RFID原理及應(yīng)用復(fù)習(xí)(附答案)

1、RFID原理及應(yīng)用復(fù)習(xí)一、判斷1RFID是Radio Frequency Identification 的縮寫，即無線射頻識別。（ yes ）2物聯(lián)網(wǎng)的感知層主要包括：二維碼標(biāo)簽、讀寫器、 RFD標(biāo)簽、攝像頭、GPS傳感器、 M-M終端。（no ）313.56MHZ,125kHz,433MHz都是RFID系統(tǒng)典型的工作頻率（ yes ）4在物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)之間做通信的時(shí)候，通信頻率越高，意味著傳輸距離越遠(yuǎn)。( no )5物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系可以根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系的框架進(jìn)行劃分，即分為感知延伸層標(biāo)準(zhǔn)、網(wǎng)絡(luò)層標(biāo)準(zhǔn)、應(yīng)用層標(biāo)準(zhǔn)和共性支撐標(biāo)準(zhǔn)。（yes ）6在物聯(lián)網(wǎng)中，系統(tǒng)可以自動的、實(shí)時(shí)的對物體進(jìn)行識別、追蹤和

2、監(jiān)控，但不可以觸發(fā)相應(yīng)的事件。( no )7物聯(lián)網(wǎng)共性支撐技術(shù)是不屬于網(wǎng)絡(luò)某個(gè)特定的層面，而是與網(wǎng)絡(luò)的每層都有關(guān)系，主要包括：網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、標(biāo)識解析、網(wǎng)絡(luò)管理、安全、QoS等。（ yes ）8物聯(lián)網(wǎng)中間件平臺：用于支撐泛在應(yīng)用的其他平臺，例如封裝和抽象網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)能力，向應(yīng)用提供統(tǒng)一開放的接口等。（ yes ）9RFID擁有耐環(huán)境性，穿透性，形狀容易小型化和多樣化等特性（ yes ）10物聯(lián)網(wǎng)信息開放平臺：將各種信息和數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一匯聚、整合、分類和交換，并在安全范圍內(nèi)開放給各種應(yīng)用服務(wù)。（ yes ）二、不定項(xiàng)選擇題1. 物聯(lián)網(wǎng)的基本架構(gòu)不包括（CD ）。 A、感知層 B、傳輸層 C、數(shù)據(jù)層 D、會

3、話層2物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)之間的無線通信，一般不會受到下列因素的影響。( D )A、節(jié)點(diǎn)能量 B、障礙物 C、天氣 D、時(shí)間3下列哪項(xiàng)不是物聯(lián)網(wǎng)的組成系統(tǒng)（B ）。A、 EPC編碼體系 B、EPC解碼體系 C、射頻識別技術(shù) D、EPC信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)4. 利用RFID 、傳感器、二維碼等隨時(shí)隨地獲取物體的信息，指的是（ B ）。A、可靠傳遞 B、全面感知 C、智能處理 D、互聯(lián)網(wǎng)5RFID卡（ C ）可分為：主動式標(biāo)簽（TTF）和被動式標(biāo)簽（RTF）。 A、按供電方式分 B、按工作頻率分 C、按通信方式分 D、按標(biāo)簽芯片分6下列物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中那一個(gè)由中國提出的。（C ）A、 IEEE802.15.4a B

4、、IEEE802.15.4b C、IEEE802.15.4c D、IEEE802.15.4n 7在我們現(xiàn)實(shí)生活中,下列公共服務(wù)有哪一項(xiàng)還沒有用到物聯(lián)網(wǎng) ( C )。A、公交卡 B、安全門禁 C、手機(jī)通信 D、水電費(fèi)繳費(fèi)卡8（ C）是負(fù)責(zé)對物聯(lián)網(wǎng)收集到的信息進(jìn)行處理、管理、決策的后臺計(jì)算處理平臺。A、感知層 B、網(wǎng)絡(luò)層 C、云計(jì)算平臺 D、物理層9利用云計(jì)算、數(shù)據(jù)挖掘以及模糊識別等人工智能技術(shù)，對海量的數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行分析和處理，對物體實(shí)施智能化的控制，指的（ C ）。A、可靠傳遞 B、全面感知 C、智能處理 D、互聯(lián)網(wǎng)10數(shù)據(jù)采集和感知用于采集物理世界中發(fā)生的物理事件和數(shù)據(jù)，主要（ ABCD ）

