UHF RFID空中介面協定相關研究分析

空中介面通訊協定規範是RFID讀寫器與RFID電子標籤之間的資訊交換，是實現不同廠商生產設備之間的互聯互通。 UHF RFID技術的空中介面協定ISO 18000-6基本上是綜合了現有一些RFID製造商的產品規格和EAV-UCC提出的標籤架構要求的規格。 空中介面協定包括實體層和媒體存取控制(MAC)層。 物理層包括資料幀結構定義、調整/解調、編碼/解碼、鏈路定時等，對資料內容和資料結構沒有限制。

目前的UHF RFID空中介面協定主要有ISO 18000 -6B協議和EPC C1GEN2協議（EPC C1GEN2協議，現為ISO 18000-6C協議）。 一般來說，ISO 18000-6C協定的定義比較完整，現有的產品基本上都遵循該協定。

在EPC協定中，RFID讀寫器透過發送未經調製的射頻載波來取得標籤訊息，聆聽標籤的反向回應。 標籤透過反向散射調變射頻載波的振幅或相位來傳輸訊息。

EPCglobal 認證測試包括一致性測試，以確保 RFID 產品符合 UHF Gen2 標準，以及互通性測試，以確保讀取卡器介面經過適當設計，可與其他Gen2 認證產品無縫互通。 雖然大多數被動 RFID 標籤使用 RFID 讀取器訊號的能量為標籤的積體電路 (IC) 供電並將其反向散射到讀取器，但 BAP 標籤使用整合電源（通常是電池）為 IC 供電，因此，閱讀器捕獲的所有能量都可用於反向散射。

在G2標準下，使用者可以隱藏全部、部分或未標記的記憶體。 根據詢問器的存取權限及其與標籤的接近程度，詢問器存取或修改標籤資料的能力會有所不同。 這可以防止標籤資料被竊取或篡改。 G2標準也制定了涉及加密認證標籤的防偽措施。 UHF Gen2 V1 標籤將靜態回覆傳送回閱讀器，讓複製者可以輕鬆建立偽造標籤。 在 G2 標準下，每次閱讀器向標籤發送信號時，它都會發送不同的秘密編號，並且標籤計算特定於該交互的回复。

與空中接口相關的 RFID 標準協議< br/>
ISO/IEC 18000-1 資訊科技：用於物品管理的無線射頻辨識- 參考結構和標準化參數定義。 它規定了空中介面通訊協定中常見的讀寫器和標籤的通訊參數表、智慧財產權的基本規則等。 這樣，每個頻段對應的標準就不需要重複規定相同的內容。

ISO/IEC 18000-2資訊技術：單品管理射頻識別-適用於中頻125~134KHz，指定標籤與讀寫器之間通訊的實體接口，讀寫器應具備與Type A（FDX）和Type B（HDX）標籤通訊的能力； 規定多標籤通訊的協定和命令加防衝突方法。

ISO/IEC 18000-3資訊技術：用於物品管理的射頻識別-適用於高頻段13.56MHz，規定了閱讀器和標籤之間的實體介面、協定和命令以及防衝突方法。 防衝突協定可分為兩種模式，模式1又分為基本型和兩種擴展協定(無時隙非終止多應答器協定和時隙終止自適應輪詢多應答器讀取協定)。 模式2採用時頻復用FTDMA協議，總共8個通道，適合標籤數量較多的情況。

ISO/IEC 18000-4資訊技術：射頻辨識用於物品管理-適用於微波頻段2.45GHz，規定了讀寫器和標籤之間的實體介面、協定和指令以及防衝突方法。 標準包括兩種模式，模式1為被動標籤工作模式，即閱讀器先說話； 模式2為有源標籤，工作模式為標籤先發話。

ISO/IEC 18000-6資訊技術：單品管理射頻辨識-適用於UHF頻段860-960MHz，指定閱讀器與標籤之間的實體介面、協定和命令以及防衝突方法。 包括TypeA、TypeB三種介面協議和TypeC被動標籤，通訊距離可達10m。 其中Type C由EPCglobal起草並於2006年7月獲得批准，在識別速度、讀寫速度、資料容量、防碰撞、資訊安全、頻段適應性、抗干擾等方面都有了很大的提高。 2006年，提交了V4.0草案，擴展了帶有輔助電源和感測器的電子標籤的特性，包括標籤資料儲存方式和互動命令。 帶電池的主動標籤可提供更大的讀取範圍和通訊可靠性，但體積更大、價格更高。

ISO/IEC 18000-7：適用於UHF頻段433.92MHz，屬於有源電子標籤。 指定閱讀器和標籤之間的實體介面、協定和命令以及防衝突方法。 有源標籤讀取範圍較廣，適合追蹤大型固定資產。

ISO/IEC制定的五頻段空中介面協定充分體現了標準統一的相對性。 一個標準是多種應用系統的共同要求，但不是所有應用系統。 一套標準可以滿足更廣泛的要求。 應用需求。

在UHF RFID應用中，空中介面協定是解決各層介面標準問題的基礎。 從表面上看，制定、頒布和實施RFID標準的目的是解決編碼、通訊、空中介面和資料共享等問題，最大限度地提高RFID技術及相關係統在我國的應用。 事實上，RFID標準之爭是物品資訊控制權與RFID產業控制權之爭。 它關係到國家安全、技術戰略的實施和RFID產業的發展。 這本質上就是利益衝突。