第 05 章 超高頻RFID協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)

射頻識別技術(shù)原理、協(xié)議及系統(tǒng)設(shè)計超高頻RFID協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)第五章

主要內(nèi)容：電磁反向散射耦合與調(diào)制EPCglobalClass0識別協(xié)議EPCglobalClass1識別協(xié)議RFID標(biāo)準(zhǔn)概述EPC標(biāo)準(zhǔn)與EPC系統(tǒng)EPCglobalclass1Generation2一、電磁反向散射耦合與調(diào)制當(dāng)電子標(biāo)簽進(jìn)入到電磁場時，電子標(biāo)簽的天線將產(chǎn)生感應(yīng)電流。這里的線圈大多是單偶極子或是雙偶極子。電磁反向散射耦合的實質(zhì)是讀寫器天線輻射出的電磁波到達(dá)射頻標(biāo)簽天線表面后形成反射回波，反射回波再被讀寫器天線所接收。利用的是讀寫器天線輻射出的交變電磁能，這相當(dāng)于天線的遠(yuǎn)場情況。由雷達(dá)技術(shù)得知，電磁波可以被外形尺寸大于其波長一半的物體所反射，因此標(biāo)簽電線的尺寸應(yīng)滿足波長的一半1.反向散射耦合（遠(yuǎn)場）2.反向散射耦合方式原理框圖讀寫器和標(biāo)簽構(gòu)成一個完整的收發(fā)通信系統(tǒng)。發(fā)射功率P1：經(jīng)由于自由空間衰減到達(dá)標(biāo)簽，功率P1’的一部分被標(biāo)簽天線接收為“標(biāo)簽提供能量”，另一部分被標(biāo)簽天線反向散射，攜帶標(biāo)簽數(shù)據(jù)傳輸?shù)阶x寫器P2’。標(biāo)簽的散射橫截面σ：反映目標(biāo)反射電磁波的能力，與目標(biāo)大小、形狀、材料、表面結(jié)構(gòu)以及發(fā)射的電磁波長、極化方向有關(guān)。3.反向散射中的調(diào)制方式S開路，天線處于負(fù)載匹配狀態(tài)，輻射場的功率被吸收，反射最小

即：σ=σminS閉合，天線負(fù)載被短路，此時全反射，即：σ=σmax取決于標(biāo)簽天線的優(yōu)先面積Ae：電磁反向散射耦合型射頻模塊遠(yuǎn)距離超高頻RFID系統(tǒng)利用閱讀器與射頻標(biāo)簽之間的電磁反向散耦合原理工作的，類似于雷達(dá)的工作原理。該系統(tǒng)中，為了給射頻標(biāo)簽提供工作能量，閱讀器必須不斷地發(fā)送射頻信號。閱讀器發(fā)送信號和標(biāo)簽返回信號頻率相同、強(qiáng)度不同。為了區(qū)分，超高頻的射頻模塊可分為：源模塊、發(fā)送模塊和接受模塊。4.讀寫器端的射頻模塊電磁反向散射耦合型射頻模塊源模塊的作用是為發(fā)送通道和接受通道提供本地振蕩器（LocalOscillator）。放大之后的載波信號經(jīng)過功分器分成兩路，一路送往發(fā)送模塊，一路送往接受模塊。4.讀寫器端的射頻模塊電磁反向散射耦合型射頻模塊發(fā)送模塊由混頻器、線性放大器、前置放大器、功率放大器和阻抗變換網(wǎng)絡(luò)組成。線性放大器信號放大混頻器載波、基帶信號混合調(diào)制功率放大器阻抗變換網(wǎng)阻抗匹配

低通濾波器和諧波抑制器環(huán)形器4.讀寫器端的射頻模塊電磁反向散射耦合型射頻模塊接受模塊由線性放大器、兩個功分器和兩個混頻器組成。射頻標(biāo)簽返回微弱信號天線