5、。A、傳感器B、RFIDC、二維碼D、多媒體信息采集11RFID標(biāo)簽的分類按標(biāo)簽芯片分（ ABD ）。A、只讀（R/O）標(biāo)簽B、CPU標(biāo)簽C、被動式標(biāo)簽（RTF）D、讀寫（R/W）標(biāo)簽7.移動通信系統(tǒng)包括（ABCD ）。A. 無繩電話  B. 無線尋呼  C. 陸地蜂窩移動通信  D. 衛(wèi)星移動通信8.GSM系統(tǒng)中信道的頻率間隔是（B ）。A1.23MHz    B. 200kHz  C. 400kHz   D. 100kHz9.移動通信中電波的傳播方式主要有（ ABC ）。

6、A. 直射波 B. 反射波 C.地表面波 D. 水平面波10 . RFID屬于物聯(lián)網(wǎng)的哪個(gè)層 AA感知層 B網(wǎng)絡(luò)層 C業(yè)務(wù)層 D應(yīng)用層11.智能物流系統(tǒng)是建立在哪幾個(gè)系統(tǒng)基礎(chǔ)之上的？AD A 智能交通系統(tǒng) B智能辦公系統(tǒng) C 自動化控制系統(tǒng) D電子商務(wù)系統(tǒng)12.物聯(lián)網(wǎng)跟人的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相似，通過各種信息傳感設(shè)備，把物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進(jìn)行信息交換和通訊，下面哪些是物聯(lián)網(wǎng)的信息傳感設(shè)備：ABCD A射頻識別（RFID）芯片 B紅外感應(yīng)器 C全球定位系統(tǒng) D激光掃描器13. 分集信號的合并技術(shù)有（ABC ）。A. 選擇式合并 B. 最大比合并 C. 等增益合并 D. 隨機(jī)合并14物聯(lián)網(wǎng)是把下面哪些技

7、術(shù)融為一體，實(shí)現(xiàn)全面感知、可靠傳送、智能處理為特征的、連接物理世界的網(wǎng)絡(luò)。ABCD A傳感器及RFID等感知技術(shù) B通信網(wǎng)技術(shù) C互聯(lián)網(wǎng)技術(shù) D智能運(yùn)算技術(shù)15.下面哪一選項(xiàng)描述的不是智能電網(wǎng)？CA發(fā)展智能電網(wǎng)，更多地使用電力代替其他能源，是一種“低碳”的表現(xiàn)B將家中的整個(gè)用電系統(tǒng)連成一體，一個(gè)普通的家庭就能用上“自家產(chǎn)的電”C家中空調(diào)能夠感應(yīng)外部溫度自動開關(guān)，并能在自動調(diào)整室內(nèi)溫度D通過先進(jìn)的傳感和測量技術(shù)、先進(jìn)的設(shè)備技術(shù)、控制方法以及先進(jìn)的決策支持系統(tǒng)技術(shù)等，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的可靠、安全、經(jīng)濟(jì)、高效、環(huán)境友好和使用安全的目標(biāo)16GSM系統(tǒng)中廣播信道包括（ABC ）AFCCH B.SCH C.BCC

8、H D.PCH17.常用的路測工具及輔助工具有( ABCD )A. 測試手機(jī) B. 數(shù)字地圖 C. GPS D. 專用測試軟件12. 物聯(lián)網(wǎng)是在計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，利用_、_等技術(shù)，構(gòu)造一個(gè)覆蓋萬物的網(wǎng)絡(luò)。RFID無線識別、嵌入式系統(tǒng)技術(shù)、能量供給模塊和納米技術(shù)列為物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)。( BD )A、傳感器 B、RFIDC、二維碼 D、無線通信技術(shù)13. ZigBee網(wǎng)絡(luò)設(shè)備類型包括（ BCD ）。A、交換機(jī) B、網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器C、全功能設(shè)備（FFD） D、精簡功能設(shè)備（RFD）：14. 云計(jì)算的服務(wù)模式（ ABD ）。A、IaaS B、SaaSC、QaaS D、PaaS15下列哪項(xiàng)不是傳感器的組成

