RFID标准体系建议和重点研究

4.3 电子标签数据传输协议

电子标签数据传输协议，也就是电子标签与读取器之间的通信空中接口，它包括物理层和媒体接入控制层。其中，物理特性要求包括：发射功率、工作频率、信道间隔、接收灵敏度、接收带宽、调制方式、电磁兼容性能、天线能等。

协议包括：电子标签与读取器之间的指令和响应，建立通信的流程。例如：读取器首先要校验周围有无干扰，然后选择最佳工作频率，接着它要主动激活标签，激活后标签要响应，待验证确认后，激活的电子标签，按指令发射数据，读取器在接收数据后进行校验后无误，则此次建立有效，否则将重新激活电子标签，重发数据。
有关RFID空中接口协议，ISO/IEC制定出了18000系列标准：
--18000-1第一部分：通则
--18000-2第二部分：低于135kHz空中接口通信协议
--18000-3第三部分：13.56MHz空中接口通信协议
--18000-4第四部分：2.45GHz空中接口通信协议（Ⅰ）
--18000-6第六部分：860MHz～960MHz空中接口通信协议
--18000-7第七部分：433MHz空中接口通信协议
在标准研究中，根据国家规定的RFID工作频段验证ISO/IEC 18000相关标准中的空中接口协议，以确定我国相应频段RFID的物理特性要求和空中接口通信协议。

4.4 电子标签应用系统接口规范

电子标签与读取器所构成的RFID系统其目的是为应用服务，而应用的需求是多种多样，十分广泛，各不相同。读取器与应用系统之间的接口，通常采用标准的数据接口和相应协议。读取器与应用系统数据处理终端的工作程序，大体是：

·应用系统根据需要向读取器发出配置指令。
·读取器接到指令后向应用系统返回所有可能的读取器的当前配置状态。
·应用系统根据读取器返回的信息向读取器发送相应命令。
·读取器执行相应指令后，并向应用系统返回根据命令的执行结果。

应用系统中计算机平台主要包括Windows系列、Linux、Unix以及DOS等平台系统。所谓电子标签与应用系统接口主要指读取器与应用系统计算机的接口方式。目前RFID的应用系统接口方式几乎包罗了所有数据接口方式：RS232、RS485、RJ45（以太网），以及 WLAN802.11（无线局域网）等。其中RJ45采用TCP/IP传输协议。RS232接口最大传输速率115.2kb/s。RS485为全双工接口，其抗干扰能力优于RS232，其数据传出速率达230kb/s～1Mb/s。802.11是无线局域网中国际承认的第一个标准，早期其无线传输速率 1Mb/s～2Mb/s，后发展提出802.11b，其传输速率提升到5.5Mb/s和11Mb/s。

RFID与应用系统的接口规范，就是要明确读取器的输出接口特性及相应协议需要进行标准化，以利于应用发展，因此需在RFID应用技术标准中加以规范，在相应标准研究制定时进行验证。

4.5 电子标签安全管理及可靠性

电子标签安全性是电子标签应用十分重要的问题，有些RFID系统对安全性能要求不高，例如：工业自动控制、库房材料管理、车辆识别等。但有些 RFID系统就需要很高的安全性能，例如：自动收费，支付系统等。当然引入密码、身份、数据鉴别一定会增加设备成本，但这也是不可避免的。

电子标签安全性主要是：电子标签对读取器进行鉴别验证其合法性后，才能按指令向读取器发送数据；同样读取器也需要对电子标签的数据进行鉴别验证其合法性后，才能按要求处理这些数据。鉴别是RFID系统安全的首要问题。目前读取器与电子标签之间鉴别建立在国际标准ISO9798-2《三通相互鉴别》的基础上，双方通信中互相检测另一方的密码，而对电子标签和读取器都应是具有唯一性的身份密码。

RFID系统中安全性还须注意数据在空中传输中被窃取的问题，对于重要数据，例如：银行取存款自动柜员机，需要对其空中传输的数据本身进行加密处理，以保证数据的安全。而数据加密是一项专门技术应由国家指定机构处理。为了保证数据的可靠性，除对传输数据进行校验和纠错处理外，在RFID系统还需注意：多标签同时识别和系统防冲撞的问题：

(1) 多标签同时识别在RFID系统应用中经常会遇到的情况，目前常用的一个读取器配置4副天线进行多标签同时识别的过程。多标签同时识别常用的方法有：

·空分多路法：利用天线空间分离的技术分别读取电子标签的数据。
·频分多路法：把若干各使用不同载波频率的传输道路分别读取电子标签的数据。
·时分多路法：把整个可供使用的通路容量按时间不同分配多个用户分别读取数据。

(2) 防冲撞:为了保证数据读取的安全性和可靠性，在多读取器随机工作的RFID系统，还需采用因同时读取产生的数据冲撞的技术。通常防冲撞采用ALOHA法。 ALOHA法是当读取器发生同时读取时，系统任意将冲撞中某一个读取器作适量延迟读取。电子标签安全管理和可靠性是目前RFID应用标准中薄弱环节，也是标准制定研究中重点进行的工作。通过安全性、鉴别、鉴权的研究制定出中国自己的RFID鉴别、鉴权标准。还要根据要求制定中国RFID空中传输数据加密规范。

通过对多标签同时识别和防冲撞的机制研究，制定中国多标签同时识别国家标准和防冲撞的规范。总之，保障数据可靠性，电子标签的安全管理和可靠性是标准制定研究的重点，是中国自主知识产权技术所在。

以上是我们对中国RFID标准研究和制定应注意的几个问题的看法，供有关人士研究，达到"抛砖引玉"的目的。