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《特高頻無源標簽碼分射頻識別》從特高頻射頻識別（UHF RFID）空中接口屬于短距離無線通信的概念出發，首先介紹要掌握UHF RFID空中接口設計必備的通信思維，來作為《特高頻無源標簽碼分射頻識別》的基礎。然后分析以ISO/IEC18000-6為代表的源于雷達模型的現行UHF RFID空中接口標準和技術，說明其單信道射頻識別（SC-RFID）特征、系統和各組成單元的技術特點。最后詳細介紹《特高頻無源標簽碼分射頻識別》的核心內容，即基于通信思維的碼分射頻識別（CD-RFID）系統設計技術。
《特高頻無源標簽碼分射頻識別》可供從事UHF RFID空中接口技術研究設計和工程應用的人員參考，對從事短距離通信系統研究和開發的人員也有參考價值。

序
前言
第一篇 通信思維
第一章 射頻識別空中接口的物理模型
1.1 基于射頻能量傳遞的RFID空中接口物理模型
1.1.1 感應標簽的物理模型變壓器模型
1.1.2 傳播標簽的物理模型雷達模型
1.2 基于雷達模型的單信道射頻識別
1.2.1 基于雷達模型的后向散射調制
1.2.2 基于單信道體制的多種工作場景
1.2.3 基于雷達模型的單信道射頻識別體制特征
1.3 基于信息傳輸的RFID通信模型
1.3.1 RFID空中接口工作全過程
1.3.2 通信思維
1.3.3 RFID無線數據通信模型
1.3.4 基于通信模型的RFID空中接口的主要參數定義
1.4 基于無線數據通信的碼分射頻識別
1.4.1 基于無線數據通信的UHF RFID空中接口
1.4.2 UHF碼分射頻識別空中接口特征
第二章UHF RFID空中接口的通信資源
2.1 頻譜資源
2.1.1 UHF RFID空中接口頻譜與ISM頻帶
2.1.2 不同頻帶的典型應用
2.1.3 國際上800/900MHz RFID應用頻段
2.1.4 我國800/900頻段RFID空中接口頻譜規定
2.2 功率資源
2.2.1 發射功率
2.2.2 發射功率參數監管
2.3 調制解調與制度增益
2.3.1 調制概念
2.3.2 二進制數字調制誤碼率特性
2.4 跳頻通信與跳頻擴展頻譜通信增益
2.4.1 UHF RFID跳頻系統
2.4.2 跳頻擴展頻譜增益
2.5 噪聲與接收機靈敏度
2.5.1 UHF頻段的噪聲
2.5.2 接收機靈敏度
2.6 空間資源
2.6.1 天線分集
2.6.2 蜂窩組網
2.7 時間資源
2.7.1 時間資源受限于頻譜資源
2.7.2 時間資源利用
2.7.3 多進制編碼和多參量調制
第三章UHF RFID空中接口的無線電波傳播特性
3.1 傳播機理
3.1.1 電磁場概念
3.1.2 三種不同特性的場區
3.1.3 電磁場的工程化界限
3.1.4 UHF RFID空中接口測試距離
3.2 基本傳播損耗
3.3 UHF RFID空中接口的介質耦合損耗
3.3.1 無線通信的介質耦合損耗
3.3.2 天線極化狀態的不確定性
3.3.3 二維空間天線極化偏差影響
3.3.4 三維空間極化偏差影響
3.4 傳播時延
3.4.1 標稱路徑長度傳播時延
3.4.2 UHF RFID路徑傳播時延
3.5 靜態多徑傳播
3.5.1 傳播方向的反射駐波
3.5.2 存在地面反射的傳播
3.5.3 多徑傳播
3.5.4 多徑時延擴展
3.6 移動多徑傳播特性
3.6.1 多普勒效應
3.6.2 移動多徑環境的時域擴散延時功率譜
3.6.3 相關帶寬
3.6.4 相關時間
3.6.5 多徑衰落
第二篇 單信道射頻識別
第四章 單信道射頻識別概述
4.1 現行RFID標準及技術體制
4.1.1 演進中的ISO/IEC18000系列標準
4.1.2 ISO/IEC18000-6860~960MHz空中接口通信一致性參數標準
4.1.3 相應的測試標準
4.2 單信道應答信號傳輸數學模型
4.3 碰撞仲裁
4.4 ISO/IEC18046/7檢測標準
4.4.1 ISO/IEC18046性能檢測標準
4.4.2 ISO/IEC18047標簽與閱讀器一致性的標準