9、元件（D ）。A、敏感元件 B、轉(zhuǎn)換元件 C、變換電路 D、電阻電路三、簡答題1. 什么是EPC,EPC編碼有何特點(diǎn)，簡述EPC的好處（1）EPC的全稱是Electronic Product Code，中文稱為產(chǎn)品電子代碼。EPC的載體是RFID電子標(biāo)簽，并借助互聯(lián)網(wǎng)來實(shí)現(xiàn)信息的傳遞。EPC旨在為每一件單品建立全球的、開放的標(biāo)識標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)全球范圍內(nèi)對單件產(chǎn)品的跟蹤與追溯，從而有效提高供應(yīng)鏈管理水平、降低物流成本。EPC是一個(gè)完整的、復(fù)雜的、綜合的系統(tǒng)。（2）編碼容量大、兼容性強(qiáng)、應(yīng)用廣泛、具有合理性、國際性（3）EPC電子標(biāo)簽技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)字化庫房管理；并配合使用EPC編碼，使得庫存貨品真正

10、實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化管理。2. 全球產(chǎn)品電子代碼編碼體系如圖3-1所示，請完成圖中數(shù)字（1）-（5）所標(biāo)明的部件。1. ONS2. PML Server3. 本地?cái)?shù)據(jù)庫4. 閱讀器5. 電子標(biāo)簽3.調(diào)制技術(shù)的優(yōu)略往往影響到RFID系統(tǒng)功能的穩(wěn)定，如圖3-2所示，請指出分別屬于哪種調(diào)制方式，ASK,FSK,還是PSK,簡要說說這三種調(diào)制方式的特點(diǎn)。ASK: 即按載波的幅度受到數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的調(diào)制而取不同的值，例如對應(yīng)二進(jìn)制0，載波振幅為0；對應(yīng)二進(jìn)制1，載波振幅為1。調(diào)幅技術(shù)實(shí)現(xiàn)起來簡單，但容易受增益變化的影響，是一種低效的調(diào)制技術(shù)。FSK: 即按數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的值（0或1）調(diào)制載波的頻率。例如對應(yīng)二進(jìn)制0的載波頻率

11、為F1，而對應(yīng)二進(jìn)制1的載波頻率為F2。該技術(shù)抗干擾性能好，但占用帶寬較大。在電話線路上，使用FSK可以實(shí)現(xiàn)全雙工操作，通?？蛇_(dá)到1200bps的速率。PSK: 即按數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的值調(diào)制載波相位。例如用180相移表示1，用0相移表示0。這種調(diào)制技術(shù)抗干擾性能最好，且相位的變化也可以作為定時(shí)信息來同步發(fā)送機(jī)和接收機(jī)的時(shí)鐘，并對傳輸速率起到加倍的作用。4RFID系統(tǒng)主要由哪幾部分組成？RFID工作原理是什么。（1）電子標(biāo)簽、讀寫器、RFID中間件、應(yīng)用系統(tǒng)（2）標(biāo)簽進(jìn)入磁場后，如果接收到閱讀器發(fā)出的特殊射頻信號，就能憑借感應(yīng)電流所獲得的能量發(fā)送出存儲在芯片中的產(chǎn)品信息（即Passive Tag，無源標(biāo)

12、簽或被動標(biāo)簽），或者主動發(fā)送某一頻率的信號（即Active Tag，有源標(biāo)簽或主動標(biāo)簽），閱讀器讀取信息并解碼后，送至中央信息系統(tǒng)進(jìn)行有關(guān)數(shù)據(jù)處理。6. 編碼是RFID系統(tǒng)的重要組成部分，通常RFID系統(tǒng)的編碼有四中方式，分別為單極性歸零編碼，單極性不歸零編碼，雙極性不歸零編碼，曼徹斯特編碼。如圖4-1所示，請標(biāo)明對應(yīng)的編碼方式，并說明每一種編碼方式的特點(diǎn)。C單極性歸零碼（RZ）即是以高電平和零電平分別表示二進(jìn)制碼1 和0，而且在發(fā)送碼1 時(shí)高電平在整個(gè)碼元期間T 只持續(xù)一段時(shí)間，其余時(shí)間返回零電平在單極性歸零碼中，/T 稱為占空比單極性歸零碼的主要優(yōu)點(diǎn)是可以直接提取同步信號，因此單極性歸零碼