環(huán)形器（三端口微波器件）帶通濾波器功分器混頻器I路基帶信號輸出混頻器Q路基帶信號輸出4.讀寫器端的射頻模塊電磁反向散射耦合型射頻模塊射頻模塊主要功能產(chǎn)生高頻發(fā)送能量，激活射頻標(biāo)簽并為其提供能量（無源射頻標(biāo)簽）對發(fā)送信號進(jìn)行調(diào)制，用于將數(shù)據(jù)傳輸給射頻標(biāo)簽。接受并解調(diào)來自射頻標(biāo)簽的射頻信號。4.讀寫器端的射頻模塊5.前向鏈路思考題一：1）前向鏈路？2）OOK調(diào)制？3）PIE編碼規(guī)則？優(yōu)點(diǎn)？6.反向鏈路思考題二：1）反向鏈路？2）調(diào)制方式？3）FM0編碼規(guī)則？優(yōu)點(diǎn)？EPCglobalClass0的標(biāo)簽是只讀的其包含的信息由廠商寫入，用戶不可寫入其EPC碼（ElectronicProductCode）包括64比特和96比特兩種。二、EPCglobalClass0識別協(xié)議1.Class0標(biāo)簽EPCglobalClass0標(biāo)準(zhǔn)使用了二進(jìn)制樹的變種算法用于媒介訪問控制，訪問模式如下圖：00010100010110001100110111110001111標(biāo)簽的回復(fù)閱讀器發(fā)送的序列NULL,00011(mute)(mute)(mute)(mute)00(mute)(mute)(mute)(mute)(mute)(mute)2.Class0標(biāo)簽識別協(xié)議EPCglobalClass0標(biāo)準(zhǔn)使用了二進(jìn)制樹的變種算法用于媒介訪問控制，訪問模式如下圖：0001010001011000110011011111標(biāo)簽的回復(fù)閱讀器發(fā)送的序列NULL,0001(mute)(mute)(mute)(mute)(mute)(mute)01標(biāo)簽0001的EPC碼已經(jīng)發(fā)送結(jié)束，標(biāo)簽0001被識別思考題三：1）識別一個標(biāo)簽需經(jīng)過幾次問詢？ 2）識別過程需經(jīng)歷哪幾種時隙？3）優(yōu)點(diǎn)？此類標(biāo)簽的電子產(chǎn)品編碼包括64比特和96比特兩種，并且支持鎖定（LOCK）和滅活（KILL)命令。EPCCIG1協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)中使用數(shù)據(jù)包式的半雙工協(xié)議。屬于EPCC1G1的標(biāo)簽是被動標(biāo)簽。能夠反射一個唯一的識別碼（ID）給閱讀器。EPCC1G1標(biāo)準(zhǔn)中，假設(shè)所有的標(biāo)簽至少能被重寫一次。EPCC1G1和EPCglobalClass0標(biāo)準(zhǔn)是不兼容的，無論是在標(biāo)簽符號、媒介訪問控制、命令集還是在狀態(tài)圖方面。三、EPCglobalClass1識別協(xié)議1.Class1標(biāo)簽EPCC1G1協(xié)議提供一些命令來改善媒介訪問控制過程，并具有可以直接訪問標(biāo)簽EPC碼的命令。PingID：提供掩碼（Mask）過濾器，其指定了遍歷過程的起始位置以及對標(biāo)簽的訪問情況。2.Class1標(biāo)簽識別協(xié)議EPCC1G1使用PingID命令遍歷二叉樹，識別標(biāo)簽。掩碼為1前綴為1標(biāo)準(zhǔn)的意義：

Internet之所以能夠在全球范圍內(nèi)實現(xiàn)軟硬件以及信息資源共享，是因為實現(xiàn)了各種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的軟硬件及數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一。隨著物聯(lián)網(wǎng)的迅猛全球化和國際射頻識別日趨激烈的競爭，物聯(lián)網(wǎng)RFID標(biāo)準(zhǔn)體系已經(jīng)成為各個企業(yè)和國家參與國際競爭的重要手段。標(biāo)準(zhǔn)化 對產(chǎn)品、過程或者服務(wù)中現(xiàn)實和潛在的問題做出規(guī)定，提供可共同遵守的工作語言，以利于技術(shù)合作，同時防止貿(mào)易壁壘。通過制定、發(fā)布和實施RFID標(biāo)準(zhǔn)，可以解決編碼通信、空中接口和數(shù)據(jù)共享等問題，以最大程度地促進(jìn)RFID技術(shù)及相關(guān)系統(tǒng)的應(yīng)用。四、RFID標(biāo)準(zhǔn)概述1.概述RFID技術(shù)在國際標(biāo)準(zhǔn)化組織的分類中屬于信息技術(shù)中的自動識別與數(shù)據(jù)采集領(lǐng)域（AIDC），由國際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO和國際電工委員會IEC負(fù)責(zé)制定。ISO和IEC專門為AIDC技術(shù)成立了技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)組（JTC-1），1996年又成立了SC31分委員會，負(fù)責(zé)自動識別和數(shù)據(jù)采集技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化制定工作，ISO/IEC分組制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)：WG1：負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)載體WG2：負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)WG4：負(fù)責(zé)物品管理的RFID技術(shù)WG5：負(fù)責(zé)實時定位系統(tǒng)WG6：負(fù)責(zé)移動物品識別和管理WG7：負(fù)責(zé)物品管理的安全性。和其他非強(qiáng)制的標(biāo)準(zhǔn)一樣，ISO標(biāo)準(zhǔn)是否被采用也取決于市場的需求。2.RFID國際標(biāo)準(zhǔn)化組織—ISO/IEC1）RFID標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容2）