第五章UHF RFID無源標簽
5.1 UHF RFID無源標簽概述
5.1.1 UHF RFID無源標簽組成框圖
5.1.2 無源標簽的技術限制
5.1.3 標簽的功能對系統體制的制約
5.2 無源標簽UHF RFID無線功率傳輸
5.2.1 無線功率傳輸起源
5.2.2 無線功率傳輸(電荷泵)接收靈敏度
5.2.3 電荷泵
5.2.4 電荷儲存與供電方式
5.3 無源標簽包絡檢波接收靈敏度
5.3.1 無源標簽UHF RFID空中接口下行信道數據傳輸原理框圖
5.3.2 包絡檢波電路
5.3.3 包絡檢波接收靈敏度
5.4 UHF RFID無源標簽ASK調制
5.4.1 無源標簽UHF RFID空中接口上行信道數據傳輸原理框圖
5.4.2 后向散射調制
5.4.3 后向散射調制靈敏度需求
第六章UHF RFID閱讀器
6.1 無源標簽UHF RFID閱讀器概述
6.1.1 閱讀器的任務和特點
6.1.2 閱讀器簡單框圖
6.1.3 閱讀器的硬件組成
6.1.4 閱讀器的軟件組成
6.2 相干解調
6.2.1 閱讀器對無源標簽應答信號接收
6.2.2 AM信號相干解調
6.2.3 正交相干解調
6.3 閱讀器接收靈敏度
6.3.1 晶體管噪聲系數限制
6.3.2 閱讀器發射機載波和雜散發射對接收機的干擾
6.4 閱讀器載波泄漏抵消
6.4.1 直接耦合補償
6.4.2 自適應補償
第七章 通信協議
7.1 物理層參數
7.1.1 射頻參數
7.1.2 調制參數
7.1.3 基帶參數部分
7.2 媒體接入控制參數
7.2.1 指令和應答
7.2.2 ISO/IEC18000-6各型標準的標簽防碰撞設計
7.3 ISO/IEC18000-6空中接口碰撞仲裁算法
7.3.1 ISO/IEC18000-6 Type A無源標簽RFID空中接口
7.3.2 ISO/IEC18000-6 Type C無源標簽RFID空中接口
7.3.3 ISO/IEC18000-6 Type B無源標簽RFID空中接口
7.3.4 ISO/IEC18000-6 Type DRFID空中接口
第八章 通信資源利用狀況
8.1 信道資源與系統接入能力
8.1.1 無源標簽UHF RFID信道資源
8.1.2 信道利用率
8.2 頻譜效率和頻譜利用率
8.2.1 ISO/IEC18000-6C頻譜效率和頻譜利用率
8.2.2 與同頻段移動通信比較
8.3 射頻功率資源與無源標簽高信噪比接收
8.3.1 標簽可能接收到的最高電平
8.3.2 無源標簽接收端內部噪聲
8.3.3 無源標簽接收歸一化信噪比
8.4 無源標簽UHF RFID空中接口覆蓋區
8.4.1 無源標簽UHF RFID空中接口三種不同的靈敏度
8.4.2 不同概念的覆蓋區范圍及其意義
第三篇 碼分射頻識別
第九章 碼分射頻識別概述
9.1 碼分射頻識別發展需求
9.1.1 現行UHF RFID空中接口的改進需求
9.1.2 物聯網的發展需求
9.1.3 RFID接入物聯網的現行技術
9.1.4 有關碼分射頻識別的研究
9.2 碼分射頻識別系統設計要點
9.2.1 碼分射頻識別及其技術依托
9.2.2 碼分射頻識別的媒體接入控制
9.2.3 碼分射頻識別的物理層
9.3 碼分射頻識別的環境條件
9.3.1 無源標簽空中接口的短距離通信環境
9.3.2 突發通信環境
9.3.3 無源標簽高信噪比接收環境
9.3.4 相對信道速率的頻譜資源富裕度
9.4 擴展頻譜信號的抗干擾特征
9.4.1 相關函數
9.4.2 相關檢測
第十章 碼分射頻識別數學模型
10.1 擴展頻譜通信基礎概念
10.1.1 擴展頻譜通信的理論依據仙農信道容量公式
10.1.2 最佳信號形式偽隨機序列信號
10.2 多進制擴展頻譜編碼傳輸數學模型
10.2.1 多進制擴展頻譜編碼傳輸信號形成
10.2.2 多進制擴展頻譜編碼傳輸信號接收
10.3 碼分多標簽接入擴展頻譜傳輸數學模型
10.3.1 碼分多標簽接入擴展頻譜信號
10.3.2 碼分并行應答擴展頻譜接收
第十一章m序列和移位m序列族
11.1 正交序列(碼)與偽隨機序列(碼)
11.1.1 正交序列(碼)
11.1.2 偽隨機序列
