تحليل الأبحاث ذات الصلة ببروتوكول الواجهة الهوائية UHF RFID

مواصفات بروتوكول اتصال الواجهة الهوائية هي تبادل المعلومات بين قارئات RFID وعلامات RFID الإلكترونية، والتي تهدف إلى تحقيق التوصيل البيني وقابلية التشغيل البيني بين معدات الإنتاج لمختلف الشركات المصنعة. يعد بروتوكول الواجهة الهوائية ISO 18000-6 لتقنية UHF RFID في الأساس مواصفة تدمج مواصفات المنتج لبعض الشركات المصنعة RFID الحالية ومتطلبات هندسة الملصقات التي تقترحها EAV-UCC. يتضمن بروتوكول الواجهة الهوائية الطبقة المادية وطبقة التحكم في الوصول إلى الوسائط (MAC). تتضمن الطبقة المادية تعريف بنية إطار البيانات، والتعديل/إزالة التشكيل، والتشفير/فك التشفير، وتوقيت الارتباط، وما إلى ذلك، دون أي قيود على محتوى البيانات وبنية البيانات.

بروتوكولات الواجهة الهوائية UHF RFID الحالية هي بشكل أساسي بروتوكول ISO 18000-6B وبروتوكول EPC C1GEN2 (بروتوكول EPC C1GEN2، الآن بروتوكول ISO 18000-6C). بشكل عام، تعريف بروتوكول ISO 18000-6C أكثر اكتمالا، والمنتجات الحالية تتبع هذا البروتوكول بشكل أساسي.

في بروتوكول EPC، يحصل قارئ RFID على معلومات العلامة عن طريق إرسال موجة حاملة RF غير معدلة والاستماع إلى الرد المتناثر للعلامة. تنقل العلامات المعلومات عن طريق تعديل التشتت الخلفي لسعة أو مرحلة حامل التردد اللاسلكي.

يتضمن اختبار شهادة EPCglobal اختبار المطابقة للتأكد من أن منتجات RFID تتوافق مع معيار UHF Gen2 واختبار قابلية التشغيل البيني للتأكد من أن جميع جوانب واجهة القارئ مصممة بشكل صحيح للتشغيل بسلاسة مع المنتجات الأخرى المعتمدة من Gen2. في حين أن معظم علامات RFID السلبية تستخدم طاقة إشارة قارئ RFID لتشغيل الدائرة المتكاملة للعلامة (IC) وتشتتها نحو القارئ، تستخدم علامات BAP مصدر طاقة متكامل (عادةً بطارية) لتشغيل الدائرة المتكاملة، كل الطاقة الملتقطة وبالتالي فإن القارئ متاح للتشتت الخلفي.

بموجب معيار G2، يمكن للمستخدمين إخفاء كل الذاكرة أو بعضها أو الذاكرة غير المميزة. اعتمادًا على حقوق الوصول للمحقق وقربه من العلامة، تختلف قدرة المحقق على الوصول إلى بيانات العلامة أو تعديلها. وهذا يمنع سرقة بيانات العلامة أو التلاعب بها. يحدد معيار G2 أيضًا إجراءً لمكافحة التزييف يتضمن ملصقات مصادقة التشفير. ترسل علامة UHF Gen2 V1 ردًا ثابتًا مرة أخرى إلى القارئ، مما يسهل عملية الاستنساخ لإنشاء علامات مزيفة. بموجب معيار G2، في كل مرة يرسل القارئ إشارة إلى علامة، فإنه يرسل رقمًا سريًا مختلفًا، وتحسب العلامة ردًا خاصًا بهذا التفاعل.

تتعلق معايير RFID ببروتوكول الواجهة الهوائية

ISO/IEC 18000-1 تكنولوجيا المعلومات: تحديد الترددات الراديوية لإدارة العناصر - الهيكل المرجعي وتعريفات المعلمات الموحدة. إنه ينظم جدول معلمات الاتصال للقارئ والعلامة، والقواعد الأساسية لحقوق الملكية الفكرية، وما إلى ذلك التي يتم ملاحظتها بشكل شائع في بروتوكول اتصال الواجهة الهوائية. وبهذه الطريقة، لا تحتاج المعايير المقابلة لكل نطاق تردد إلى تحديد نفس المحتوى بشكل متكرر.

ISO/IEC 18000-2 تكنولوجيا المعلومات: تحديد الترددات الراديوية لإدارة منتج واحد - مناسب للتردد المتوسط 125 ~ 134 كيلو هرتز، مع تحديد الواجهة المادية للاتصال بين العلامة والقارئ، يجب أن يكون للقارئ نفس نوع النوع A (FDX) ) والنوع B(HDX) القدرة على الاتصال بالعلامة؛ تحديد البروتوكول والأمر بالإضافة إلى طريقة منع الاصطدام للاتصال متعدد العلامات.

