Phân tích các nghiên cứu liên quan về giao thức giao diện không khí UHF RFID

Đặc tả giao thức truyền thông giao diện không khí là trao đổi thông tin giữa đầu đọc RFID và Thẻ điện tử RFID, nhằm nhận ra khả năng kết nối và tương tác giữa các thiết bị sản xuất của các nhà sản xuất khác nhau. Giao thức giao diện không khí ISO 18000-6 của công nghệ UHF RFID về cơ bản là một đặc điểm Kỹ thuật tích hợp các thông số kỹ thuật sản phẩm của một số nhà sản xuất RFID hiện có và các yêu cầu về kiến trúc nhãn do EAV-UCC đề xuất. Giao thức giao diện không khí bao gồm lớp vật lý và lớp điều khiển truy cập phương tiện (MAC). Lớp vật lý bao gồm định nghĩa cấu trúc khung dữ liệu, điều chỉnh/giải điều chế, mã hóa/giải mã, thời gian liên kết, v.v., không có hạn chế về nội dung dữ liệu và cấu trúc dữ liệu.

Các giao thức giao diện không khí UHF RFID hiện tại chủ yếu là Giao thức ISO 18000-6B và giao thức EPC C1GEN2 (giao thức EPC C1GEN2, nay là giao thức ISO 18000-6C). Nói chung, định nghĩa về giao thức ISO 18000-6C hoàn chỉnh hơn và các sản phẩm hiện có về cơ bản tuân theo giao thức này.

Trong giao thức EPC, đầu đọc RFID lấy thông tin thẻ bằng cách gửi sóng mang RF chưa điều chế và lắng nghe câu trả lời rải rác của thẻ. Thẻ truyền thông tin bằng cách điều chỉnh tán xạ ngược biên độ hoặc pha của sóng mang RF.

Thử nghiệm chứng nhận EPCglobal bao gồm thử nghiệm sự phù hợp để đảm bảo rằng các sản phẩm RFID tuân thủ tiêu chuẩn UHF Gen2 và thử nghiệm khả năng tương tác để đảm bảo rằng tất cả các khía cạnh của giao diện đầu đọc được thiết kế phù hợp để tương tác liền mạch với các sản phẩm được chứng nhận Gen2 khác. Trong khi hầu hết các Thẻ RFID thụ động sử dụng năng lượng của tín hiệu đầu đọc RFID để cấp nguồn cho mạch tích hợp (IC) của thẻ và phân tán ngược về phía đầu đọc thì thẻ BAP sử dụng nguồn điện tích hợp (thường là pin) để cấp nguồn cho IC, Do đó, tất cả năng lượng thu được của đầu đọc đều có sẵn để tán xạ ngược.

Theo tiêu chuẩn G2, người dùng có thể ẩn tất cả, một số hoặc bộ nhớ không được gắn thẻ. Tùy thuộc vào quyền truy cập của bộ dò tín hiệu và mức độ gần với thẻ của nó, khả năng truy cập hoặc sửa đổi dữ liệu thẻ của bộ dò tín hiệu sẽ khác nhau. Điều này ngăn chặn dữ liệu thẻ bị đánh cắp hoặc giả mạo. Tiêu chuẩn G2 cũng thiết lập biện pháp chống hàng giả liên quan đến nhãn xác thực mật mã. Thẻ UHF Gen2 V1 gửi phản hồi tĩnh trở lại đầu đọc, giúp việc nhân bản để tạo thẻ giả dễ dàng. Theo tiêu chuẩn G2, mỗi khi đầu đọc gửi tín hiệu đến thẻ, nó sẽ gửi một số bí mật khác và thẻ sẽ tính toán phản hồi cụ thể cho tương tác đó.

Những tiêu chuẩn RFID đó liên quan đến giao diện vô tuyến giao thức

ISO/IEC 18000-1 Công nghệ thông tin: Nhận dạng tần số vô tuyến để quản lý hạng mục - Cấu trúc tham chiếu và định nghĩa tham số được tiêu chuẩn hóa. Nó quy định bảng tham số truyền thông của đầu đọc và thẻ, các quy tắc cơ bản về quyền sở hữu trí tuệ, v.v. thường được tuân thủ trong giao thức truyền thông giao diện vô tuyến. Bằng cách này, các tiêu chuẩn tương ứng với từng băng tần không cần phải chỉ định nhiều lần cùng một nội dung.

Công nghệ thông tin ISO/IEC 18000-2: Nhận dạng tần số vô tuyến để quản lý một sản phẩm - Phù hợp với tần số trung gian 125 ~ 134KHz, chỉ định giao diện vật lý để liên lạc giữa thẻ và đầu đọc, đầu đọc phải có cùng loại với Loại A (FDX) và Loại B(HDX) Khả năng giao tiếp thẻ; chỉ định giao thức và lệnh cộng với phương pháp chống va chạm của giao tiếp nhiều thẻ.

