基于EPC+Class-1+Generation-2标准的RFID阅读器设计

超高频RFID标签的电路设计这些应用包括了库存跟踪、处方用药跟踪和认证、汽车安全钥匙，以及安全设施的门禁控制等。

在很多以前的出版物中可以找到有关RFID应用与发展良机的细节。

这些功能将可能通过EPC-Global Class 1 Gen 2(即欧洲和国际上的ISO-18006标准)协议所定义的超高频(UHF)系统来实现。

这些功能还将利用最新的CMOS工艺节点通过标签/阅读器的技术创新来实现，例如射频/模拟以及混合信号集成电路(IC)设计。

许多新的IC要求取决于EPCGlobal Class 1 Gen 2协议，以及无源-反向散射UHF RFID标签电路中的几个关键射频模块的设计与仿真。

可以采用仿真工具来研究在几个最差系统级工作条件下的关键IC的性能度量。

工作在125或134kHz低频(LF)或者13.56MHz高频(HF)范围内的电感回路无源RFID系统，其工作距离仅限于大约1m的范围。

UHF RFID系统工作在860~960MHz以及2.4GHz的工业科学医疗(ISM)频段。

其具有更长的工作距离，对无源标签而言典型工作范围为3~10m。

标签从阅读器的射频信号接收信息和工作能量。

如果标签在阅读器的范围内，就会在标签的天线上感应出交变的射频电压。

该电压经过整流后为标签提供直流(DC)电源电压。

通过调制天线端口的阻抗来实现标签对阅读器的响应。

这样一来，标签将信号反向散射给阅读器。

阅读器通过位速率范围在26.7至128kbps之间的双边带幅移键控(DSB-ASK)、单边带幅移键控(SSB-ASK)或者反相幅移键控(PR-ASK) 调制来实现对射频载波的调制，将信息发送给一个或多个标签。

采用脉冲间隔编码(PIE)格式来实现调制。

此时，数据通过对载波在不同的时间间隔进行脉冲编码来表示0或1b，并将其发送给标签。

通过频带分配和数据协议的标准化，EPC-Global最先通过统一世界范围内的不同系统来降低整体成本。

EPC C1G2防碰撞算法在RFID读写器中优越性的研究朱葛俊【摘要】由于RFID读写器经常采用EPCGen2作为防碰撞算法,因此本文将EPCGen2算法与FSA算法、二进制树搜索算法进行了性能仿真比较,从而得出RFID读写器在识别多标签过程中,采用EPCGen2算法在标签识别效率及系统吞吐率上具有优越性.【期刊名称】《制造业自动化》【年(卷),期】2011(033)021【总页数】3页(P134-136)【关键词】EPC C1G2;防碰撞算法;二进制;仿真【作者】朱葛俊【作者单位】常州机电职业技术学院信息工程系,常州213164【正文语种】中文【中图分类】TP3120 引言EPCClass-1Gen-2标准所采用的是时隙随机防冲突算法（SR算法），这种算法有着自己独特的优越性， SR算法可以根据标签时隙的分布情况随时令标签在下一轮的帧循环操作中进入，这样就避免了必须等这一帧中的时隙全部处理完毕的现象[1]。

SR算法与其他动态帧时隙ALOHA算法有很大的相似之处，其算法能够更加灵活地对大小进行调整，来促使其在通信次数与吞吐率上的优越性。

1 基本的RFID防碰撞算法在一个阅读器内存在很多标签是不可避免的，为了能正确的区分这些相同的标签，RFID的防碰撞算法协议就起到了作用，一般情况下，防碰撞算法主要包含两种形式，一种是二进制的树形搜索算法，另一种是时隙的随机防冲突算法，两种算法各自有着各自的特点。

