EPC以及其它RFID标准的问答

文章摘要：射频识别的常用频率范围有HF ISM频段，UHF 860MHz-960MHz频段，MW 2.45GHz频段等。不同频段的射频识别各有技术特点，然而针对EPC物品编码应用的大物流，供应链管理的应用需求，UHF频段具有读写距离远，通讯速率较高等优势而成为最适合上述应用的频段。因此，自EPCglobal接管Auto-ID Center之初，就成立了专门的硬件工作组（Hard ware Action Group, HAG）负责制订EPC射频识别的空中接口技术，首先进行的就是UHF频段的。 该工作组几乎集合了全球最主要的射频识别硬件供应商，在已有的UHF射频识别标准（如ISO/IEC 18000-6）、

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射频识别的常用频率范围有HF ISM频段，UHF 860MHz-960MHz频段，MW 2.45GHz频段等。不同频段的射频识别各有技术特点，然而针对EPC物品编码应用的大物流，供应链管理的应用需求，UHF频段具有读写距离远，通讯速率较高等优势而成为最适合上述应用的频段。因此，自EPCglobal接管Auto-ID Center之初，就成立了专门的硬件工作组（Hard ware Action Group, HAG）负责制订EPC射频识别的空中接口技术，首先进行的就是UHF频段的。 该工作组几乎集合了全球最主要的射频识别硬件供应商，在已有的UHF射频识别标准（如ISO/IEC 18000-6）、已有用户需求和相关技术储备基础上，该工作组根据EPC应用的特殊需求进行了前后长达两年的分析、论证最终制定了我们所说的Gen2标准。从这一点上，我们就可以说Gen2标准是一个不同一般的射频识别空中接口标准。从技术上说，这个标准是一个相当完备的标准，当然这样造成的后果是实现的复杂度提高，芯片设计难度及制造成本也相应提高。

14、Q：与Gen1相比，Gen2的最基本的优越性有哪些？ 
A：与Gen1相比，Gen2的最基本的优越性在于： 
更快的读取率Gen2协议是为了使读者能在RFID标签中读取和写入数据比Gen1协议更快而设计的。Gen2支持标签到读写器转变率最高可达到640Kbit/sec，相比较而言，Gen1的Class 0是140Kbit/sec，Class 1为80Kbit/sec，比率的提高意味着公司可以用比从前高出很多的速率来读取标签，以适应现场对读取速度的要求。此外，Gen2标签每写入16bit要少于20毫秒。写入一个96bit的EPC,加上开头（标签里储存的一些额外信息）不超过140msec，并且允许读写器以高于7个标签/sec的速度工作，这种速度能满足目前生产线上的实时要求，因此现场不需要放慢他们的生产线的速度就能为标签写入EPC。 
较长的密码新的Gen2使用32bit长的密码，同时也用来终止、锁定和开启记忆。这意味着至少有4亿多种密码可供选择，除了得到标签的所有者的许可之外，没有人能够破坏或停止标签的工作状态。 

15、Q：Gen2的性能方面的提升或者说技术特点是什么？ 
A：Gen2的性能方面的提升或者说技术特点主要有下面这几个方面：  
第一，Gen2在制定过程中，伴随着世界主要区域的用于射频识别的无线电频段的划分和落实。所以 
Gen2标准充分考虑了全球范围内的通用性，Gen2标准规定了多种编码、信号调制方式，使得射频识别标签及读写器能够在符合地方无线电管理标准的前提下最大程度提升系统性能。 
第二，Gen2标准提出了全新的密集读写器（Dense-Reader）模式的解决方案，在后面的问题中我们再具体了解。  
第三，Gen2标准有效地将Ghost Read（幻影标签）的发生概率极大地降低了，理论分析针对EPC的大物流应用，其发生概率也仅为1个/年。  
第四，明确规范了kill指令及Lock指令，用于实现隐私保护的用户需求。

16、Q：Dense-Reader模式是怎样的工作原理？ 
 A：Gen2中的Dense Reader模式也是针对EPC的大物流和供应链管理的具体应用提出的。在这些应用中，常常会出现在一个相对较小的物理空间，比如一个仓库中，同时存在着十几甚至几十台读写器的情况。不同于其他的无线通信系统，射频识别系统中从标签返回的信号强度是非常弱的，而标签又是无源低成本的，无法实现复杂的编码和调制方式，标签基本上只能以调幅的形式返回信号。因此，即使通过读写器选择不同通信信道的方式，近旁信道的读写器仍然会对信道中工作的读写器和标签产生干扰。针对这一问题，以往的解决方案是读写器在工作前通过侦听信道中的信号强度来决定是否开启，即所谓的“发前听”（Listen Before Talk）方式来实现。  
第一，但这种方式的效率低，并且一个对旁瓣抑制差的读写器可以轻易地将工作场所内的其他读写器设置为工作无效。  
第二，针对这一问题，Gen2制定了专门的Dense-Reader模式。该模式主要通过降低信号通信速率来降低收发信号的带宽，同时严格限制读写器的收发信道的带宽，通过采用滚降系数大的滤波器来抑制带外信号泄露和噪声，从而实现各个信道之间的读写器和标签互不干扰。同时，针对标签，通过设计解码滤波器，提升标签对其他信道读写器干扰的抑制。  

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