ISO/IEC的標(biāo)準(zhǔn)體系ISO/IEC已出臺的RFID標(biāo)準(zhǔn)主要關(guān)注基本的模塊構(gòu)建、空中接口和涉及的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以及它們的實施問題。具體可以分為技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)、性能標(biāo)準(zhǔn)及應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)四個方面：數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)（如編碼標(biāo)準(zhǔn)ISO/IEC15691、數(shù)據(jù)協(xié)議ISO/IEC15692、ISO/IEC15693，解決了應(yīng)用程序、標(biāo)簽和空中接口的多樣性要求，提供一套通用的通信機(jī)制）空中接口標(biāo)準(zhǔn)（ISO/IEC18000系列）測試標(biāo)準(zhǔn)（性能測試ISO/IEC18047和一致性測試標(biāo)準(zhǔn)ISO/IEC18046）實時定位（RTLS)（ISO/IEC24730系列應(yīng)用接口與空中接口通信標(biāo)準(zhǔn)）方面的標(biāo)準(zhǔn)。常用ISO標(biāo)準(zhǔn):目前RFID非接觸式智能卡常用的三個ISO標(biāo)準(zhǔn)：ISO/IEC14443、ISO/IEC15693和ISO/IEC10536。目前ISO14443以13.56?MHz交變信號為載波頻率，應(yīng)用較為廣泛。ISO/IEC14443是近耦合非接觸式IC卡的國際標(biāo)準(zhǔn)，可用于身份證和各種智能卡、存儲卡等。ISO/IEC14443標(biāo)準(zhǔn)由四部分組成，即ISO/IEC14443—1/2/3/4。標(biāo)準(zhǔn)卡的類型閱讀器作用距離ISO/IEC10536密耦合（CICC）CCD緊靠ISO/IEC14443近耦合（PICC）PCD<10cmISO/IEC15693疏耦合（VICC）VCD約50cmEPC:

EPC—ElectronicProductCode，基于RFID技術(shù)的EPC，為商品的識別、存儲、生產(chǎn)加工、物流、銷售各個環(huán)節(jié)帶來了巨大變革，信息化浪潮使商業(yè)進(jìn)入了一個嶄新的時代，也將使工業(yè)進(jìn)入嶄新的時代。

EPCglobal：受業(yè)界委托而成立的非盈利組織，負(fù)責(zé)EPC網(wǎng)絡(luò)的全球化標(biāo)準(zhǔn)，以便更加快速、自動、準(zhǔn)確地識別供應(yīng)鏈中商品。與ISO通用性RFID標(biāo)準(zhǔn)區(qū)別

EPCglobal標(biāo)準(zhǔn)體系只是面向物流供應(yīng)鏈領(lǐng)域，可以看成是一個單獨(dú)的行業(yè)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。EPCglobal的目標(biāo)是解決供應(yīng)鏈的透明性和追蹤性，透明性和追蹤性是指供應(yīng)鏈各環(huán)節(jié)中所有合作伙伴都能夠了解單件物品的相關(guān)信息，如位置、生產(chǎn)日期等信息。為此PCglobal制定了EPC編碼標(biāo)準(zhǔn)，它可以實現(xiàn)對所有物品提供單件惟一標(biāo)識。3.RFID國際標(biāo)準(zhǔn)化組織--EPCglobalEPC系統(tǒng)在計算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，利用射頻識別技術(shù)，可構(gòu)造一個覆蓋世界上萬事物的實物互聯(lián)網(wǎng)。五、EPC系統(tǒng)與EPC標(biāo)準(zhǔn)EPCglobal的主旨：