13、常常用作其他碼型提取同步信號時(shí)的過渡碼型也就是說其他適合信道傳輸?shù)荒苤苯犹崛⊥叫盘柕拇a型，可先變換為單極性歸零碼，然后再提取同步信號A極性不歸零碼,無電壓(也就是元電流)用來表示"0",而恒定的正電壓用來表示"1"。每一個(gè)碼元時(shí)間的中間點(diǎn)是采樣時(shí)間,判決門限為半幅度電平(即0.5)。也就是說接收信號的值在0.5與1.0之間,就判為"1"碼,如果在O與0.5之間就判為"0"碼。每秒鐘發(fā)送的二進(jìn)制碼元數(shù)稱為"碼速"。B雙極性不歸零碼,"1"碼和"0"碼都有

14、電流,但是"1"碼是正電流,"0"碼是負(fù)電流,正和負(fù)的幅度相等,故稱為雙極性碼。此時(shí)的判決門限為零電平,接收端使用零判決器或正負(fù)判決器,接收信號的值若在零電平以上為正,判為"1"碼;若在零電平以下為負(fù),判為"0"碼。D曼徹斯特編碼，常用于局域網(wǎng)傳輸。曼徹斯特編碼將時(shí)鐘和數(shù)據(jù)包含在數(shù)據(jù)流中，在傳輸代碼信息的同時(shí)，也將信號一起傳輸?shù)綄Ψ?，每位編碼中有一跳變，不存在直流分量，因此具有自同步能力和良好的性能。但每一個(gè)碼都被調(diào)成兩個(gè)電平，所以只有調(diào)制速率的1/2。一、 填空題1、自動識別技術(shù)是應(yīng)用一定的識別裝置，通過被識別物

15、品和識別裝置之間的接近活動，自動地獲取被識別物品的相關(guān)信息，常見的自動識別技術(shù)有 語音識別技術(shù) 、 圖像識別技術(shù) 、 射頻識別技術(shù) 、 條碼識別技術(shù) （至少列出四種）。2、RFID的英文縮寫是 Radio Frequency Identification。3、RFID系統(tǒng)通常由 電子標(biāo)簽 、 讀寫器和 計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò) 三部分組成。4、在RFID系統(tǒng)工作的信道中存在有三種事件模型： 以能量提供為基礎(chǔ)的事件模型 、 以時(shí)序方式提供數(shù)據(jù)交換的事件模型 、 以數(shù)據(jù)交換為目的的事件模型 。5、時(shí)序指的是讀寫器和電子標(biāo)簽的工作次序。通常有兩種時(shí)序：一種是TTF ；另一種是 RTF 。6、讀寫器和電子標(biāo)簽通

16、過各自的天線構(gòu)建了二者之間的非接觸信息傳輸通道。根據(jù)觀測點(diǎn)與天線之間的距離由近及遠(yuǎn)可以將天線周圍的場劃分為三個(gè)區(qū)域： 非輻射場區(qū) 、 輻射近場區(qū) 、 輻射遠(yuǎn)場區(qū) 。7、上一題中第二個(gè)場區(qū)與第三個(gè)場區(qū)的分界距離R為 。（已知天線直徑為D，天線波長為。）8、在RFID系統(tǒng)中，讀寫器與電子標(biāo)簽之間能量與數(shù)據(jù)的傳遞都是利用耦合元件實(shí)現(xiàn)的，RFID系統(tǒng)中的耦合方式有兩種： 電感耦合式 、 電磁反向散射耦合式 。9、讀寫器和電子標(biāo)簽之間的數(shù)據(jù)交換方式也可以劃分為兩種，分別是 負(fù)載調(diào)制 、 反向散射調(diào)制 。10、按照射頻識別系統(tǒng)的基本工作方式來劃分，可以將射頻識別系統(tǒng)分為 全雙工 、 半雙工 、 時(shí)序系統(tǒng)

17、。11、讀寫器天線發(fā)射出去的電磁波是以球面波的形式向外空間傳播的，所以距離讀寫器R處的電子標(biāo)簽的功率密度S為： 。（已知讀寫器的發(fā)射功率為PTx，讀寫器發(fā)射天線的增益為GTx，電子標(biāo)簽與讀寫器之間的距離為R）12、按照讀寫器和電子標(biāo)簽之間的作用距離可以將射頻識別系統(tǒng)劃分為三類： 密耦合系統(tǒng) 、 遠(yuǎn)耦合系統(tǒng) 、 遠(yuǎn)距離系統(tǒng) 。13、典型的讀寫器終端一般由 天線 、 射頻模塊 、 邏輯控制模塊 三部分構(gòu)成。14、控制系統(tǒng)和應(yīng)用軟件之間的數(shù)據(jù)交換主要通過讀寫器的接口來完成。一般讀寫器的I/O接口形式主要有： USB 、 WLAN 、 以太網(wǎng)接口 、 RS-232串行接口、RS-485串行接口 。15

