Анализ соответствующих исследований по протоколу радиоинтерфейса UHF RFID

Спецификация протокола связи радиоинтерфейса представляет собой обмен информацией между считывателями RFID и электронными метками RFID, который должен реализовать взаимосвязь и взаимодействие между производственным оборудованием разных производителей. Протокол радиоинтерфейса ISO 18000-6 технологии UHF RFID в основном представляет собой спецификацию, которая объединяет спецификации продуктов некоторых существующих производителей RFID и требования к архитектуре этикеток, предложенные EAV-UCC. Протокол радиоинтерфейса включает физический уровень и уровень управления доступом к среде (MAC). Физический уровень включает определение структуры кадра данных, настройку/демодуляцию, кодирование/декодирование, синхронизацию связи и т. д., без ограничений по содержанию данных и структуре данных.

Текущие протоколы радиоинтерфейса UHF RFID в основном представляют собой протокол ISO 18000-6B и протокол EPC C1GEN2 (протокол EPC C1GEN2, теперь протокол ISO 18000-6C). В целом, определение протокола ISO 18000-6C является более полным, и существующие продукты в основном следуют этому протоколу.

В протоколе EPC считыватель RFID получает информацию метки, отправляя немодулированную несущую радиочастоту и прослушивая ответ метки, отраженный в обратном направлении. Метки передают информацию путем модуляции обратного рассеяния амплитуды или фазы несущей радиочастоты.

Тестирование на сертификацию EPCglobal включает тестирование соответствия для обеспечения соответствия продуктов RFID стандарту UHF Gen2 и тестирование на совместимость для обеспечения того, чтобы все аспекты интерфейса считывателя были надлежащим образом спроектированы для бесперебойного взаимодействия с другими сертифицированными продуктами Gen2. В то время как большинство пассивных RFID-меток используют энергию сигнала RFID-считывателя для питания интегральной схемы (ИС) метки и обратного рассеяния ее в сторону считывателя, метки BAP используют встроенный источник питания (обычно аккумулятор) для питания ИС. Таким образом, вся захваченная энергия считывателя доступна для обратного рассеяния.

В соответствии со стандартом G2 пользователи могут скрыть всю, часть или непомеченную память. В зависимости от прав доступа считывателя и его близости к метке, способность считывателя получать доступ к данным метки или изменять их варьируется. Это предотвращает кражу или подделку данных метки. Стандарт G2 также устанавливает меры по борьбе с подделкой, включающие криптографические аутентификационные метки. Метка UHF Gen2 V1 отправляет статический ответ обратно считывателю, что упрощает клонирование для создания поддельных меток. Согласно стандарту G2, каждый раз, когда считыватель посылает сигнал на метку, он посылает другой секретный номер, и метка вычисляет ответ, специфичный для этого взаимодействия.

Эти стандарты RFID, связанные с протоколом радиоинтерфейса

ISO/IEC 18000-1 Информационные технологии: радиочастотная идентификация для управления товарами - Справочная структура и стандартизированные определения параметров. Он регулирует таблицу параметров связи считывателя и метки, основные правила прав интеллектуальной собственности и т. д., которые обычно соблюдаются в протоколе связи радиоинтерфейса. Таким образом, стандарты, соответствующие каждому диапазону частот, не должны повторно указывать одно и то же содержимое.

ISO/IEC 18000-2 Информационные технологии: радиочастотная идентификация для управления отдельными продуктами - Подходит для промежуточной частоты 125 ~ 134 кГц, определяя физический интерфейс для связи между меткой и считывателем, считыватель должен иметь тот же тип, что и Тип A (FDX) и Тип B (HDX) Возможность связи метки; указать протокол и команду плюс метод антиколлизии многотеговой связи.

ISO/IEC 18000-3 Информационные технологии: Радиочастотная идентификация для управления элементами - Применимо к высокочастотному диапазону 13,56 МГц, определяя физический интерфейс, протоколы и команды между считывателем и меткой плюс методы антиколлизии. Протокол антиколлизии можно разделить на два режима, а режим 1 делится на базовый тип и два расширенных протокола (протокол без слота без завершения многоответчика и протокол чтения с завершением слота адаптивного опроса многоответчика). Режим 2 использует протокол частотно-временного мультиплексирования FTDMA с общим количеством каналов 8, что подходит для ситуаций с большим количеством меток.

ISO/IEC 18000-4 Информационные технологии: радиочастотная идентификация для управления товарами - применимо к микроволновому диапазону 2,45 ГГц, определяет физический интерфейс, протокол и команды между считывателем и меткой, а также метод предотвращения столкновений. Стандарт включает два режима, режим 1 - пассивный режим работы метки, в котором считыватель говорит первым; режим 2 - активный тег, в котором тег говорит первым.

ISO/IEC 18000-6 Информационные технологии: радиочастотная идентификация для управления отдельными продуктами - применимо к диапазону УВЧ 860-960 МГц, определяет физический интерфейс, протокол и команды между считывателем и меткой, а также метод предотвращения столкновений. Он включает три протокола интерфейса TypeA, TypeB и TПассивные метки ypeC, а расстояние связи может достигать 10 м. Среди них тип C был разработан EPCglobal и одобрен в июле 2006 года. Он значительно улучшил скорость распознавания, скорость чтения и записи, емкость данных, защиту от столкновений, информационную безопасность, адаптивность частотного диапазона, защиту от помех и другие аспекты. В 2006 году был представлен проект V4.0, который расширил характеристики электронных меток с дополнительным питанием и датчиками, включая методы хранения данных меток и интерактивные команды. Активные метки с батареями обеспечивают большую дальность считывания и надежность связи, но они больше и дороже.

ISO/IEC 18000-7: Применимо к диапазону УВЧ 433,92 МГц, который относится к активным электронным меткам. Определяет физический интерфейс, протокол и команды между считывателем и меткой, а также метод защиты от столкновений. Активные метки имеют широкий диапазон считывания и подходят для отслеживания крупных основных средств.

Пять протоколов радиоинтерфейса частотного диапазона, сформулированных ISO/IEC, полностью отражают относительность стандартной унификации. Один стандарт является общим требованием для широкого спектра прикладных систем, но не для всех прикладных систем. Набор стандартов может соответствовать более широкому спектру требований. Требования к применению.

В применении UHF RFID протокол радиоинтерфейса является основой для решения проблем стандарта интерфейса каждого уровня. На первый взгляд, цель формулирования, обнародования и внедрения стандартов RFID заключается в решении таких проблем, как кодирование, связь, радиоинтерфейс и обмен данными, а также в максимизации применения технологии RFID и связанных с ней систем в моей стране. Фактически, спор о стандартах RFID является спором о контроле информации об элементах и ​​контроле над отраслью RFID. Он связан с национальной безопасностью, реализацией технологических стратегий и развитием отрасли RFID. По сути, это конфликт интересов.