搭建一個可以自動識別任何地方、任何事物的開放性的全球網(wǎng)絡(luò)，即EPC系統(tǒng)，是物聯(lián)網(wǎng)的一種典型架構(gòu)。EPC強(qiáng)調(diào)對每一件物品都進(jìn)行編碼的通用方案，每一件物品基于RFID的EPC代碼在物聯(lián)網(wǎng)中所起到的作用就相當(dāng)于一個索引。EPC系統(tǒng)主要特點(diǎn)：開放的體系結(jié)構(gòu)EPC采用Internet系統(tǒng)，可避免系統(tǒng)復(fù)雜性、降低系統(tǒng)成本、利于系統(tǒng)增值。獨(dú)立的平臺與高度的互動性EPC系統(tǒng)識別的對象是一組十分廣泛的實體，沒有一種技術(shù)適用所有的識別對象。同時，不同地區(qū)、不同國家的RFID標(biāo)準(zhǔn)也不盡相同。因此開發(fā)的體系結(jié)構(gòu)必須有獨(dú)立的平臺和高度的互操作性。EPC系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建在Internet網(wǎng)絡(luò)之上，并且與Internet所有可能的部件協(xié)同工作。靈活的可持續(xù)發(fā)展的體系EPC系統(tǒng)是一個靈活的、開放的、可持續(xù)發(fā)展的體系，可在不可替換原有系統(tǒng)的情況下做到系統(tǒng)升級條形碼：20世紀(jì)70年代，商品條形碼的出現(xiàn)引發(fā)了商業(yè)的第一次革命RFIDEPC21世紀(jì)的今天，基于RFID技術(shù)的電子產(chǎn)品編碼（ElectronicProductCode，EPC）新技術(shù)，給商品的識別、存儲、流動、銷售各個環(huán)節(jié)帶來了巨大的變革，信息化的浪潮使商業(yè)進(jìn)入了嶄新年代。Auto-ID中心1999年美國麻省理工學(xué)院成立Auto-ID中心，進(jìn)行RFID技術(shù)研發(fā)，通過創(chuàng)建RFID標(biāo)準(zhǔn)，并利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，形成EPC系統(tǒng)EP編碼規(guī)則：EPC統(tǒng)一對全球物品的編碼方法，直到編碼至單個物品EPC規(guī)定了將此編碼以數(shù)字信息的形式存儲于附著在物品上的應(yīng)答器（在EPC中常稱為標(biāo)簽）中閱讀器通過無線空中接口讀取標(biāo)簽中的EPC碼，并經(jīng)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳送至信息控制中心，進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理1.EPC的產(chǎn)生與發(fā)展EPCglobal

：

為實現(xiàn)和管理EPC的工作，國際物品編碼協(xié)會EAN和美國統(tǒng)一代碼委員會UCC在2003年11月成立了全球電子產(chǎn)品代碼中心EPCglobal。2.EPC系統(tǒng)組成在由EPC標(biāo)簽、讀寫器、Savant服務(wù)器、Internet、ONS服務(wù)器、PML服務(wù)器以及眾多數(shù)據(jù)庫組成的實物互聯(lián)網(wǎng)中，讀寫器讀取的EPC只是一個信息參考，通過這個信息參考從Internet找到IP地址并獲取該地址中存放的相關(guān)的物品信息，采用分布式Savant軟件系統(tǒng)處理和管理由讀寫器讀取的一連串EPC信息。EPC系統(tǒng)構(gòu)成

