Analiza badań pokrewnych na temat protokołu interfejsu radiowego UHF RFID

Specyfikacja protokołu komunikacji interfejsu powietrznego to wymiana informacji między czytnikami RFID a elektronicznymi tagami RFID, która ma na celu realizację połączeń i interoperacyjności między urządzeniami produkcyjnymi różnych producentów. Protokół interfejsu powietrznego ISO 18000-6 technologii UHF RFID to zasadniczo specyfikacja, która integruje specyfikacje produktów niektórych istniejących producentów RFID i wymagania dotyczące architektury etykiet zaproponowane przez EAV-UCC. Protokół interfejsu powietrznego obejmuje warstwę fizyczną i warstwę kontroli dostępu do nośnika (MAC). Warstwa fizyczna obejmuje definicję struktury ramki danych, regulację/demodulację, kodowanie/dekodowanie, taktowanie łącza itp., bez ograniczeń dotyczących zawartości danych i struktury danych.

Obecne protokoły interfejsu powietrznego UHF RFID to głównie protokół ISO 18000-6B i protokół EPC C1GEN2 (protokół EPC C1GEN2, obecnie protokół ISO 18000-6C). Mówiąc ogólnie, definicja protokołu ISO 18000-6C jest bardziej kompletna, a istniejące produkty zasadniczo podążają za tym protokołem.

W protokole EPC Czytnik RFID uzyskuje informacje o znaczniku, wysyłając niemodulowaną nośną RF i słuchając rozproszonej odpowiedzi znacznika. Znaczniki przesyłają informacje poprzez rozproszenie-modulację amplitudy lub fazy nośnej RF.

Testy certyfikacyjne EPCglobal obejmują testy zgodności, aby upewnić się, że produkty RFID są zgodne ze standardem UHF Gen2, oraz testy interoperacyjności, aby upewnić się, że wszystkie aspekty interfejsu czytnika są prawidłowo zaprojektowane, aby bezproblemowo współpracować z innymi certyfikowanymi produktami Gen2. Podczas gdy większość pasywnych tagów RFID wykorzystuje energię sygnału czytnika RFID do zasilania układu scalonego (IC) tagu i rozprasza go w kierunku czytnika, tagi BAP wykorzystują zintegrowane źródło zasilania (zwykle baterię) do zasilania układu scalonego. Cała przechwycona energia czytnika jest zatem dostępna do rozpraszania.

Zgodnie ze standardem G2 użytkownicy mogą ukryć całą, część lub nieoznaczoną pamięć. W zależności od praw dostępu interrogatora i jego bliskości do tagu, możliwości interrogatora do uzyskiwania dostępu lub modyfikowania danych tagu są różne. Zapobiega to kradzieży lub manipulacji danymi tagu. Standard G2 ustanawia również środek zapobiegający fałszerstwom obejmujący kryptograficzne etykiety uwierzytelniające. Tag UHF Gen2 V1 wysyła statyczną odpowiedź z powrotem do czytnika, co ułatwia klonowanie w celu tworzenia fałszywych tagów. Zgodnie ze standardem G2 za każdym razem, gdy czytnik wysyła sygnał do znacznika, wysyła inny tajny numer, a znacznik oblicza odpowiedź specyficzną dla tej interakcji.

Normy RFID związane z protokołem interfejsu powietrznego

ISO/IEC 18000-1 Technologia informatyczna: Identyfikacja radiowa do zarządzania elementami — Struktura odniesienia i znormalizowane definicje parametrów. Reguluje tabelę parametrów komunikacji czytnika i znacznika, podstawowe zasady praw własności intelektualnej itp., które są powszechnie przestrzegane w protokole komunikacji interfejsu powietrznego. W ten sposób normy odpowiadające każdemu pasmu częstotliwości nie muszą wielokrotnie określać tej samej treści.

ISO/IEC 18000-2 Technologia informatyczna: Identyfikacja radiowa do zarządzania pojedynczym produktem — Nadaje się do częstotliwości pośredniej 125 ~ 134 kHz, określając fizyczny interfejs do komunikacji między znacznikiem a czytnikiem, czytnik powinien mieć ten sam typ co typ A (FDX) i typ B (HDX) Możliwość komunikacji znacznika; określ protokół i polecenie plus metodę antykolizyjną komunikacji wieloznacznikowej.

