按讀寫器到電子標簽的數(shù)據(jù)傳輸方向，RFID系統(tǒng)的通信模型主要由讀寫器中的信號編碼和調(diào)制器、傳輸介質(zhì)以及電子標簽中的解調(diào)器和信號譯碼組成。RFID系統(tǒng)最終要完成的功能是對數(shù)據(jù)的獲取，這種在系統(tǒng)內(nèi)的數(shù)據(jù)交換有兩個方面的內(nèi)容：RFID讀寫器向RFID電子標簽方向的數(shù)據(jù)傳輸和RFID電子標簽向RFID讀寫器方向的數(shù)據(jù)傳輸。
RFID系統(tǒng)通常都使用下列編碼方式的一種：反向不歸零（NRZ）編碼、曼切斯特編碼、單極性歸零（RZ）編碼、差動雙相(DBP)編碼、密勒編碼和差動編碼。
曼切斯特編碼用每一比特位在半周期沿的瞬時值來表示一個二進制值。因此符號時間的中間上升沿對應(yīng)于二進制值0下降沿對應(yīng)于二進制值1。（比特率等同于通信帶寬）符號時間的中間跳變在接收同步信號時非常重要，尤其當多個卡片都處于RFID閱讀器的操作范圍之內(nèi)時的防沖突檢測過程更為重要。然而，曼切斯特碼比其它編碼法有更高的帶寬。此外在編碼期間，曼切斯特碼可確保數(shù)據(jù)編碼與先前數(shù)據(jù)的編碼無關(guān)。
下面給出了兩種主要基帶信號的編碼。
(1)電平的編碼中，二進制數(shù)值分別對應(yīng)于信號電平的高低電壓。例如，最簡單編碼方法之一的不歸零碼(NRZ),其邏輯高電平的二進制值是1，邏輯低電平二進制值是0.為了避免由于一系列的連續(xù)的0或1而導(dǎo)致的信號不同步和難于重建時間基準，在每個二進制值之后信號會降回到0伏，這種編碼為歸零碼(RZ)。 正脈沖對用于二進制值1，其持續(xù)時間等于辦半符號時間，在其他情況下該信號低邏輯電平。此外，數(shù)據(jù)的編碼。(NRZ或RZ)與先前的數(shù)據(jù)編碼無關(guān)。
(2)信號跳變的編碼中，二進制數(shù)字對應(yīng)于信號兩種電壓電平的變化;信息包含在信號的跳變中，數(shù)據(jù)的編碼與前面的數(shù)據(jù)編碼有關(guān)。這種編碼類型下的時鐘同步比在電平的編碼類型中更容易。
①曼切斯特編碼是信號調(diào)頻編碼的一種。他用每一比特位在半周期沿的瞬時值來表示一個二進制值，因此符號時間的中間上升沿對應(yīng)于二進制值0，下降沿對應(yīng)于二進制值1。比特率等同于通信帶寬。符號時間的中間跳變在接收同步信號時非常重要，尤其當多個卡片都處于RFID的閱讀器的操作范圍之內(nèi)時的防沖突檢測過程更為重要。然而曼切斯特碼比其它編碼法有更高的帶寬。此外，在編碼期間曼切斯特碼可確保數(shù)據(jù)編碼與先前數(shù)據(jù)的編碼無關(guān)。
②米勒碼是另一類跳變編碼，使用符號時間的中間跳變對二進制值1進行編碼。如果出現(xiàn)連續(xù)的0位，會在符號時間開始處增加一個跳變，這樣可以確保至少在兩個符號時間周期之后有一個邏輯電平的變化。另一種稱為“修米勒碼”，它是米勒碼的一種變形，與米勒碼原理相同，但是由負脈沖來取代每一次跳躍，傳輸這類代碼所需要的帶寬比前一種編碼要寬。在米勒編碼中必須考慮對之前的數(shù)據(jù)的編碼。
③雙相間隔碼與米勒碼相似，它在每個符號時間周期開始時進行相位反轉(zhuǎn)，表示1。如果電平除了在周期開始處反轉(zhuǎn)之外還在符號時間的中間有一個相位反轉(zhuǎn)，則表示0。與米勒碼相比，這種編碼機制在接收信號時，可以更好地同步編碼數(shù)據(jù)。FM0編碼與米勒碼類似，也要考慮先前的編碼數(shù)據(jù)。
曼切斯特碼有以下特點：