系統(tǒng)構(gòu)成名稱注釋全球產(chǎn)品電子代碼編碼體系EPC編碼標(biāo)準(zhǔn)識別目標(biāo)的特定代碼射頻識別系統(tǒng)RFID電子標(biāo)簽電子標(biāo)簽貼在物品之上，與之一一對應(yīng)RFID讀寫器信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)Savant（中間件）為EPC系統(tǒng)提供信息支撐對象名稱解析服務(wù)ONSEPC信息服務(wù)射頻識別系統(tǒng)：實現(xiàn)EPC代碼自動采集的功能模塊，主要由射頻標(biāo)簽和射頻讀寫器組成，射頻標(biāo)簽是產(chǎn)品電子代碼（EPC）的物理載體，附著于可跟蹤的物品，可全球流通并對其進(jìn)行識別和讀寫。射頻讀寫器與信息系統(tǒng)相連，是讀取標(biāo)簽中的EPC代碼并將其輸入網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)的設(shè)備。信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)：由本地網(wǎng)絡(luò)和全球互聯(lián)網(wǎng)組成，是實現(xiàn)信息管理和流通的功能模塊。EPC系統(tǒng)的信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是在全球互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，通過EPC中間件、對象名稱解析服務(wù)ONS和EPC信息服務(wù)（EPCIS）來實現(xiàn)全球“實物互聯(lián)”。信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)包含三個組件：1）EPC中間件是有一系列特定屬性的“程序模塊”或“服務(wù)”，被用戶集成以滿足其特定需求，EPC中間件也稱Savant。EPC中間件用來加工處理來自讀寫器的所有信息和事件流的軟件，主要任務(wù)是將數(shù)據(jù)送往應(yīng)用程序之前進(jìn)行標(biāo)簽數(shù)據(jù)校對、讀寫器協(xié)調(diào)等操作，是物聯(lián)網(wǎng)的核心。2）對象名稱解析（ONS）服務(wù)是一個自動網(wǎng)絡(luò)服務(wù)系統(tǒng)，類似于域名解析服務(wù)，ONS給EPC中間件指明了存儲產(chǎn)品相關(guān)信息的服務(wù)器。ONS服務(wù)是聯(lián)系EPC中間件和EPC信息服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)樞紐，且ONS涉及的架構(gòu)也是以因特網(wǎng)域名解析服務(wù)為基礎(chǔ)，因此可以使整個EPC網(wǎng)絡(luò)以因特網(wǎng)為依托，迅速建立架構(gòu)并順利延伸到世界各地。3）EPCIS信息服務(wù)提供了一個模塊化、可擴(kuò)展的數(shù)據(jù)服務(wù)接口，使得EPC的相關(guān)數(shù)據(jù)可以在企業(yè)內(nèi)部或者企業(yè)之間共享，它處理與EPC相關(guān)的各種信息。EPCIS有兩種運(yùn)行模式，一種是EPC信息直接應(yīng)用于已經(jīng)激活的EPCIS應(yīng)用程序；另一種是將EPCIS信息存儲在資料檔案庫中，以備今后查詢時進(jìn)行檢索。EPC編碼原則：唯一性：足夠容量、組織保證、使用周期等可擴(kuò)展性：為未來的發(fā)展提供了充足的備用空間保密性與安全性：EPC編碼和加密、認(rèn)證技術(shù)相結(jié)合

EPC編碼類型與結(jié)構(gòu)

3.EPC編碼版本編碼類型標(biāo)頭字段EPC管理者對象分類序列號EPC-64TYPEITYPEIITYPEIII222211526171313243423EPC-96TYPEI8282436EPC-256TYPEITYPEIITYPEIII888326412856565616012864長度為64位的版本號為2位：01、10、11長度大于64位版本號的最高兩位必須為00，即，96位版本號從001開始長度大于96位版本號的最高三位必須為000，長度大于128位版本號的最高兩位必須為0000，即，256位版本號從00001開始……EPC管理者（EPCManager）分布式架構(gòu)：EPC體系架構(gòu)的設(shè)計原則之一是分布式架構(gòu)，具體是通過EPC管理者的概念來實現(xiàn)的。EPC管理者是指那些得到電子產(chǎn)品編碼分配機(jī)構(gòu)授權(quán)的組織，它們可以在授權(quán)的一個或多個編碼段內(nèi)自主地為各類實體指定編碼，并負(fù)責(zé)保證該編碼段內(nèi)編碼的唯一性，以及維護(hù)對象域名解析系統(tǒng)中的記錄。EPC管理者代碼：在電子產(chǎn)品編碼分配機(jī)構(gòu)向EPC管理者授權(quán)時，首先為EPC管理者分配一個唯一代碼，即EPC管理者代碼。一個EPC用戶可以同時擁有多個EPC管理者代碼，以此管理和維護(hù)多個EPC編碼段。在產(chǎn)品電子編碼的定義中，EPC管理者代碼作為獨(dú)立的一部分，這樣就可以通過產(chǎn)品電子編碼直接識別出EPC管理者的信息，以保證系統(tǒng)的可擴(kuò)展性。舉例：一個ONS查詢可以從概念上理解為在一個大表中查詢某個電子產(chǎn)品編碼所映射到的EPCIS服務(wù)地址。但假如有了EPC管理者代碼，就可以由EPC管理者負(fù)責(zé)維護(hù)ONS服務(wù)器中所分配編碼段的小表，這樣就可以提高ONS查詢的執(zhí)行效率。不同版本的EPC管理者編碼具有長度的可變性，這就使得更短的EPC管理者編號變得更為寶貴。EPC-64II型有最短的EPC管理者部分，它只有15位。因此，只有EPC管理者編號小于215=32768的才可以由該EPC版本表示。對象分類（ObjectClass）對象分類部分用于一個產(chǎn)品電子碼的分類編號，標(biāo)識廠家的產(chǎn)品種類。對于擁有特殊對象分類編號者來說，對象分類編號的分配沒有限制。但是Auto-ID中心建議第0號對象分類編號不要作為產(chǎn)品。電子碼的一部分來使用。序列號（SerialNumber）序列號部分用于產(chǎn)品電子碼的序列號編碼。此編碼只是簡單地填補(bǔ)序列號值的二進(jìn)制。一個對象分類編號的擁有者對其序列號的分配沒有限制，但是Auto-ID中心建議第0號序列號不要作為產(chǎn)品電子碼的一部分來使用。標(biāo)簽中存儲的唯一信息是EPC編碼標(biāo)簽通常是被動式標(biāo)簽，其空中接口采用EPC空中接口或ISO/IEC18000標(biāo)準(zhǔn)5類功能級別：Class0:

