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          UHF RFID系統的協(xié)議分析(ISO 18000-6)

          超高頻射頻識別系統的協(xié)議目前有很多種,主要可以分為兩大協(xié)議制定者:一是ISO(國際標準化組織);二是EPC Global。ISO組織目前針對UHF(超高頻)頻段制定了射頻識別協(xié)議ISO 18000-6,而EPC Global組織則制定了針對產(chǎn)品電子編碼(Electronic Product Code)超高頻射頻識別系統的標準。目前,超高頻射頻識別系統中的兩大標準化組織有融合的趨勢,EPC Class 1 Generation 2標準可能會(huì )變成ISO 18000-6標準的Type c。本文主要討論的是針對ISO 18000-6標準的射頻識別系統,本節討論的是ISO 18000-6協(xié)議中與系統架構相關(guān)的物理層參數。

            ISO 18000-6目前定義了兩種類(lèi)型:Type A和Type B。下面對這兩種類(lèi)型標準在物理接口、協(xié)議和命令機制方面進(jìn)行分析和比較。

            1. 物理接口

            ISO 18000-6標準定義了兩種類(lèi)型的協(xié)議—Type A和Type B。標準規定:讀寫(xiě)器需要同時(shí)支持兩種類(lèi)型,它能夠在兩種類(lèi)型之間切換,電子標簽至少支持一種類(lèi)型。

           ?。?)Type A的物理接口

            Type A協(xié)議的通信機制是一種“讀寫(xiě)器先發(fā)言”的機制,即基于讀寫(xiě)器的命令與電子標簽的應答之間交替發(fā)送的機制。整個(gè)通信中的數據信號定義為以下四種:“0”,“1”,“SOF”,“EOF”。

            通信中的數據信號的編碼和調制方法定義為:

           ?、僮x寫(xiě)器到電子標簽的數據傳輸

            讀寫(xiě)器發(fā)送的數據采用ASk調制,調制指數為30%(誤碼不超過(guò)3%)。

            數據編碼采用脈沖間隔編碼,即通過(guò)定義下降沿之間的不同寬度來(lái)表示不同的數據信號。

           ?、陔娮訕撕灥阶x寫(xiě)器的數據傳輸

            電子標簽通過(guò)反向散射給讀寫(xiě)器傳輸信息,數據速率為40kbits。數據采用雙相間隔碼來(lái)進(jìn)行編碼,是在一個(gè)位窗內采用電平變化來(lái)表示邏輯,如果電平從位窗的起始處翻轉,則表示邏輯“1”;如果電平除了在位窗的起始處翻轉,還在位窗的中間翻轉,則表示邏輯“0”。

           ?。?)Type B的物理接口

            Type B的傳輸機制也是基于“讀寫(xiě)器先發(fā)言”的,即基于讀寫(xiě)器命令與電子標簽的應答之間交換的機制。

           ?、僮x寫(xiě)器到電子標簽的數據傳輸

            采用ASk調制,調制指數為11%或99%,位速率規定為10kbits或40kbits,由曼徹斯特編碼來(lái)完成。具體來(lái)說(shuō)就是一種on-offkey格式,射頻場(chǎng)存在代表“1”,射頻場(chǎng)不存在代表“0”。曼徹斯特編碼是在一個(gè)位窗內采用電平變化來(lái)表示邏輯“1”(下降沿)和邏輯“0”(上升沿)的。

           ?、陔娮訕撕灥阶x寫(xiě)器的數據傳輸

            同TypeA一樣,通過(guò)調制入射并反向散射給讀寫(xiě)器來(lái)傳輸信息,數據速率為40kbits,同Type A采用一樣的編碼。

            2. 協(xié)議和命令

           ?。?)Type A協(xié)議和命令

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            由讀寫(xiě)器發(fā)送給電子標簽的數據按照如圖1所示的幀格式組成。

          [img]http://www.dzsc.com/data/uploadfile/2008129112542606.gif[/img]

          圖1 幀格式

            開(kāi)始的靜默(Quiet)是一段持續時(shí)間至少為300ps的無(wú) 調制載波,SOF是幀開(kāi)始標志。在發(fā)送完EOF結束標志以后,讀寫(xiě)器必須繼續維持一段時(shí)間的穩定載波來(lái)提供電子標簽應答的能量。

            命令包含下列各部分區域,見(jiàn)表1。

          表1 Type A 讀寫(xiě)器的命令格式

          [img]http://www.dzsc.com/data/uploadfile/2008129112542756.gif[/img]

          RFU位,保留作為協(xié)議的擴展;命令碼的長(cháng)度是6位;命令標志的長(cháng)度是4位;使用CRC16或者CRC5取決于命令的位數,可在不同長(cháng)度的命令中分別采用不同位數的CRC編碼。

            電子標簽的應答格式見(jiàn)表2,應答包含下列區域:幀頭、標志位、一個(gè)或更多的參數、數據、16位的CRC編碼。

            表2 Tvne A電平標答的府答格式

          [img]http://www.dzsc.com/data/uploadfile/2008129112542673.gif[/img]

          ②數據和參數

            在Type A協(xié)議的通信中可能會(huì )用到以下的數據內容和參數信號,如表3所示。

            表3 數據段說(shuō)明

          [img]http://www.dzsc.com/data/uploadfile/2008129112542184.gif[/img]

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