ISO14443、15693、18000體系分析

發布日期:2010-05-27 點擊數:766

射頻標簽的通信標準是標簽芯片設計的依據,目前國際上與RFID相關的通信標準主要有:ISO/IEC 18000標準(包括7個部分,涉及125KHz, 13.56MHz, 433MHz, 860-960MHz, 2.45GHz等頻段),ISO11785(低頻),ISO/IEC 14443標準(13.56MHz),ISO/IEC 15693標準(13.56MHz)等,下面我們就ISO14443、15693、18000三個體系分析和比較。 
1. 低頻段射頻標簽相關的國際標準
    低頻段射頻標簽,簡稱為低頻標簽,其工作頻率范圍為30kHz ~ 300kHz。典型工作頻率有:125KHz,133KHz。低頻標簽一般為無源標簽,其工作能量通過電感耦合方式從閱讀器耦合線圈的輻射近場中獲得。低頻標簽與閱讀器之間傳送數據時,低頻標簽需位于閱讀器天線輻射的近場區內。低頻標簽的閱讀距離一般情況下小于1米。
    低頻標簽的典型應用有:動物識別、容器識別、工具識別、電子閉鎖防盜(帶有內置應答器的汽車鑰匙)等。與低頻標簽相關的國際標準有:ISO11784/11785(用于動物識別)、ISO18000-2(125-135 kHz)。
2. 中高頻段射頻標簽相關的國際標準
    中高頻段射頻標簽的工作頻率一般為3MHz ~ 30MHz。典型工作頻率為:13.56MHz。該頻段的射頻標簽,從射頻識別應用角度來說,因其工作原理與低頻標簽完全相同,即采用電感耦合方式工作,所以宜將其歸為低頻標簽類中。另一方面,根據無線電頻率的一般劃分,其工作頻段又稱為高頻,所以也常將其稱為高頻標簽。鑒于該頻段的射頻標簽可能是實際應用中最大量的一種射頻標簽,因而我們只要將高、低理解成為一個相對的概念,即不會在此造成理解上的混亂。為了便于敘述,我們將其稱為中頻射頻標簽。
   中頻標簽由于可方便地做成卡狀,典型應用包括:電子車票、電子身份證、電子閉鎖防盜(電子遙控門鎖控制器)等。相關的國際標準有:ISO14443、ISO15693、ISO18000-3(13.56MHz)等。
   中頻標準的基本特點與低頻標準相似,由于其工作頻率的提高,可以選用較高的數據傳輸速率。射頻標簽天線設計相對簡單,標簽一般制成標準卡片形狀。
3. 超高頻與微波標簽
    超高頻與微波頻段的射頻標簽,簡稱為微波射頻標簽,其典型工作頻率為:433.92MHz,862(902)~928MHz,2.45GHz,5.8GHz。微波射頻標簽可分為有源標簽與無源標簽兩類。工作時,射頻標簽位于閱讀器天線輻射場的遠區場內,標簽與閱讀器之間的耦合方式為電磁耦合方式。閱讀器天線輻射場為無源標簽提供射頻能量,將有源標簽喚醒。相應的射頻識別系統閱讀距離一般大于1m,典型情況為4~6m,最大可達10m以上。閱讀器天線一般均為定向天線,只有在閱讀器天線定向波束范圍內的射頻標簽可被讀/寫。
    以目前技術水平來說,無源微波射頻標簽比較成功產品相對集中在902~928MHz工作頻段上。2.45GHz和5.8GHz射頻識別系統多以半無源微波射頻標簽產品面世。半無源標簽一般采用鈕扣電池供電,具有較遠的閱讀距離。
    微波射頻標簽的典型特點主要集中在是否無源、無線讀寫距離、是否支持多標簽讀寫、是否適合高速識別應用,讀寫器的發射功率容限,射頻標簽及讀寫器的價格等方面。典型的微波射頻標簽的識讀距離為3~5m,個別有達10m或10m以上的產品。對于可無線寫的射頻標簽而言,通常情況下,寫入距離要小于識讀距離,其原因在于寫入要求更大的能量。
    微波射頻標簽的典型應用包括:移動車輛識別、電子身份證、倉儲物流應用、電子閉鎖防盜(電子遙控門鎖控制器)等。相關的國際標準有:ISO10374,ISO18000-4(2.45GHz)、-5(5.8GHz)、-6(860-930 MHz)、-7(433.92 MHz),ANSI NCITS256-1999等。
由上面分析我們看到ISO18000的一系列標準涉及到七個部分,而ISO14443和ISO15693標準都是針對13.56MHz。

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