只讀型，包含EPC編碼、自毀代碼和CRC碼，自毀后不能被識別Class1:

一次寫入型、無源、反向散射式標(biāo)簽，具有標(biāo)簽標(biāo)示（TID）、加密、自毀功能。Class2:讀寫型Class1標(biāo)簽+擴(kuò)展TID、認(rèn)證訪問控制等Class3:

半被動式Class2標(biāo)簽+內(nèi)置傳感器電路Class4:

主動式Class2標(biāo)簽+內(nèi)置傳感器電路+標(biāo)簽與標(biāo)簽互通信與多跳無線網(wǎng)絡(luò)4.EPC標(biāo)簽Class：Class描述的是標(biāo)簽的基本功能，譬如說它里面存儲器情況或有無電池。

Gen：Gen是指標(biāo)簽規(guī)范的主要版本號。通常所說的第二代EPC，實際上是第二代EPCClass1，這表明它是規(guī)范的第二個主要版本，針對擁有一次寫入內(nèi)存的標(biāo)簽。EPCClass:EPCClass的目的是為了提供一種模塊化結(jié)構(gòu)，涵蓋一系列眾多的可能類型的標(biāo)簽功能。

EPCGen2:EPCglobal_UHF_Class1_Gen2_空中接口協(xié)議(ver1.09)(中文).pdf指符合題為“EPCRadio-FrequencyIdentityProtocols/Class1Generation-2UHF/RFID/ProtocolforCommunicationsat860MHz~960MHz”規(guī)范的標(biāo)簽EPCGen2是一個開放的標(biāo)準(zhǔn)EPCGen2是一個多協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)EPCGen2是一個發(fā)展中的標(biāo)準(zhǔn)

5.Class與Gen（代）思考題三：EPC、RFID、條形碼的區(qū)別與聯(lián)系？6.EPC框架下RFID應(yīng)用應(yīng)用目標(biāo)：某百貨集團(tuán)希望創(chuàng)建EPC-RFID系統(tǒng)，能通過某物流公司能可視化地從恭迎您鏈上游制造企業(yè)得到以單品為單位的及時信息，并進(jìn)一步實實現(xiàn)對供應(yīng)鏈下游的銷售商及終端用戶建立起動態(tài)的單品信息跟蹤與服務(wù)。通過EPC-RFID項目的應(yīng)用，以實現(xiàn)供應(yīng)鏈管理一體化，優(yōu)化業(yè)務(wù)流程，提高管理決策的效率，降低相關(guān)成本。任務(wù)：1.繪制業(yè)務(wù)流程1)制造商產(chǎn)品下線及出庫流程？2)物流公司入庫流程？3)物流公司出庫流程？2.設(shè)計系統(tǒng)的架構(gòu)與軟件模塊1)系統(tǒng)架構(gòu)?2)軟件模塊?

思考題四1)制造商產(chǎn)品下線及出庫流程

2)物流公司入庫流程六、EPCglobalclass1Generation2遵守EPCglobalClass1Generation2（EPCG1G2)標(biāo)準(zhǔn)的RFID系統(tǒng)工作頻段在860MHz~960MHz。EPCC1G2標(biāo)準(zhǔn)主要致力于提供一個統(tǒng)一的方法來讀取RFID標(biāo)簽中的數(shù)據(jù)、向標(biāo)簽中寫入數(shù)據(jù)以及與標(biāo)簽通信等。Auto-ID

Center的目標(biāo)是規(guī)范編碼系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造，并且采用ISO協(xié)議作為空中接口標(biāo)準(zhǔn)。早期，EAN和UCC致力于努力制訂符合ISO的UHF協(xié)議的全球標(biāo)簽（GTAG）的標(biāo)準(zhǔn)。但是，Auto-

ID

Center反對這樣做，原因在于ISO中的UHF協(xié)議過于復(fù)雜，并且因此導(dǎo)致電子標(biāo)簽的成本居高不下。Auto-ID

Center開始開發(fā)獨(dú)自的UHF協(xié)議，最初計劃制訂一套適用于不同級別標(biāo)簽的協(xié)議。級別越高的標(biāo)簽更完善。結(jié)果卻一直在調(diào)整計劃。最終，Auto-ID

