基于NRF905的无线呼叫系统设计与实现(5)
2.2 RFID无线呼叫系统模型
RFID无线呼叫系统的主要功能就是将呼叫方发出的呼叫信息快速、准确、安全地传递到接收方。结合Shannon提出的经典通信系统模型，图2.2给出RFID无线呼叫系统的模型。
图2.2 RFID无线呼叫系统模型图
2.2.1 信源编码
输入的原始信息一般来说对电子系统来说很抽象，为了能够让电子系统读懂并处理这些信息，必须先将他们转换为机器可以识别的二进制数字语言。在通信系统中最为常用的最优信源编码有哈夫曼编码（Huffman）。该方法完全依据字符出现概率来构造异字头的平均长度最短的码字，从而完成对信源编码的无损压缩。
2.2.2 信道编码
信道编码是为了与信道的统计特性相匹配，并区分通路和提高通信的可靠性，按一定规律加入一些新的监督码元，以实现纠错的编码。它主要从理论上解决理想编码器、译码器的存在性问题，也就是解决信道能传送的最大信息率的可能性和超过这个最大值时的传输问题。
由于通过无线信道传输数据容易受到外界的干扰 ，从而引发错误，所以必须对传输数据进行差错控制。纠错编码就在数据收发过程中通过校验和纠错的方法保证数据的完整性。在差错控制中，检错码用于错误检验，纠错码用于错误的校正。经常使用的检错方法有循环冗余校验法（CRC），于纠错方法有汉明码（Hamming Code）。
（1） 循环冗余校验法（CRC）
循环冗余校验法英文全称为Cyclical Redundancy Check，它对传输数据量比较大的也能够得出有足够可靠性的检验和数，所以该方法尤其适用于RFID通信技术中的错误识别。CRC能够在很大程度上提高了数据传输的可靠性，但是不能完成对错误数据的校正。
（2） 汉明编码法（Hamming Code）
汉明码，它是一种能够自动检测并纠错的线性纠错码。汉明码的校验方法主要通过奇偶校验来完成。进行奇偶校验的方法是先计算数据中1的个数，通过增加一个0或1（称为校验位），使1的个数变为奇数（奇校验）或偶数（偶校验）。
2.2.3 调制与解调
一般来说，信号源的信息（也称为信源）含有直流分量和频率较低的频率分量，称为基带信号。调制就是将所要传输的基带低频信号装载到高频振荡信号上，用基带信号去控制高频振荡信号的一个参数，并让这个参数按照基带信号的规律变化的一种处理方式。通常将基带信号称为调制信号，未经调制的高频振荡信号称载波信号，经过调制的称为已调波信号。RFID技术使用的是数字调制方式，在数字调制方式中比较常用的是抗干扰能力强的相移键控（FSK）。
解调，就是调制的逆过程。从接收到的已调信号中恢复出原始的调制信号，接收端才能对信息做出处理。
2.3 现有防碰撞协议介绍
由于数据碰撞问题的存在，可靠的无线呼叫系统必须选择一种带防碰撞策略的无线通信协议。由于数据碰撞问题在无线电技术中已经存在很久，所以也出现了很多方法，可以将不同的用户信号分开。其中比较经典的方法有以下四种：空分多路法（SDMA）、码分多路法（CDMA）、频分多路法（FDMA）以及时分多路法（TDMA）。这些方法用于解决卫星通信、移动通信中的多路存取问题，保证一次分配的通信容量可以持续足够长的时间。
2.3.1 空分多路法（SDMA）
SDMA的英文全称是Space Division Multiple Access，它是一种卫星通信模式，它利用碟形天线的方向性来优化无线频域的使用并减少系统成本。这种技术是利用空间分割构成不同的信道来达到防止数据碰撞的目的。