Công nghệ thông tin ISO/IEC 18000-3: Nhận dạng tần số vô tuyến để quản lý vật phẩm - Áp dụng cho băng tần cao 13,56 MHz, chỉ định giao diện vật lý, giao thức và lệnh giữa đầu đọc và thẻ cùng với các phương pháp chống va chạm. Giao thức chống va chạm có thể được chia thành hai chế độ và chế độ 1 được chia thành loại cơ bản và hai giao thức mở rộng (giao thức đa phản hồi không kết thúc không có khe cắm và giao thức đọc đa phản hồi thích ứng chấm dứt khe cắm). Chế độ 2 áp dụng giao thức FTDMA ghép kênh tần số thời gian, với tổng cộng 8 kênh, phù hợp với các tình huống có số lượng thẻ lớn.

Công nghệ thông tin ISO/IEC 18000-4: Nhận dạng qua tần số vô tuyến để quản lý vật phẩm - Áp dụng cho băng tần vi sóng 2,45GHz, chỉ định giao diện vật lý, giao thức và lệnh giữa đầu đọc và thẻ cùng với phương pháp chống va chạm. Tiêu chuẩn bao gồm hai chế độ, chế độ 1 là chế độ làm việc của thẻ thụ động là người đọc nói trước; chế độ 2 là thẻ hoạt động, chế độ làm việc là thẻ nói trước.

Công nghệ thông tin ISO/IEC 18000-6: Nhận dạng tần số vô tuyến để quản lý một sản phẩm - Áp dụng cho băng tần UHF 860-960 MHz, chỉ định giao diện vật lý, giao thức và lệnh giữa đầu đọc và thẻ cộng với phương pháp chống va chạm. Nó bao gồm ba giao thức giao diện TypeA, TypeBvà thẻ thụ động TypeC và khoảng cách liên lạc có thể lên tới 10m. Trong số đó, Loại C được EPCglobal soạn thảo và phê duyệt vào tháng 7 năm 2006. Nó đã cải thiện đáng kể về tốc độ nhận dạng, tốc độ đọc và ghi, dung lượng dữ liệu, chống va chạm, bảo mật thông tin, khả năng thích ứng băng tần, chống nhiễu và các khía cạnh khác. Năm 2006, dự thảo V4.0 được đệ trình, trong đó mở rộng các đặc tính của thẻ điện tử với nguồn phụ và cảm biến, bao gồm phương pháp lưu trữ dữ liệu thẻ và lệnh tương tác. Thẻ hoạt động có pin cung cấp phạm vi đọc lớn hơn và độ tin cậy liên lạc nhưng lớn hơn và đắt tiền hơn.

ISO/IEC 18000-7: Áp dụng cho băng tần UHF 433,92 MHz, thuộc về thẻ điện tử hoạt động. Chỉ định giao diện vật lý, giao thức và lệnh giữa đầu đọc và thẻ cùng với phương pháp chống va chạm. Thẻ hoạt động có phạm vi đọc rộng và phù hợp để theo dõi Tài sản cố định lớn.

Năm giao thức giao diện vô tuyến băng tần do ISO/IEC xây dựng phản ánh đầy đủ tính tương đối của việc thống nhất tiêu chuẩn. Một tiêu chuẩn là yêu cầu chung cho nhiều hệ thống ứng dụng, nhưng không phải cho tất cả các hệ thống ứng dụng. Một bộ tiêu chuẩn có thể đáp ứng nhiều yêu cầu hơn. Yêu cầu ứng dụng.

Trong ứng dụng UHF RFID, giao thức giao diện không khí là cơ sở để giải quyết các vấn đề về tiêu chuẩn giao diện của từng lớp. Nhìn bề ngoài, mục đích của việc xây dựng, ban hành và triển khai các tiêu chuẩn RFID là giải quyết các vấn đề như mã hóa, truyền thông, giao diện không gian và chia sẻ dữ liệu, đồng thời tối đa hóa việc ứng dụng công nghệ RFID và các hệ thống liên quan ở nước tôi. Trên thực tế, tranh chấp về tiêu chuẩn RFID là tranh chấp về quyền kiểm soát thông tin vật phẩm và quyền kiểm soát của ngành RFID. Nó liên quan đến an ninh quốc gia, việc thực hiện các chiến lược công nghệ và sự phát triển của ngành công nghiệp RFID. Về cơ bản nó là một xung đột lợi ích.