ISO/IEC 18000-3 تكنولوجيا المعلومات: تحديد الترددات الراديوية لإدارة العناصر - ينطبق على نطاق التردد العالي 13.56 ميجاهرتز، مع تحديد الواجهة المادية والبروتوكولات والأوامر بين القارئ والعلامة بالإضافة إلى أساليب مقاومة الاصطدام. يمكن تقسيم بروتوكول مكافحة الاصطدام إلى وضعين، وينقسم الوضع 1 إلى نوع أساسي وبروتوكولين موسعين (لا يوجد بروتوكول متعدد المستجيبين غير منتهٍ وبروتوكول قراءة متعدد المستجيبين للاستقصاء التكيفي منتهية بفتحة). يعتمد الوضع 2 بروتوكول FTDMA لتعدد إرسال التردد الزمني، بإجمالي 8 قنوات، وهو مناسب للمواقف التي تحتوي على عدد كبير من العلامات.

ISO/IEC 18000-4 تكنولوجيا المعلومات: تحديد الترددات الراديوية لإدارة العناصر - ينطبق على نطاق الموجات الدقيقة 2.45 جيجا هرتز، ويحدد الواجهة المادية والبروتوكول والأوامر بين القارئ والعلامة بالإضافة إلى طريقة منع التصادم. يتضمن المعيار وضعين، الوضع 1 هو وضع عمل العلامة السلبية وهو أن يتحدث القارئ أولاً؛ الوضع 2 هو العلامة النشطة، ووضع العمل هو أن العلامة تتحدث أولاً.

ISO/IEC 18000-6 تكنولوجيا المعلومات: تحديد الترددات الراديوية لإدارة منتج واحد - ينطبق على نطاق UHF 860-960 ميجا هرتز، مع تحديد الواجهة المادية والبروتوكول والأمر بين القارئ والعلامة بالإضافة إلى طريقة منع التصادم. يتضمن ثلاثة بروتوكولات واجهة للعلامات السلبية TypeA وTypeB وTypeC، ويمكن أن تصل مسافة الاتصال إلى 10 أمتار. من بينها، النوع C كان د

تم تجميعه بواسطة EPCglobal وتمت الموافقة عليه في يوليو 2006. وقد تحسن بشكل كبير في سرعة التعرف، وسرعة القراءة والكتابة، وسعة البيانات، ومقاومة الاصطدام، وأمن المعلومات، والقدرة على التكيف مع نطاق التردد، ومكافحة التداخل وجوانب أخرى. في عام 2006، تم تقديم مسودة V4.0، والتي وسعت خصائص العلامات الإلكترونية ذات الطاقة المساعدة وأجهزة الاستشعار، بما في ذلك طرق تخزين بيانات العلامات والأوامر التفاعلية. توفر العلامات النشطة المزودة بالبطاريات نطاقًا أكبر للقراءة وموثوقية الاتصال، ولكنها أكبر حجمًا وأكثر تكلفة.

ISO/IEC 18000-7: ينطبق على نطاق UHF 433.92 ميجا هرتز، والذي ينتمي إلى العلامات الإلكترونية النشطة. يحدد الواجهة المادية والبروتوكول والأوامر بين القارئ والعلامة بالإضافة إلى طريقة منع التصادم. تتمتع العلامات النشطة بنطاق قراءة واسع وهي مناسبة لتتبع الأصول الثابتة الكبيرة.

تعكس بروتوكولات السطح البيني الهوائي لنطاقات التردد الخمسة التي صاغتها ISO/IEC بشكل كامل النسبية للتوحيد القياسي. أحد المعايير هو متطلب شائع لمجموعة واسعة من أنظمة التطبيقات، ولكن ليس جميع أنظمة التطبيقات. يمكن لمجموعة من المعايير تلبية مجموعة واسعة من المتطلبات. متطلبات الاستمارة.

في تطبيق UHF RFID، يعد بروتوكول الواجهة الهوائية هو الأساس لحل المشكلات القياسية للواجهة لكل طبقة. ظاهريًا، فإن الغرض من صياغة وإصدار وتنفيذ معايير RFID هو حل مشكلات مثل التشفير والاتصالات والواجهة الهوائية وتبادل البيانات، وتحقيق أقصى قدر من تطبيق تكنولوجيا RFID والأنظمة ذات الصلة في بلدي. في الواقع، فإن النزاع حول معايير RFID هو نزاع حول التحكم في معلومات العنصر والتحكم في صناعة RFID. يتعلق الأمر بالأمن القومي وتنفيذ استراتيجيات التكنولوجيا وتطوير صناعة RFID. إنه في الأساس صراع مصالح.