Codifica e decodifica di dispositivi portatili RFID UHF

Nel sistema RFID, il Terminale portatile RFID emette onde elettromagnetiche in un'area specifica e la dimensione dell'area dipende dalla dimensione dell'antenna e dalla frequenza operativa. Il circuito risonante della serie LC è disposto nella scheda a radiofrequenza e la sua frequenza è la stessa della frequenza emessa dal terminale portatile. Quando la scheda a radiofrequenza attraversa quest'area, sotto l'influenza delle onde elettromagnetiche, il circuito risonante LC risuona, in modo che le cariche vengano generate nel condensatore. All'altra estremità del condensatore, una pompa elettronica trasferisce la carica nel condensatore a un altro condensatore per l'immagazzinamento. Quando la carica raggiunge i 2 V, questo condensatore può essere utilizzato come alimentatore per fornire tensione di lavoro per altri circuiti, trasmettere dati nella scheda o ricevere dati dal terminale portatile. Dopo aver ricevuto i dati nella scheda, il terminale portatile decodifica ed esegue il controllo degli errori per determinare la validità dei dati e trasmette i dati alla rete del computer tramite RS232, RS422, RS485 o in modalità wireless.

La codifica del Dispositivo portatile RFID è una trasformazione del segnale per raggiungere un determinato scopo e la sua trasformazione inversa è chiamata decodifica o decodifica. Secondo la storia della codifica, la teoria della codifica ha tre rami: codifica sorgente, codifica canale e codifica di sicurezza. La teoria della codifica è ampiamente utilizzata nella comunicazione digitale, nella tecnologia informatica, nel controllo automatico e nell'intelligenza artificiale.

1. Codifica e decodifica sorgente del dispositivo portatile RFID

La codifica sorgente è la trasformazione del segnale in uscita dalla sorgente, inclusa la discretizzazione dei segnali continui (ovvero, i segnali analogici vengono convertiti in segnali digitali tramite campionamento e quantizzazione) e la codifica della compressione dei dati per migliorare l'efficacia della trasmissione del segnale. La decodifica sorgente è il processo inverso della codifica sorgente.

La codifica sorgente ha due funzioni principali:

(1) Completare la conversione analogico/digitale

Quando la sorgente di informazioni fornisce un segnale analogico, il codificatore sorgente lo converte in un segnale digitale per realizzare la trasmissione digitale del segnale analogico.

(2) Migliorare l'efficacia della trasmissione delle informazioni

Ciò richiede di provare a ridurre il numero di simboli e la velocità dei simboli tramite una sorta di tecnica di compressione dei dati. La velocità dei simboli determina la larghezza di banda occupata dalla trasmissione e la larghezza di banda di trasmissione riflette l'efficacia della comunicazione.

2. Codifica e decodifica dei canali dei dispositivi portatili RFID

La codifica dei canali consiste nel ritrasformare l'uscita del segnale da parte del codificatore sorgente, inclusa la codifica per distinguere i canali, adattandosi alle condizioni del canale e migliorando l'affidabilità della comunicazione. La decodifica dei canali è il processo inverso della codifica dei canali.

Lo scopo principale della codifica dei canali è la correzione degli errori in avanti per migliorare la capacità anti-interferenza dei segnali digitali. Quando il segnale digitale è influenzato da rumore e altre influenze durante la trasmissione del canale, si verificheranno degli errori. Per ridurre gli errori, il codificatore dei canali aggiunge componenti di protezione (elementi di supervisione) ai simboli delle informazioni trasmesse secondo determinate regole per formare un codice anti-interferenza. Il decodificatore dei canali all'estremità ricevente decodifica secondo le corrispondenti regole inverse e trova gli errori o li corregge per migliorare l'affidabilità del sistema di comunicazione.

3. Codifica e decodifica sicure dei dispositivi portatili RFID

La codifica di sicurezza consiste nel ritrasformare il segnale, ovvero rendere le informazioni difficili da rubare e decifrare durante il processo di trasmissione. Nel caso in cui sia necessario realizzare una comunicazione riservata, per garantire la sicurezza delle informazioni trasmesse, codificare artificialmente la sequenza digitale trasmessa, ovvero aggiungere una password. Questo processo è chiamato crittografia. La decodifica di sicurezza è il processo inverso della codifica di sicurezza. La decodifica di sicurezza utilizza la stessa copia della password dell'estremità di invio per decifrare i dati ricevuti all'estremità di ricezione per ripristinare le informazioni originali. Lo scopo della codifica segreta è nascondere informazioni sensibili, il che spesso si ottiene sostituendo, mescolando o entrambi. Un sistema crittografico di solito include due parti di base: un algoritmo di crittografia (decifrazione) e una chiave che può modificare l'algoritmo di controllo.

In base alla sua struttura, i cifrari sono divisi in cifrari sequenziali e cifrari a blocchi. Il cifrario sequenziale è una sequenza casuale generata dall'algoritmo sotto il controllo della chiave e mescolata con il testo in chiaro bit per bitper ottenere testo cifrato. Il suo vantaggio principale è che non c'è diffusione di errori, ma ha elevati requisiti di sincronizzazione. È ampiamente utilizzato nel sistema di comunicazione. Il cifrario a blocchi è un algoritmo che crittografa il testo in chiaro per gruppo sotto il controllo di una chiave. I bit del testo cifrato generati in questo modo hanno generalmente interdipendenza con il gruppo di testo in chiaro corrispondente e i bit nella chiave, il che può causare diffusione di errori. È utilizzato principalmente per la crittografia dei messaggi. Conferma e firma digitale.

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