新一代RFID無(wú)線接口標(biāo)準(zhǔn)的研究分享解析

無(wú)線射頻標(biāo)識(shí)RFID(Radio Frequency Identification)是一種非接觸的自動(dòng)標(biāo)識(shí)技術(shù)，它利用射頻信號(hào)和空間耦合來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)物體的自動(dòng)識(shí)別。與條形碼相比，RFID技術(shù)具有防水、防磁、使用壽命長(zhǎng)、讀取距離遠(yuǎn)、標(biāo)簽上數(shù)據(jù)可加密、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)容量大、存儲(chǔ)信息更改方便等優(yōu)點(diǎn)。相信RFID將給人類(lèi)生活帶來(lái)深刻變化。為了搶占市場(chǎng)并在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中立于優(yōu)勢(shì)地位，很多企業(yè)積極起草或者參與RFID標(biāo)準(zhǔn)的制定。

在RFID的眾多相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中，無(wú)線接口標(biāo)準(zhǔn)是最核心的部分。無(wú)線接口標(biāo)準(zhǔn)主要定義電子標(biāo)簽和閱讀器間互操作的物理層標(biāo)準(zhǔn)、抗沖突算法及協(xié)議參數(shù)等。RFID無(wú)線接口標(biāo)準(zhǔn)涉及到低頻、高頻、超高頻和微波等多個(gè)頻段，它們各有特色，其中超高頻及微波RFID由于具有數(shù)據(jù)傳輸速率高、空中傳輸距離遠(yuǎn)等特點(diǎn)，廣為關(guān)注。目前超高頻及以上頻段RFID無(wú)線接口標(biāo)準(zhǔn)主要有ISO組織制訂的ISO18000-6A/B(采用860M～960MHz頻段)、日本東京大學(xué)教授坂村健等提出的UID(Ubiquitous ID，泛在ID)RFID標(biāo)準(zhǔn)(采用2.45GHz頻段)和EPCglobal組織制訂的第一代EPC CLASS-0/1 RFID標(biāo)準(zhǔn)和第二代CLASS-1 RFID標(biāo)準(zhǔn)。在這幾個(gè)無(wú)線接口規(guī)范中，第二代CLASS-1 RFID標(biāo)準(zhǔn)一方面吸收了ISO 18000-6等RFID標(biāo)準(zhǔn)成果，另一方面根據(jù)第一代EPC標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品在市場(chǎng)應(yīng)用中的反饋，進(jìn)行了技術(shù)改進(jìn)，性能比第一代RFID標(biāo)準(zhǔn)有了顯著提高。其性能提高主要體現(xiàn)為兼容全球RFID頻譜、具有良好的安全性和隱私保護(hù)、擁有更快的標(biāo)簽閱讀速度以及適合標(biāo)簽工作模式的無(wú)線接口。EPCglobal組織于2004年12月16日批準(zhǔn)了EPC CLASS-1/Gen-2 RFID標(biāo)準(zhǔn)。

下面簡(jiǎn)要介紹EPC第二代CLASS-1 RFID標(biāo)準(zhǔn)特點(diǎn)及其采用的核心技術(shù)。

1 EPC CLASS-1/Gen-2 RFID標(biāo)準(zhǔn)主要特點(diǎn)

EPC CLASS-1/Gen-2 RFID標(biāo)準(zhǔn)(簡(jiǎn)稱(chēng)Gen-2標(biāo)準(zhǔn))采用開(kāi)放的體系結(jié)構(gòu)，得到眾多歐美RFID企業(yè)支持。它充分考慮了標(biāo)簽低處理能力、低功耗和低成本要求，在射頻頻段選擇、物理層數(shù)據(jù)編碼及調(diào)制方式、防沖突算法、標(biāo)簽訪問(wèn)控制和隱私保護(hù)等技術(shù)方面采取了一系列改進(jìn)，既提高了RFID產(chǎn)品的性能，又減少了制造電子標(biāo)簽所需掩模(die)大小(平均減少幅度為20%)，降低了電子標(biāo)簽的制造成本。Gen-2 RFID標(biāo)準(zhǔn)具有以下主要特點(diǎn)：

(1)兼容全球RFID頻譜分布：Gen-2標(biāo)準(zhǔn)綜合考慮了超高頻RFID全球分布的無(wú)線頻段，頻譜較寬(860M～960MHz)，其中美國(guó)RFID頻段為902M～938MHz，歐洲是868MHz，日本為950M～956MHz。標(biāo)準(zhǔn)要求，在全球RFID頻段范圍內(nèi)(860M～960MHz)，Gen-2 RFID產(chǎn)品性能必須保持一致，保證Gen-2標(biāo)準(zhǔn)RFID設(shè)備間互通互聯(lián)，從而推動(dòng)Gen-2 標(biāo)準(zhǔn)RFID產(chǎn)品在全球廣泛使用。