11.2 最長線性反饋移位寄存器序列(m序列)
11.2.1 線性反饋移位寄存器序列
11.2.2 特征多項式和本原多項式
11.2.3 游程
11.3 m序列特性
11.3.1 m序列是偽隨機序列
11.3.2 m序列是周期序列
11.3.3 狀態圖和各態歷經性
11.3.4 m序列本原多項式鏡像特性
11.3.5 m序列的自相關特性
11.3.6 由本原多項式產生m序列
11.4 m序列捕獲
11.4.1 已知本原多項式捕獲m序列
11.4.2 已知移位寄存器級數尋找m序列的本原多項式
11.5 移位m序列族
11.5.1 移位m序列族概念
11.5.2 移位m序列族特性
11.5.3 衍生序列
11.5.4 同族的全部序列的初始狀態具有各態歷經性
11.5.5 反碼序列族
第十二章 碼分射頻識別系統框架
12.1 碼分射頻識別系統組成
12.1.1 單閱讀器應用
12.1.2 多閱讀器碼分射頻識別系統
12.2 碼分射頻識別系統技術架構
12.2.1 總體框架
12.2.2 總體技術框架說明
12.3 碼分射頻識別系統參數
12.3.1 碼分射頻識別系統的寫入和讀取操作過程
12.3.2 基于通信模型的空中接口參數定義
12.4 碼分射頻識別系統技術特性
12.4.1 技術對比
12.4.2 預期效果
12.5 碼分射頻識別系統檢測方法
12.5.1 基于通信模型的空中接口參數的測試裝置
12.5.2 測試系統基本假定條件
12.5.3 測試程序
第十三章 無源標簽碼分射頻識別空中接口下行鏈路
13.1 碼分射頻識別下行鏈路技術特點與設備組成
13.1.1 碼分射頻識別下行鏈路任務
13.1.2 碼分射頻識別下行鏈路的技術特點
13.1.3 下行信道的設備構成
13.2 淺調幅
13.2.1 下行鏈路淺調幅的需求與可能
13.2.2 淺調幅設計
13.3 注入同步
13.3.1 碼分射頻識別系統的同步需求
13.3.2 注入同步環路構成
13.3.3 注入同步環路工作狀態
13.4 chip率相關檢測
13.4.1 CD-RFID下行信道相關的特點
13.4.2 離散信號相關原理
13.4.3 移位m序列相關檢測
13.4.4 數域映射和容錯
13.5 多進制擴展頻譜編碼序列相關檢測
13.5.1 下行鏈路多進制編碼需求與可能
13.5.2 下行鏈路多進制編碼分組
13.5.3 移位m序列衍生和多進制編碼序列相關接收
第十四章 碼分射頻識別空中接口上行鏈路
14.1 碼分射頻識別上行鏈路技術特點與設備組成
14.1.1 上行鏈路的任務和技術特點
14.1.2 無源標簽CD-RFID上行鏈路設備組成
14.2 并行應答序列分組與代碼設定
14.2.1 序列分組需求
14.2.2 移位m序列族的序列分組和代碼設定
14.2.3 移位m序列族序列長度選擇
14.2.4 移位m序列族序列選擇
14.2.5 序列族序列分組與代碼設定舉例
14.3 偽PSK調制
14.3.1 技術思路
14.3.2 均勻無耗傳輸線
14.3.3 偽PSK調制相位反射系數與負載歸一化電抗關系
14.4 標簽并行應答時域分散設計
14.4.1 設計思路
14.4.2 參數選擇
14.4.3 接入狀態
14.4.4 各級本原多項式
14.4.5 各本原多項式m序列的接入信道狀態表
14.4.6 邏輯圖
14.5 擴展頻譜閱讀器載波泄漏干擾抵消
14.5.1 CD-RFID系統載波泄漏干擾的特點
14.5.2 CD-RFID閱讀器載波泄漏干擾抵消
14.6 無源標簽并行應答功率控制
14.6.1 需求分析
14.6.2 標簽可能接收到的最大信號電壓
14.6.3 分流式可變衰減器
14.6.4 衰減量計算
14.6.5 舉例
第十五章 無源標簽特高頻碼分射頻識別的應用前景
15.1 碼分射頻識別的體制優勢
15.2 提高了網絡接入能力
15.3 碼分射頻識別應用前景
參考文獻
附錄A 無線電頻譜劃分
附錄B 中國800/900MHz頻段射頻識別(RFID)技術應用規定(試行)
附錄C 部分m序列本原多項式結構表
附錄D 部分移位m序列族衍生關系表
附錄E 并行應答時間分散控制邏輯圖
附錄F 名詞術語