ISO/IEC 18000-3 Technologia informatyczna: Identyfikacja radiowa do zarządzania elementami - Dotyczy pasma wysokiej częstotliwości 13,56 MHz, określająca interfejs fizyczny, protokoły i polecenia między czytnikiem a znacznikiem plus metody antykolizyjne. Protokół antykolizyjny można podzielić na dwa tryby, a tryb 1 jest podzielony na typ podstawowy i dwa rozszerzone protokoły (bez protokołu wieloodpowiedziowego bez gniazda i protokół odczytu wieloodpowiedziowego z adaptacyjnym sondowaniem zakończonym gniazdem). Tryb 2 przyjmuje protokół multipleksowania czasowo-częstotliwościowego FTDMA, z łącznie 8 kanałami, który jest odpowiedni w sytuacjach z dużą liczbą tagów.

ISO/IEC 18000-4 Technologia informatyczna: Identyfikacja częstotliwości radiowej do zarządzania przedmiotami - dotyczy pasma mikrofalowego 2,45 GHz, określa fizyczny interfejs, protokół i polecenia między czytnikiem a tagiem, a także metodę antykolizyjną. Norma obejmuje dwa tryby, tryb 1 to pasywny tryb roboczy tagu, w którym czytnik mówi pierwszy; tryb 2 to aktywny tag, w którym tag mówi pierwszy.

ISO/IEC 18000-6 Technologia informatyczna: Identyfikacja częstotliwości radiowej do zarządzania pojedynczymi produktami - dotyczy pasma UHF 860-960 MHz, określa fizyczny interfejs, protokół i polecenie między czytnikiem a tagiem, a także metodę antykolizyjną. Obejmuje trzy protokoły interfejsu typu A, typu Bi pasywne znaczniki TypeC, a odległość komunikacji może sięgać do 10 m. Wśród nich, Type C został opracowany przez EPCglobal i zatwierdzony w lipcu 2006 r. Znacznie poprawił prędkość rozpoznawania, prędkość odczytu i zapisu, pojemność danych, odporność na kolizje, bezpieczeństwo informacji, adaptacyjność pasma częstotliwości, odporność na zakłócenia i inne aspekty. W 2006 r. złożono projekt V4.0, który rozszerzył charakterystykę znaczników elektronicznych o zasilanie pomocnicze i czujniki, w tym metody przechowywania danych znaczników i polecenia interaktywne. Aktywne znaczniki z bateriami zapewniają większy zasięg odczytu i niezawodność komunikacji, ale są większe i droższe.

ISO/IEC 18000-7: Dotyczy pasma UHF 433,92 MHz, które należy do aktywnych znaczników elektronicznych. Określa fizyczny interfejs, protokół i polecenia między czytnikiem a znacznikiem, a także metodę antykolizyjną. Aktywne znaczniki mają szeroki zakres odczytu i nadają się do śledzenia dużych aktywów trwałych.

Pięciopasmowe protokoły interfejsu powietrznego sformułowane przez ISO/IEC w pełni odzwierciedlają względność unifikacji standardów. Jeden standard jest wspólnym wymogiem dla szerokiego zakresu systemów aPlikacji, ale nie dla wszystkich systemów aplikacji. Zestaw standardów może spełniać szerszy zakres wymagań. Wymagania aplikacji.

W zastosowaniu UHF RFID protokół interfejsu powietrznego jest podstawą rozwiązywania problemów ze standardem interfejsu każdej warstwy. Na pierwszy rzut oka celem formułowania, ogłaszania i wdrażania standardów RFID jest rozwiązywanie problemów, takich jak kodowanie, komunikacja, interfejs powietrzny i udostępnianie danych, a także maksymalizacja zastosowania technologii RFID i powiązanych systemów w moim kraju. W rzeczywistości spór o standardy RFID jest sporem o kontrolę informacji o przedmiotach i kontrolę nad przemysłem RFID. Jest on związany z bezpieczeństwem narodowym, wdrażaniem strategii technologicznych i rozwojem przemysłu RFID. Jest to zasadniczo konflikt interesów.