1、在采用載波的負載調(diào)制或反向散射調(diào)制時，用于從電子標簽到讀寫器的數(shù)據(jù)傳輸，因為這有利于發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)腻e誤。這是因為在比特長度內(nèi)，“沒有變化”的狀態(tài)是不允許的。
2、當多個標簽同時發(fā)送的數(shù)據(jù)位有不同值時，則將接收的上升邊和下降邊互相抵消，導(dǎo)致在整個比特長度內(nèi)是不間斷的負載波信號，由于該狀態(tài)不允許，所以讀寫器利用該錯誤就可以判定碰撞發(fā)生的具體位置。
3、曼切斯特碼由于跳變都發(fā)生在每一個碼元中間，接收端可以方便地利用它作為同步時鐘。
其他編碼方法通過脈沖時間調(diào)制傳輸信息。在這一類編碼中，通常使用脈沖寬度調(diào)制、脈沖位置調(diào)制和脈沖間隔的編碼方式。
1、脈沖寬度調(diào)制(PWM)。脈沖有規(guī)律的間隔等幅信號，并且其長度與信號周期成比例。PWM代碼將二進制數(shù)值與正脈沖長度聯(lián)系起來。在符號時間結(jié)束時，電平通常先回到低電位，再移至高點位，然后再開始新的編碼。
2、脈沖位置調(diào)制(PPM)。根據(jù)脈沖的位置對信息進行編碼。PPM代碼使用負脈沖來編碼邏輯1，與改進的米勒碼不同的是，連續(xù)的邏輯0通常用恒定的高電平進行編碼。相應(yīng)地采用階數(shù)為n的ppm代碼可以對n位邏輯字進行編碼。時間周期中脈沖的位置就決定了碼字。然而，任何字都必須通過負脈沖的位置來進行編碼：在整個的符號時間內(nèi)，不可能找到一個恒定的電平。與曼切斯特編碼相比，這種編碼方式的帶寬相對較窄，且容易實現(xiàn)，但這種編碼方式的數(shù)據(jù)速率較低。
3、脈沖間隔編碼(PIE)。它是PPM調(diào)制的一種變形，在這種編碼方式中，RFID讀寫器生成兩個下降沿兒來確定脈沖的間隔，這個間隔變化是二進制數(shù)0和1的函數(shù)。
RFID信息的編碼技術(shù)必須考慮以下幾個約束條件：
1、編碼必須盡可能長時間地保存能量傳輸。
2、編碼不能消耗太多的帶寬。
3、如果在超高頻讀寫器的操作范圍內(nèi)同時有幾個RFID電子標簽,則編碼應(yīng)能夠有利益沖突檢測。
由于PPM、PIE與PWM編碼具有相對穩(wěn)定的信號，所以可以滿足前兩個約束。然而也應(yīng)看到，曼切斯特碼可以更容易地檢查出為沖突，因此這種編碼方式通常用于RFID電子標簽向RFID讀寫器發(fā)送數(shù)據(jù)的返回鏈路中。
NRZ碼與米勒碼編碼的帶寬最低，他們的帶寬只有數(shù)據(jù)位速率帶寬的一半。緊隨其后的是曼切斯特編碼、FM0碼與RZ碼，他們的帶寬與通信流量是相同的。
選擇表示二進制的編碼需要考慮遠程供電問題，載波信號要盡可能長地滿足遠程供電需要，此時可使用NRZ或者勒碼編米碼?？紤]到RFID電子標簽與超高頻讀寫器之間的數(shù)據(jù)交互，檢測包含在反饋信號中的響應(yīng)十分重要。讓曼切斯特碼等在碼元時間段有跳變的編碼可以簡化任務(wù)。
RFID信息的編碼方式該如何選擇？
1、編碼方式需要考慮電子標簽的能量來源
在RFID系統(tǒng)中使用的電子標簽居多為無源標簽，而無源標簽需要在通信過程中獲取自身的能量供應(yīng)，所以要保證系統(tǒng)的正常工作，信道編碼方式必須保證不能中斷RFID讀寫器對電子標簽的能量供應(yīng)。
2、編碼方式需要考慮電子標簽的檢錯能力
編碼方式得實現(xiàn)根據(jù)碼型的變化來判斷是否發(fā)生誤碼或有電子標簽沖突發(fā)生，提供一定程度的檢測錯誤能力。
3、編碼方式需要考慮電子標簽時鐘的提取
在電子標簽芯片中，一般不會有時鐘電路，所以電子標簽需要在讀寫器發(fā)來的碼流中提取時鐘。
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