UHF RFIDハンドヘルドデバイスのエンコーディングとデコーディング

RFIDシステムでは、RFIDハンディターミナルが特定の領域に電磁波を放射しますが、その領域の大きさはアンテナサイズと動作周波数に依存します。 LC 直列共振回路は無線周波数カード内に配置されており、その周波数は携帯端末が発する周波数と同じです。 高周波カードがこの領域を通過すると、電磁波の影響でLC共振回路が共振し、コンデンサに電荷が発生します。 コンデンサの他端では、電子ポンプがコンデンサ内の電荷を別のコンデンサに転送して保存します。 充電が 2V に達すると、このコンデンサを電源として使用して、他の回路に動作電圧を供給したり、カード内のデータを送信したり、ハンドヘルド端末からデータを受信したりできます。 カード内のデータを受信したハンドヘルド端末は、デコードおよびエラー チェックを実行してデータの正当性を判断し、RS232、RS422、RS485 またはワイヤレス経由でデータをコンピュータ ネットワークに送信します。

RFID ハンドヘルド デバイスのエンコードは、特定の目的を達成するための信号の変換であり、その逆変換はデコードまたはデコードと呼ばれます。 コーディングの歴史によると、コーディング理論にはソースコーディング、チャネルコーディング、セキュリティコーディングの 3 つの分野があります。 コーディング理論は、デジタル通信、コンピューティング技術、自動制御、人工知能で広く使用されています。

1. RFIDハンドヘルドデバイスのソースエンコードとデコード

ソースコーディングは、連続信号の離散化（つまり、アナログ信号がサンプリングと量子化を通じてデジタル信号に変換される）や、信号伝送の効率を向上させるデータ圧縮のコーディングなど、ソースから出力される信号の変換です。 。 ソースのデコードは、ソースのエンコードの逆のプロセスです。

ソース コーディングには 2 つの主な機能があります。

(1) アナログ/デジタル変換を完了する

情報源がアナログ信号を与えると、ソースエンコーダがそれをデジタル信号に変換し、アナログ信号のデジタル伝送を実現します。

(2) 情報伝達の実効性の向上

これには、ある種のデータ圧縮技術を通じてシンボルの数とシンボルのレートを削減する試みが必要です。 シンボル レートは送信によって占有される帯域幅を決定し、送信帯域幅は通信の有効性を反映します。

2. RFIDハンドヘルドデバイスのチャネルコーディングとデコーディング

チャネルコーディングは、ソースコーダによって出力された信号を再変換することです。これには、チャネルを区別し、チャネル状況に適応し、通信の信頼性を向上させるためのコーディングが含まれます。 チャネル デコードは、チャネル コーディングの逆のプロセスです。

チャネルコーディングの主な目的は、デジタル信号の耐干渉能力を強化するための前方誤り訂正です。 デジタル信号がチャネル伝送中にノイズなどの影響を受けると、エラーが発生します。 エラーを減らすために、チャネル エンコーダは、特定のルールに従って送信された情報シンボルに保護コンポーネント (監視要素) を追加して、耐干渉コードを形成します。 受信側のチャネル デコーダは、対応する逆規則に従ってデコードし、エラーを検出または訂正して、通信システムの信頼性を向上させます。

3. RFIDハンドヘルドデバイスの安全なエンコードとデコード

セキュリティコーディングは信号を再変換すること、つまり、送信プロセス中に情報が盗まれたり解読されたりすることを困難にすることです。 機密通信を実現する必要がある場合には、送信される情報の安全性を確保するために、送信されるデジタル系列に人為的にスクランブルをかける、つまりパスワードを付加します。 このプロセスは暗号化と呼ばれます。 セキュリティ デコードは、セキュリティ エンコードの逆のプロセスです。 セキュリティ デコードでは、送信側と同じパスワードのコピーを使用して、受信側で受信データを復号化し、元の情報を復元します。 秘密のコーディングの目的は機密情報を隠すことであり、多くの場合、置き換え、シャッフル、またはその両方によって達成されます。 暗号化システムには通常、暗号化 (復号化) アルゴリズムと制御アルゴリズムを変更できるキーという 2 つの基本部分が含まれています。

暗号はその構造により、系列暗号とブロック暗号に分けられます。 シーケンス暗号は、鍵の制御下でアルゴリズムによって生成され、ビットごとに平文と混合されるランダムなシーケンスです。暗号文を取得します。 その主な利点は、誤差の拡散がないことですが、同期には高い要件があります。 通信システムで広く使用されています。 ブロック暗号は、鍵の管理下で平文をグループごとに暗号化するアルゴリズムです。 この方法で生成された暗号文ビットは一般に、対応する平文グループおよびキー内のビットと相互依存性があり、誤差拡散が発生する可能性があります。 主にメッセージの暗号化に使用されます。 確認とデジタル署名。

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