CDMA (Code Division Multiple Access) đã được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống truyền thông hiện đại. Không giống như FDMA – các thẻ được phân chia vào các tần số khác nhau hay TDMA – các thẻ được phân chia vào các thời điểm khác nhau, hướng tiếp cận CDMA cho phép các thẻ có thể liên lạc với bộ đọc trong cùng một thời điểm và tần số. Nó hoạt động dựa trên kỹ thuật điều chế trải phổ, các thẻ sử dụng chung tần số và thời gian và được phân biệt nhau bằng một mã duy nhất gọi là mã trải phổ. Do vậy chỉ những thẻ có mã tương quan phù hợp mới có khả năng giải điều chế và thu được tín hiệu thông tin cần thiết từ phía bộ đọc. CDMA thường được phân loại thành hai loại: trải phổ nhảy tần CDMA (FH-CDMA) và trải phổ dãy trực tiếp CDMA (DS-CDMA). Bởi vì một thẻ thụ động thì không thể chủ
động lựa chọn tần số liên lạc mà chỉ tán xạ ngược các tín hiệu phát ra từ bộ đọc, cho nên công nghệ FH-CDMA không thích hợp cho các hệ thống RFID thụ động.
Thẻ 1
Thẻ 2 Bộ đọc
Thẻ 3 Trải phổ
Hình 2.4 Đa truy cập phân chia theo mã
Có rất nhiều phương pháp trải phổ dãy cho các ứng dụng DS-CDMA khác nhau. Các dãy thường được tách ra thành hai nhóm: dãy trực giao (orthogonal sequences) và dãy giả ngẫu nhiên (pseudo random sequences). Ví dụ, mã Walsh được nhiều người biết đến là một trong những dãy trực giao và mã Gold là một trong những dãy giả ngẫu nhiên được sử dụng rộng rãi. Hầu hết các dãy trực giao yêu cầu cơ chế đồng bộ hóa hoàn hảo (có nghĩa là, mỗi tín hiệu phải đến bộ đọc vào đúng thời điểm) để bảo toàn tính trực giao lẫn nhau. Ngược lại, việc đồng bộ hóa hoàn hảo không cần thiết cho dãy giả ngẫu nhiên do tính tương quan chéo thấp và dãy ngẫu nhiên giả không trực giao lẫn nhau. Do giá trị tương quan chéo thấp, hiệu ứng gần-xa có thể xảy ra nếu các năng lượng nhận được được từ các tín hiệu là khác nhau. Một loại khác của trải phổ dãy được gọi là dãy thay đổi trực giao (shift-orthogonal sequence). Một dãy thay đổi trực giao có thể duy trì trực giao với một dãy thay đổi trực giao khác và với chính nó sau một khoảng thời gian. Vì vậy, dãy không yêu cầu
cơ chế đồng bộ hóa và có thể chịu đựng được hiệu ứng gần-xa. Dãy Huffman là một trong những ví dụ về dãy thay đổi trực giao.
Một thẻ thụ động có thể tạo ra một tín hiệu mong muốn bằng cách thay đổi hệ số phản xạ ăng ten của nó để phát sinh các tín hiệu tán xạ thích hợp, đây là cơ chế điều chế tán xạ ngược. Sử dụng cơ chế này, thẻ có thể dễ dàng tạo ra một tín hiệu được mã hóa như mong muốn.