18、、隨著RFID技術(shù)的不斷發(fā)展，越來越多的應(yīng)用對RFID系統(tǒng)的讀寫器也提出了更高的要求，未來的讀寫器也將朝著 多功能 、 小型化 、 便攜式 、 嵌入式 、 模塊化（至少列出5種）的方向發(fā)展。16、從功能上來說，電子標(biāo)簽一般由 天線 、 調(diào)制器 、 編碼發(fā)生器 、 時(shí)鐘 、 存儲電路 組成。17、讀寫器之所以非常重要，這是由它的功能所決定的，它的主要功能有 與電子標(biāo)簽通信 、 標(biāo)簽供能 、 多標(biāo)簽識別 、 移動目標(biāo)識別（至少列出4種） 。18、根據(jù)電子標(biāo)簽工作時(shí)所需的能量來源，可以將電子標(biāo)簽分為 有源標(biāo)簽、無源標(biāo)簽 兩種。19、按照不同的封裝材質(zhì)，可以將電子標(biāo)簽分為 紙標(biāo)簽 、 塑料標(biāo)簽 、 玻

19、璃標(biāo)簽 。20、電子標(biāo)簽的技術(shù)參數(shù)主要有 能量需求 、 傳輸速率 、 讀寫速度 、 工作頻率 、 （列出四種即可）。21、未來的電子標(biāo)簽將有以下的發(fā)展趨勢： 標(biāo)簽成本低 、 工作距離更遠(yuǎn) 、 體積更小 、 無線可讀性性能更完善 、 標(biāo)簽附屬功能更多 、 快速多標(biāo)簽讀寫功能更加完善 、標(biāo)簽存儲量更大。22、完整性是指信息未經(jīng)授權(quán)不能進(jìn)行改變的特性，保證信息完整性的主要方法包括以下幾種： 協(xié)議 、 糾錯(cuò)編碼方法 、 密碼校驗(yàn)和方法 、 數(shù)字簽名 、 公證 。（列出4種即可）23、常用的差錯(cuò)控制方式主要有 檢錯(cuò)重發(fā) 、 前向糾錯(cuò) 、 混合糾錯(cuò) 。24、差錯(cuò)控制時(shí)所使用的編碼，常稱為糾錯(cuò)編碼。根據(jù)碼的

20、用途，可分為 檢錯(cuò)碼 和糾錯(cuò)碼 。25、在發(fā)送端需要在信息碼元序列中增加一些差錯(cuò)控制碼元，它們稱為 監(jiān)督碼元 。26、設(shè)信息位的個(gè)數(shù)為k，監(jiān)督位的個(gè)數(shù)為r，碼長為n=k+r，則漢明不等式為： 或 。27、兩個(gè)碼組中對應(yīng)位上數(shù)字不同的位數(shù)稱為 碼距 ，又稱 漢明距離 ，用符號D（a，b）表示，如兩個(gè)二元序列a=111001，b=101101，則D（a，b）= 2 。28、最常用的差錯(cuò)控制方法有 奇偶校驗(yàn) 、 循環(huán)冗余校驗(yàn) 、 漢明碼 。29、在偶校驗(yàn)法中，無論信息位多少，監(jiān)督位只有1位，它使碼組中“1”的數(shù)目為 偶數(shù) 。30、常用的奇偶檢驗(yàn)法為 垂直奇偶校驗(yàn) 、 水平奇偶校驗(yàn) 、 水平垂直奇偶校