Center采用Class

0和Class

1的兩種不同的協(xié)議，這意味著終端用戶必須購買不同的讀寫器來讀取Class

1和Class

0的標(biāo)簽。2003年，Auto-ID

Center的EPC技術(shù)因得到了UCC的認(rèn)可，而開始與EAN組織進(jìn)行合作，使EPC技術(shù)商業(yè)化。2003年11月，EPCglobal成立，Auto-ID

Center將Class

0和Class

1協(xié)議轉(zhuǎn)交EPCglobal。后來EPCglobal通過會議批準(zhǔn)Class

0和Class

1協(xié)議作為EPC標(biāo)準(zhǔn)。

Class

0和Class

1協(xié)議有兩個缺點(diǎn)，其一是Class

0和Class

1協(xié)議互不兼容，并且與ISO更不兼容。其二是它們不能做到全球通用。例如，Class

0發(fā)射信號時使用一種頻率，而接收信號時用另一種不同頻率。這與歐洲的標(biāo)準(zhǔn)不同。2004年，EPCglobal開始著手第二代協(xié)議（Gen2)的開發(fā)，這個協(xié)議與Gen1不同，而是要使

EPC標(biāo)準(zhǔn)將更加接近ISO標(biāo)準(zhǔn)。2004年12月，EPCglobal又通過了Gen2。這樣Gen2和ISO標(biāo)準(zhǔn)同時成為RFID產(chǎn)品廠家的標(biāo)準(zhǔn)。

Gen2雖然接近了ISO，但是，關(guān)于AFI卻與ISO不同。所有的ISO標(biāo)準(zhǔn)都有AFI，這是一個8bit的編碼，用來識別標(biāo)簽源碼，來防止EPCglobal對標(biāo)準(zhǔn)的壟斷。但是，生產(chǎn)商已經(jīng)開始用Gen2標(biāo)準(zhǔn)來生產(chǎn)產(chǎn)品，這將在供應(yīng)鏈中形成全球使用Gen2的趨勢。EPC的Gen2標(biāo)準(zhǔn)將以18000-6

