无线射频标识RFID(Radio Frequency Identification)是一种非接触的自动标识技术,它利用射频信号和空间耦合来实现对物体的自动识别。与条形码相比,RFID技术具有防水、防磁、使用寿命长、读取距离远、标签上数据可加密、存储数据容量大、存储信息更改方便等优点。相信RFID将给人类生活带来深刻变化。为了抢占市场并在市场竞争中立于优势地位,很多企业积极起草或者参与RFID标准的制定。
在RFID的众多相关标准中,无线接口标准是最核心的部分。无线接口标准主要定义电子标签和阅读器间互操作的物理层标准、抗冲突算法及协议参数等。RFID无线接口标准涉及到低频、高频、超高频和微波等多个频段,它们各有特色,其中超高频及微波RFID由于具有数据传输速率高、空中传输距离远等特点,广为关注。目前超高频及以上频段RFID无线接口标准主要有ISO组织制订的ISO18000-6A/B(采用860M~960MHz频段)、日本东京大学教授坂村健等提出的UID(Ubiquitous ID,泛在ID)RFID标准(采用2.45GHz频段)和EPCglobal组织制订的第一代EPC CLASS-0/1 RFID标准和第二代CLASS-1 RFID标准。在这几个无线接口规范中,第二代CLASS-1 RFID标准一方面吸收了ISO 18000-6等RFID标准成果,另一方面根据第一代EPC标准产品在市场应用中的反馈,进行了技术改进,性能比第一代RFID标准有了显著提高。其性能提高主要体现为兼容全球RFID频谱、具有良好的安全性和隐私保护、拥有更快的标签阅读速度以及适合标签工作模式的无线接口。EPCglobal组织于2004年12月16日批准了EPC CLASS-1/Gen-2 RFID标准。
下面简要介绍EPC第二代CLASS-1 RFID标准特点及其采用的核心技术。
1 EPC CLASS-1/Gen-2 RFID标准主要特点
EPC CLASS-1/Gen-2 RFID标准(简称Gen-2标准)采用开放的体系结构,得到众多欧美RFID企业支持。它充分考虑了标签低处理能力、低功耗和低成本要求,在射频频段选择、物理层数据编码及调制方式、防冲突算法、标签访问控制和隐私保护等技术方面采取了一系列改进,既提高了RFID产品的性能,又减少了制造电子标签所需掩模(die)大小(平均减少幅度为20%),降低了电子标签的制造成本。Gen-2 RFID标准具有以下主要特点:
(1)兼容全球RFID频谱分布:Gen-2标准综合考虑了超高频RFID全球分布的无线频段,频谱较宽(860M~960MHz),其中美国RFID频段为902M~938MHz,欧洲是868MHz,日本为950M~956MHz。标准要求,在全球RFID频段范围内(860M~960MHz),Gen-2 RFID产品性能必须保持一致,保证Gen-2标准RFID设备间互通互联,从而推动Gen-2 标准RFID产品在全球广泛使用。