21、驗(yàn) 。31、RFID系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)傳輸也分為兩種方式：閱讀器向電子標(biāo)簽的數(shù)據(jù)傳輸，稱為 下行鏈路傳輸 ；電子標(biāo)簽向閱讀器的數(shù)據(jù)傳輸，稱為 上行鏈路傳輸 。32、電感耦合式系統(tǒng)的工作模型類似于變壓器模型。其中變壓器的初級和次級線圈分別是 閱讀器的天線線圈 和 電子標(biāo)簽的天線線圈 。33、電子標(biāo)簽按照天線的類型不同可以劃分為 線圈型 、 微帶貼片型 、 偶極子型 三種。34、隨著RFID技術(shù)的進(jìn)一步推廣，一些問題也相應(yīng)出現(xiàn)，這些問題制約著它的發(fā)展，其中最為顯著的是數(shù)據(jù)安全問題。數(shù)據(jù)安全主要解決 數(shù)據(jù)保密 和 認(rèn)證 的問題。35、常見的密碼算法體制有 對稱密碼體制 和 非對稱密碼體制 兩種。36、根據(jù)

22、是否破壞智能卡芯片的物理封裝，可以將智能卡的攻擊技術(shù)分為破壞性攻擊和非破壞性攻擊兩類。37、RFID系統(tǒng)中有兩種類型的通信碰撞存在，一種是 閱讀器碰撞 ，另一種是 電子標(biāo)簽碰撞 。38、為了防止碰撞的發(fā)生，射頻識別系統(tǒng)中需要設(shè)計(jì)相應(yīng)的防碰撞技術(shù)，在通信中這種技術(shù)也稱為多址技術(shù)，多址技術(shù)主要分為以下四種： 空分多址法 、 頻分多址法 、 碼分多址法 、 時(shí)分多址法 。39、TDMA算法又可以分為 基于概率的ALOHA算法 和 確定的二進(jìn)制算法 兩種。40、上述兩種TDMA算法中，會出現(xiàn)“餓死”現(xiàn)象的算法是 基于概率的ALOHA算法 。1. 物聯(lián)網(wǎng)(Internet of things)被稱為是信

23、息技術(shù)的一次革命性創(chuàng)新，成為國內(nèi)外IT業(yè)界和社會關(guān)注的焦點(diǎn)之一。它可以分為 標(biāo)識 、 感知 、 處理 、 信息傳送 四個(gè)環(huán)節(jié)。2. 上述物聯(lián)網(wǎng)四個(gè)環(huán)節(jié)對應(yīng)的關(guān)鍵技術(shù)分別為 RFID 、 傳感器 、 智能芯片 、 無線傳感網(wǎng)絡(luò) 。3. RFID系統(tǒng)按照工作頻率分類，可以分為 低頻 、 高頻 、 超高頻 、 微波 四類。4. 高頻RFID系統(tǒng)典型的工作頻率是 13.56MHZ 。5. 超高頻RFID系統(tǒng)遵循的通信協(xié)議一般是 ISO18000-7 、 ISO18000-6 、 EPC Global c0 , c1 , Gren2 。6. 目前國際上與RFID相關(guān)的通信標(biāo)準(zhǔn)主要有： ISO/IEC 1

24、8000標(biāo)準(zhǔn) 、 EPC Global標(biāo)準(zhǔn) 。7. 基于概率的ALOHA算法又可以分為 純ALOHA算法 、 時(shí)隙ALOHA算法 、幀時(shí)隙ALOHA算法等。8. 電子標(biāo)簽含有物品唯一標(biāo)識體系的編碼，其中 電子產(chǎn)品代碼 是全球產(chǎn)品代碼的一個(gè)分支，它包含著一系列的數(shù)據(jù)和信息，如產(chǎn)地、日期代碼和其他關(guān)鍵的供應(yīng)信息。9 超高頻RFID系統(tǒng)的識別距離一般為 110m 。10超高頻RFID系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸速率高，可達(dá) 1kb/s 。二、選擇題1、 B 是電子標(biāo)簽的一個(gè)重要組成部分，它主要負(fù)責(zé)存儲標(biāo)簽內(nèi)部信息，還負(fù)責(zé)對標(biāo)簽接收到的信號以及發(fā)送出去的信號做一些必要的處理。A、天線 B、電子標(biāo)簽芯片 C、射頻接口

