防碰撞算法 有两个或两个以上的应答器同时发送数据,那么就会出现通信冲突,产生数据相互的干扰,即碰撞。 多个应答器处在多个阅读器的工作范围之内,它们之间的数据通信也会引起数据干扰。 采取防碰撞(冲突)协议,由防碰撞算法(Anti-collision Algorithms)和有关命令来实现。,12,4 数据校验和防碰撞算法,ALOHA算法 纯
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