‧ 對 RFID 技術發展具有重要影響的五大問題

來源:中國資訊產業網 

目前，RFID 所涉及的主要技術方向雖然都在快速發展，但仍然存在方方面面的瓶頸，從目前來看主要存在五個問題。

　　

RFID 技術的標準化

RFID 的標準化工作最早始於1995年，由國際標準組織(ISO)和國際電子電機委員會(IEC)組織聯合技術委員會開展此項工作。ISO/IEC 頒布的一系列RFID技術標準主要可以分為技術標準、資料結構標準、設備性能標準和應用標準四大類，另外還包含一些規範。

對RFID技術發展具有重要影響的五大問題

從 ISO/IEC 制訂的 RFID 技術標準內容來說，是在 RFID 編碼、空中介面協定、讀寫器協定等基 技術標準和資料結構標準之上，定義了使用條件、標籤尺寸、標籤粘貼位置、資料內容格式、使用頻段等具體性能要求，根據應用領域在包括資料完整性、人工辨識等其他功能方面制定了應用標準。ISO/IEC 所制訂的 RFID 技術標準最大意義在於通用性，它提供了一個基本框架，在保證互通與互通性的原則之上兼顧不同應用領域的特點，滿足各應用領域的具體要求。

EPC Global 是美國統一代碼協會(UCC)，和國際物品編碼協會(EAN)，組建的全球第二大 RFID 標準化組織，該中心與眾多企業成員共同制訂了 EPC Global 技術標準，該標準的關注點在於物聯網自動辨識基礎架構，和標識的資料載體及其內容，在開放技術和電腦互聯的基礎體系上，實現商品資訊的交換與共用，面向物流供應鏈解決透明性和追蹤性。EPC Global 致力於建立面向全球電子標籤使用者的標準化服務網路，在業界成為事實上的最大標準而得到了廣泛的應用。目前，EPC Global 也將自身的部分技術標準提交給 ISO 以期成為國際標準，從而使自身技術標準體系具備更強的競爭力。

　　

世界第三大 RFID 技術標準是由日本經濟產業省牽頭成立的泛在中心負責起草的，其技術聯盟成員主要是日本廠商。泛在中心組織及其成員拒絕 EPC Global 技術標準，該組織制定的 RFID 相關標準也構建了一個完整的標準體系，擁有自己的 ucode 編碼系統，保持自主獨立又不失相容性。該體系的關注點更加重視網路和應用體系的安全性能。

　　

除了這三大 RFID 技術標準組織，國際上還有 AIM-global 即全球自動辨識組織和第三世界標準組織 IP-X 共同推進未來的物聯網技術體系。

　　

電子標籤的成本

電子標籤的成本對於 RFID 技術的推廣具有極其重要的影響，一旦擁有價格低廉的電子標籤，將可以迅速推廣應用。在 RFID 系統中使用的電子標籤分為主動式電子標籤(即有源電子標籤)和被動式電子標籤(即無源電子標籤)。主動式電子標籤一般配有電池作為電源，所存資料內容較多，因而包含更多資訊以實現較多功能且辨識的空間範圍也相對較大;缺點在於體積較大、價格較高，且電池壽命由標籤功耗決定。

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被動式電子標籤體積小、成本低、便於使用，但功能有限，包含信息量較小，識別距離較短。受成本因素的制約，目前實際所用電子標籤以被動式無源電子標籤居多。影響電子標籤價格的因素很多，但最主要的是材料及電子元器件，電子標籤的體積和功耗也是影響價格的重要因素，一般而言，技術體系相同且相容性好的電子標籤因批量較大，往往可以降低單個電子標籤的價格。

　　

傳輸的資料干擾

RFID 技術使用多種頻段實現資料通信，完成電子標籤的辨識及其資料的讀寫功能。因其使用非接觸的通信方式，以電磁波作為傳輸媒介並將自由空間作為傳輸通道，所以一般運用電感耦合原理或反向散射工作原理，具體採用的頻段和運用的原理依據應用需求及應用領域而決定。

電磁波在空間傳播時，由於反射、折射、散射和吸收現象的存在，導致損耗而引起信號的衰減，又因存在多徑效應而產生時延，並且室內空間環境和室外空間環境都具有很大的隨機性，使得資料傳輸的干擾很難在固定條件的模型裡進行分析。另外，由於空間的開放性，實際存在的各種電磁波信號也對空間傳輸通道產生各類干擾。

在 RFID 系統中，由於標籤數量眾多，閱讀器發送信號後，來自不同標籤的應答信號也互相干擾，甚至運用多個閱讀器時，閱讀器相互之間也存在干擾，理論上說越龐大的RFID 系統，自身存在的干擾問題就越複雜和突出。基於這些原因，最終在資料讀寫的傳輸過程中會出現漏讀、無法識別等種種故障現象。

　　

數據碰撞

在很多 RFID 系統的應用場合裡，往往需要在極短的時間片段(秒級)裡對數十個甚至上百個標籤進行讀寫資料操作，信號傳輸在時間域上存在著重疊，從而產生資料碰撞問題。資料碰撞問題本質上是通道共用問題，在通道共用問題上，一般採用時分多址 (TDMA)、頻分多址 (FDMA)、空分多址 (SDMA)、碼分多址(CDMA) 四種方式解決，但在RFID系統中受制於功耗及其他因素影響，FDMA、SDMA、CDMA 三種方式並不適用。目前廣泛使用的是基於 TDMA 方式的防衝突演算法來解決資料碰撞問題：一種是基於二進位數字的確定性演算法，還有一種是基於 ALOHA 的不確定性演算法。

　　

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資料安全　　

RFID 系統大量使用電子標籤，在這種環境下企業的商業機密有可能洩露，安全威脅主要來自標籤威脅、網路威脅和資料威脅。RFID 標籤的計算能力、存儲空間和電源供給都比較有限，越便宜的電子標籤計算能力越弱，對安全威脅的防護也越差。由於採用無線通訊的方式，在某些介質可穿透的狀態下，對於長達 50 米以上的通信通道，不法分子可以利用技術手段盜取標籤資訊，通過隱蔽方式對電子標籤或者是讀取電子標籤資訊的閱讀器發動攻擊以截獲資訊。

對於電子標籤本身而言，具有多次讀寫功能的電子標籤相對應用便捷，但也存在更大隱患，安全保護策略顯得尤為重要;對於無線通訊通道而言，容易遭受非法截取通信資料的風險;對於網路連接而言，易遭受來自互聯網的各種攻擊。RFID 系統在資料安全方面應當保證機密性、資料完整性、防欺騙的真實性和通信資訊的私密性。