Thời gian Mã
Tần số
Hình 2.5 Sử dụng kênh truyền trong CDMA
Một số nghiên cứu về việc sử dụng CDMA vào hệ thống RFID đã được công bố của các tác giả như: Fukumizu và các cộng sự (2006), Rohatgi 2006, Wang và các cộng sự (2006), Maina và các cộng sự (2007), Liu và Guo 2008. Trong đó, Rohatgi và Wang và các cộng sự đề xuất áp dụng dãy Gold vào các hệ thống RFID. Tuy nhiên, do mối tương quan chéo của mỗi dãy, hiệu suất của phương pháp này bị suy giảm khi tồn tại dạng bất đẳng thức hàm mũ thể hiện lượng tín hiệu tán xạ ngược của thẻ. Nói chung, một thẻ thụ động chỉ phản hồi bằng cách tán xạ ngược sóng tới liên tục được phát ra từ bộ đọc. Cường độ tín hiệu tán xạ ngược nhận được từ thẻ được quyết định bởi nhiều yếu tố, bao gồm cường độ của sóng tới liên tục, phần chéo radar (Radar Cross Section) của thẻ, sự phân cực của ăng-ten trên thẻ, sự mất liên kết truyền từ thẻ đến bộ đọc,… Để giảm thiểu những vấn đề gần-xa, một cơ chế kiểm soát năng lượng thật kỹ lưỡng là cần thiết. Thật không may, việc thực hiện cơ chế kiểm soát năng lượng trên mỗi thẻ không khả thi do những hạn chế về năng lượng và chi phí sản xuất thẻ.
Trong khi đó, Maina và các cộng sự áp dụng mã Walsh để trải phổ các tín hiệu tán xạ ngược của thẻ, cho phép nhiều thẻ phản hồi cùng một lúc. Tuy nhiên, họ không tiết lộ làm thế nào để trải phổ dãy đến các thẻ mà chúng phản hồi trong cùng một khe thời gian. Hơn nữa, quá trình giải điều chế và giải mã không được đề cập một cách rõ ràng trong công trình công bố. Fukumizu và các cộng sự lại đề xuất một phương pháp bằng cách áp dụng cả mã Walsh và dãy giả ngẫu nhiên để giải quyết xung đột thẻ. Cách tiếp cận này cũng tương tự như một bộ phát không dây hiện nay, chẳng hạn như một điện thoại di động. Tuy nhiên, phương pháp này có lẽ không thích hợp cho một hệ thống RFID thụ động do những ràng buộc phức tạp của thẻ thụ động.
Liu và Guo đề xuất một phương pháp bằng cách áp dụng dãy Huffman, nó gần như là trực giao với nó sau một khoảng trì hoãn: tín hiệu tán xạ ngược của thẻ thụ động. Dãy Huffman có tính chịu đựng với các vấn đề gần-xa tốt hơn và có thể duy trì tính trực giao của mã mà không cần đồng bộ hóa chính xác các tín hiệu nhận được. Không giống như các phương pháp nói trên, trong đó mỗi thẻ sử dụng một dãy để trải phổ, phương pháp này sử dụng chỉ duy nhất một dãy Huffman cho tất cả các thẻ. Do đó, bộ đọc có thể biết được thông tin về dãy Huffman được sử dụng để trải phổ các tín hiệu tán xạ ngược của thẻ, điều này giúp làm giảm đáng kể sự phức tạp trong việc thiết kế bộ đọc. Hơn nữa tín hiệu tán xạ ngược của thẻ được trải phổ bởi dãy mà có thể được dễ dàng tạo ra bằng cách sử dụng các mạch cài đặt sẵn với hệ số phản xạ tương ứng. Tuy nhiên, công trình không trình bày về kết quả thử nghiệm mà chỉ là cung cấp kết quả mô phỏng. Trong thực tế, để khôi phục lại dãy tán xạ ngược Huffman, bộ đọc đòi hỏi phải có độ nhạy cao và độ nhiễu pha thấp, đây là một thách thức trong việc thiết kế bộ đọc.
Cũng giống như hai hướng tiếp cận SDMA và FDMA, một phương pháp chống xung đột dựa trên CDMA (trong lớp vật lý) cần phải kết hợp với một phương pháp thích hợp dựa trên TDMA (trong lớp Media Access Control) để tối ưu hóa hiệu suất của hệ thống. Hiện tại có rất ít những nghiên cứu liên quan đến hướng kết hợp này
được công bố, điều này làm cho nó trở thành một chủ đề nghiên cứu thú vị trong tương lai.