25、D、讀寫模塊2、絕大多數(shù)射頻識別系統(tǒng)的耦合方式是 A 。A、電感耦合式 B、電磁反向散射耦合式 C、負(fù)載耦合式 D、反向散射調(diào)制式3、在RFID系統(tǒng)中，電子標(biāo)簽的天線必須滿足一些性能要求。下列幾項(xiàng)要求中哪一項(xiàng)不需要滿足 D 。A、體積要足夠小B、要具有魯棒性 C、價(jià)格不應(yīng)過高 D、阻抗要足夠大4、讀寫器中負(fù)責(zé)將讀寫器中的電流信號轉(zhuǎn)換成射頻載波信號并發(fā)送給電子標(biāo)簽，或者接收標(biāo)簽發(fā)送過來的射頻載波信號并將其轉(zhuǎn)化為電流信號的設(shè)備是 B 。A、射頻模塊 B、天線 C、讀寫模塊 D、控制模塊5、若對下列數(shù)字采用垂直奇校驗(yàn)法，則最后一行的監(jiān)督碼元為 C 。位/數(shù)字0123456789C1010101010

26、1C20011001100C30000111100C40000000011C51111111111C61111111111C70000000000奇校驗(yàn)A、0110100110 B、0110111001 C、1001011001 D、10011000016、任意一個(gè)由二進(jìn)制位串組成的代碼都可以和一個(gè)系數(shù)僅為0和1取值的多項(xiàng)式一一對應(yīng)。則二進(jìn)制代碼10111對應(yīng)的多項(xiàng)式為 A 。A、x4+x2+x+1 B、x6+x4+x2+x+1 C、x5+x3+x2+x+1 D、x5+x3+x+17、在射頻識別系統(tǒng)中，識讀率和誤碼率是用戶最為關(guān)心的問題。已知待識讀標(biāo)簽數(shù)為NA，正確識讀的標(biāo)簽數(shù)為NR，每個(gè)標(biāo)簽

27、的碼元數(shù)為NL，讀寫器識讀出發(fā)生錯(cuò)誤的碼元總數(shù)為NE，則識讀率為 C 。A、 B、 C、 D、8、在射頻識別應(yīng)用系統(tǒng)上主要采用三種傳輸信息保護(hù)方式，下列哪一種不是射頻識別應(yīng)用系統(tǒng)采用的傳輸信息保護(hù)方式： D 。A、認(rèn)證傳輸方式 B、加密傳輸方式 C、混合傳輸方式 D、分組傳輸方式9、電子標(biāo)簽正常工作所需要的能量全部是由閱讀器供給的，這一類電子標(biāo)簽稱為 B 。A、有源標(biāo)簽 B、無源標(biāo)簽 C、半有源標(biāo)簽 D、半無源標(biāo)簽10、在天線周圍的場區(qū)中有一類場區(qū)，在該區(qū)域里輻射場的角度分布與距天線口徑的距離遠(yuǎn)近是不相關(guān)的。這一類場區(qū)稱為 A 。A、輻射遠(yuǎn)場區(qū) B、輻射近場區(qū) C、非輻射場區(qū) D、無功近場區(qū)

28、11、在射頻識別系統(tǒng)中，最常用的防碰撞算法是 C 。A、空分多址法 B、頻分多址法 C、時(shí)分多址法 D、碼分多址法。12、在純ALOHA算法中，假設(shè)電子標(biāo)簽在t時(shí)刻向閱讀器發(fā)送數(shù)據(jù)，與閱讀器的通信時(shí)間為To，則碰撞時(shí)間為 A 。A、2To B、To C、t+To D、0.5To13、在基本二進(jìn)制算法中，為了從N個(gè)標(biāo)簽中找出唯一一個(gè)標(biāo)簽，需要進(jìn)行多次請求，其平均次數(shù)L為： B 。A、 B、 C、 D、14、RFID信息系統(tǒng)可能受到的威脅有兩類：一類是物理環(huán)境威脅，一類是人員威脅，下列哪一項(xiàng)屬于人員威脅： D 。A、電磁干擾 B、斷電 C、設(shè)備故障 D、重放攻擊15、RFID系統(tǒng)面臨的攻擊手段主要