Type

C的形式，于2006年3月得到ISO的批準(zhǔn)認(rèn)可，納入ISO標(biāo)準(zhǔn)體系。1.物理層的通信機(jī)制在EPCC1G2中的物理層通信接口與OSI協(xié)議棧七層模型中的物理層通信接口相同。在EPCC1G2中存在兩種通信鏈路，即閱讀器到標(biāo)簽的通信鏈路以及標(biāo)簽到閱讀器的通信鏈路。這兩個鏈路是獨(dú)立的并且有著不同的數(shù)據(jù)編碼方式、數(shù)據(jù)速率和數(shù)據(jù)調(diào)制模式。物理層的通信機(jī)制閱讀器到標(biāo)簽的通信鏈路維持CW命令標(biāo)簽到閱讀器的通信鏈路響應(yīng)調(diào)制CWASK調(diào)制ASK/PSK調(diào)制EPCC1G2協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)是半雙工的協(xié)議，在一次傳輸中，只允許一個閱讀器發(fā)送信號或者只有一個標(biāo)簽發(fā)送信號。2.EPCC1G2標(biāo)簽的典型的存儲結(jié)構(gòu)E2HEPCglobaltaskmask-designercodes(aspublishedon2009-03-12)3.EPCC1G2標(biāo)簽的七個狀態(tài)EPCC1G2協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)中，標(biāo)簽的行為可以用有限狀態(tài)機(jī)來描述。以下為標(biāo)簽的七個狀態(tài)：標(biāo)簽在通電前所處的狀態(tài)。此時標(biāo)簽不參加詢問過程。標(biāo)簽從閱讀器發(fā)送的查詢命令中，選擇一個參數(shù)生成隨機(jī)數(shù)用于計算發(fā)送的時隙。若為0，標(biāo)簽進(jìn)入回復(fù)狀態(tài)，否則進(jìn)入仲裁態(tài)。標(biāo)簽參加本輪查詢。此時標(biāo)簽時隙不為0，將等待時隙數(shù)變?yōu)?，然后進(jìn)入回復(fù)狀態(tài)。當(dāng)標(biāo)簽需要回復(fù)EPC碼時，首先進(jìn)入回復(fù)態(tài)。RN16ACKEPC/PC/CRC標(biāo)簽接受到ACK后進(jìn)入確認(rèn)態(tài)。否則，標(biāo)簽會自動進(jìn)入仲裁態(tài)。標(biāo)簽回復(fù)EPC碼后進(jìn)入確認(rèn)態(tài)。這是標(biāo)簽進(jìn)入訪問命令的必經(jīng)狀態(tài)。如回復(fù)態(tài)一樣，若標(biāo)簽在指定時間內(nèi)沒有接受到閱讀器的命令，將會自動返回仲裁態(tài)。標(biāo)簽進(jìn)入訪問命令時需要互斥使用的狀態(tài)。若標(biāo)簽沒接受閱讀器的命令將一直保持在此狀態(tài)直至沒有能量。標(biāo)簽?zāi)軓拈_放態(tài)進(jìn)入安全態(tài)。RFID標(biāo)簽中存儲特定對象的信息，在不需要該標(biāo)簽將其殺死以保護(hù)信息。當(dāng)標(biāo)簽進(jìn)入殺死態(tài)以后，將不再響應(yīng)閱讀器發(fā)出的任何命令。標(biāo)簽可以使用一個可選的密碼功能要求閱讀器在執(zhí)行任何訪問命令時都要提供保護(hù)的密碼。4.會話機(jī)制RFID系統(tǒng)必須允許多個閱讀器和同一個標(biāo)簽通信。會話機(jī)制：在EPCC1G2標(biāo)準(zhǔn)中，最多能允許四個閱讀器在同一時間幀中與標(biāo)簽通信。EPCC1G2采用基于時隙的ALOHA的防沖突算法來減少由于沖突造成的數(shù)據(jù)損壞。在EPCC1G2的四個會話中，每個會話都有一個自己的查詢標(biāo)記，其他的標(biāo)簽狀態(tài)則在每一個會話中共享。這四個狀態(tài)分別為S0/S1/S2/S3。會話狀態(tài)圖FlagPersistence：TagPowerOnPersistence：TagPowerLostS0IndefinitenoneS1500ms<t<5s500ms<t<5sS2Indefinitet>2sS3Indefinitet>2sS4Indefinitet>2s不同情況下標(biāo)簽的標(biāo)志位持續(xù)時間多個閱讀器的并發(fā)讀取，每個閱讀器必須選擇一個不同的會話，避免讀取EPC碼以后不斷地在A和B之間切換標(biāo)記位的值。5.讀取標(biāo)簽的命令在EPCC1G2協(xié)議中，收集標(biāo)簽的EPC碼（ID）是一個很重要的操作。選擇命令查詢命令QueryAdjust命令識別標(biāo)簽的四個命令。QueryRep命令1）select定義了參與下一個查詢過程的標(biāo)簽數(shù)目，選擇參與下一輪查詢的標(biāo)簽子集。選擇命令可以允許閱讀器更改選擇的標(biāo)記位或者存儲在標(biāo)簽中的四個標(biāo)記位的任意一個。選擇命令包含6個強(qiáng)制的域和一個可選的域2）Query啟動一輪新的識別過程，識別將參與下一輪查詢過程的標(biāo)簽集合，并且選擇標(biāo)簽到閱讀器的編碼方式和數(shù)據(jù)速率。指定SL標(biāo)記位的值以及一個特定的會話中的標(biāo)記位的值。

CommandDRMTRextSelSessionTargetQCRC-5比特數(shù)412122145描述10000:DR=81:DR=64/300:M=101:M=210:M=411:M=80:無導(dǎo)頻信號1:使用導(dǎo)頻信號00:All01:All10:~SL11:SL00:S001:S110:S211:S30:A1:B0-15

22個比特。只有當(dāng)標(biāo)簽的標(biāo)記位（SLflag）和其一個特定會話中的標(biāo)記位與查詢命令中的值相同時，標(biāo)簽才會參加下一輪的識別。3）QueryRep用于指示標(biāo)簽進(jìn)入下一個時隙。當(dāng)標(biāo)簽響應(yīng)該命令時，將自身時隙計算器減1，至0時，標(biāo)簽向閱讀器發(fā)送RN16。

CommandSession比特數(shù)22描述0000:S001:S110:S211:S34）QueryAdjust用于調(diào)整時隙數(shù)目并選擇一個新的時隙計數(shù)器，或者指示標(biāo)簽不改變時隙數(shù)目而選擇一個新的時隙計數(shù)器。不會啟動一輪新的查詢。

CommandSessionUpDn比特數(shù)423描述100100:S001:S110:S211:S3110:Q=Q+1000:Q保持不變011：Q=Q-16.選擇指定的標(biāo)簽選擇標(biāo)簽的過程：閱讀器與一個特定的標(biāo)簽建