1.1 帧时隙ALOHA算法（FSA算法）时隙ALOHA算法（SA算法）是阅读器控制驱动的方法，它把时间分为离散的时隙，同时必须有全局的时间同步。

与简单的ALOHA法相比，时隙ALOHA法可能出现的碰撞的时间只有前者的一半。

FSA算法在SA算法基础上，把每个时隙进一步分割成若干时隙并打包成帧。

标签在帧内只随机发送一次信息包，故该算法进一步降低了碰撞的机会。

该算法中帧时隙的长度是固定的，而实际应用中电子标签的数量未知且动态变化。

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Ｅ ＣＣ Ｇ 防碰撞算法在Ｒ Ｉ 读 写器中优越性 的研究 Ｐ １ ２ ＦＤ
Ｔｈｅ ｅｓ ｒ ｅａｒ ｃｈ ｏｎ ＥＰＣ １Ｇ２ Ｃ ａｎｔ－ ｉ ｃｏｌｉ ｏｎ ａｌ ｌｓｉ ｇｏｒｔ ｉｈｍ ｎ ＲＦｌ ｉ ｅｒ ｏｇａｔ ｉ Ｄ ｎｔ由于 操 作 简 单 和性 能 良好 而 成 为 目前最 常 用 的算 法 之 一 。其 特 点 是 ： 帧 的时 隙数 是动 态产 生且 可变 的 ，解决 了Ｆ Ａ算 法 中时 隙 Ｓ 的 浪 费 问 题 ，但 在 标 签 数 量 很 多 、发 送 时 隙 受 限
时 ，Ｄ Ｓ Ｆ Ａ算法 几乎 显示不 出其 优越 性 。
１１帧时隙Ａ Ｏ Ａ ． Ｌ Ｈ 算法 （ Ｓ 算法） ＦＡ
时 隙Ａ Ｏ Ｌ ＨＡ算 法 （Ａ算 法 ）是 阅读器 控制 驱 Ｓ 动 的方 法 ，它 把 时 间 分 为 离散 的 时 隙 ， 同时 必 须
有 全局 的时 间 同步 。与 简单 的ＡＬ Ａ法 相 比 ，时 ＯＨ 隙 Ａ ＯＨ Ｌ Ａ法 可 能 出现 的碰 撞 的 时 间 只有前 者 的一
收稿 日期 ：２ １一 ９ ２ ０ ｌ０ — ２ 作者简介：朱葛俊 （９ ０一），男，江苏常州人 ，副教授 ，硕士 ，研究方向计算机软件工程和计算机 网络 。 １７
１２二进制树形搜索算法 ．
二 进 制 树 形 搜 索 算 法 比 较 复 杂 ， 识 别 时 间 较
长 。在 基 于 序 列 号 的 方式 中需 要 电子 标 签 具 有 唯
一
标 示 符 以保 证 识 别 ， 同时 阅读 器 所 使 用 的 信 号
半 。Ｆ Ａ算 法 在 Ｓ Ｓ Ａ算 法 基础 上 ，把 每 个 时 隙进 一 步 分 割 成 若 干 时 隙 并 打 包 成 帧 。标 签在 帧 内 只 随 机 发送 一 次 信 息 包 ，故 该 算 法 进 一 步 降 低 了碰 撞 的机 会 。该 算 法 中帧 时 隙 的 长 度 是 固 定 的 ， 而 实

RFID EPC Gen2技术问答(本文由jellycici搜集整理)符合EPC Class1 Gen2（简称G2）协议V109版的电子标签（Tag，简称标签）和Reader（读写器）,应该具有下述的特性。

下文中的斜体字如Query为具体的命令名称。

Q：标签存储器分为哪几个区？A：Tag memory（标签内存）分为Reserved（保留），EPC（电子产品代码），TID（标签识别号）和User（用户）四个独立的存储区块（Bank）。

Reserved区：存储Kill Password（灭活口令）和Access Password（访问口令）。

EPC区：存储EPC号码等。

TID区：存储标签识别号码，每个TID号码应该是唯一的。

User区：存储用户定义的数据。

此外还有各区块的Lock（锁定）状态位等用到的也是存储性质的单元。

Q：标签有哪几种状态？A：收到连续波（CW）照射即上电（Power-up）以后，标签可处于Ready（准备），Arbitrate （裁断），Reply（回令），Acknowledged（应答），Open（公开），Secured（保护），Killed （灭活）七种状态之一。

Ready状态是未被灭活的标签上电以后，开始所处的状态，准备响应命令。

在Arbitrate状态，主要为等待响应Query等命令。

响应Query后，进入Reply状态，进一步将响应ACK命令就可以发回EPC号码。

发回EPC号码后，进入Acknowledged状态，进一步可以响应Req_RN命令。

Access Password不为0才可以进入Open状态，在此进行读、写操作。

已知Access Password才可能进入Secured状态，进行读、写、锁定等操作。

进入到Killed状态的标签将保持状态不变，永远不会产生调制信号以激活射频场，从而永久失效。

被灭活的标签在所有环境中均应保持Killed状态，上电即进入灭活状态。