29、有主動攻擊和被動攻擊兩種。下列哪一項(xiàng)屬于被動攻擊： C 。A、獲得RFID標(biāo)簽的實(shí)體，通過物理手段進(jìn)行目標(biāo)標(biāo)簽的重構(gòu)。B、用軟件利用微處理器的通用接口，尋求安全協(xié)議加密算法及其實(shí)現(xiàn)弱點(diǎn)，從而刪除或篡改標(biāo)簽內(nèi)容。C、采用竊聽技術(shù)，分析微處理器正常工作過程中產(chǎn)生的各種電磁特征，獲得RFID標(biāo)簽和閱讀器之間的通信數(shù)據(jù)。D、通過干擾廣播或其他手段，產(chǎn)生異常的應(yīng)用環(huán)境，使合法處理器產(chǎn)生故障，拒絕服務(wù)器攻擊等。16、通信雙方都擁有一個(gè)相同的保密的密鑰來進(jìn)行加密、解密，即使二者不同，也能夠由其中一個(gè)很容易的推導(dǎo)出另外一個(gè)。該類密碼體制稱為 B 。A、非對稱密碼體制 B、對稱密碼體制 C、RSA算法 D、私人

30、密碼體制17、射頻識別系統(tǒng)中的加密數(shù)據(jù)傳輸所采用的密碼體制是 D 。A、非對稱密碼體制 B、RSA算法 C、DES算法 D、序列密碼體制18、當(dāng)讀寫器發(fā)出的命令以及數(shù)據(jù)信息發(fā)生傳輸錯(cuò)誤時(shí)，如果被電子標(biāo)簽接收到，那么不會導(dǎo)致以下哪項(xiàng)結(jié)果： A 。A、讀寫器將一個(gè)電子標(biāo)簽判別為另一個(gè)電子標(biāo)簽，造成識別錯(cuò)誤；B、電子標(biāo)簽錯(cuò)誤的響應(yīng)讀寫器的命令；C、電子標(biāo)簽的工作狀態(tài)發(fā)生混亂；D、電子標(biāo)簽錯(cuò)誤的進(jìn)入休眠狀態(tài)。19、設(shè)編碼序列中信息碼元數(shù)量為k，總碼元數(shù)量為n，則比值k/n 就是 D 。A、多余度 B、冗余度 C、監(jiān)督碼元 D、編碼效率20、射頻識別系統(tǒng)中的哪一個(gè)器件的工作頻率決定了整個(gè)射頻識別系統(tǒng)的工

31、作頻率，功率大小決定了整個(gè)射頻識別系統(tǒng)的工作距離： C 。A、電子標(biāo)簽 B、上位機(jī) C、讀寫器 D、計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)1、下列哪一項(xiàng)不是低頻RFID系統(tǒng)的特點(diǎn)？ A A、它遵循的通信協(xié)議是ISO18000-3 B、它采用標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝，技術(shù)簡單C、它的通信速度低 D、它的識別距離短(<10cm)2、下列哪一項(xiàng)是超高頻RFID系統(tǒng)的工作頻率范圍？BA、<150KHz B、433.92MHz 和860960MHz C、13.56MHz D、2.455.8GHz3、ISO18000-3、ISO14443和ISO15693這三項(xiàng)通信協(xié)議針對的是哪一類RFID系統(tǒng)？BA、低頻系統(tǒng) B、高頻系統(tǒng)

32、 C、超高頻系統(tǒng) D、微波系統(tǒng)4、未來RFID的發(fā)展趨勢是 C 。A低頻RFID B、高頻RFID C、超高頻RFID D、微波RFID5、中國政府在2007年發(fā)布了關(guān)于發(fā)布 D 頻段射頻識別(RFID)技術(shù)應(yīng)用試行規(guī)定的通知?A 、<150KHz B、13.56MHz C、2.455.8GHz D、800/900MHz6、上述通知規(guī)定了中國UHF RFID技術(shù)的試用頻率為 C 。A、125KHz B、13.56MHz C、840-845MHz和920-925 MHz D、433.92MHz7、下列哪一個(gè)載波頻段的RFID系統(tǒng)擁有最高的帶寬和通信速率、最長的識別距離和最小的天線尺寸？ D

33、 A、<150KHz B、433.92MHz 和860960MHz C、13.56MHz D、2.455.8GHz8、在一個(gè)RFID系統(tǒng)中，下列哪一個(gè)部件一般占總投資的60%至70%？ A A、電子標(biāo)簽 B、讀寫器 C、天線 D、應(yīng)用軟件9、工作在13.56MHz頻段的RFID系統(tǒng)其識別距離一般為 C 。A、<1cm B、<10cm C、<75cm D、10m10、DSRC標(biāo)準(zhǔn)適用的頻段是 D 。A、<150KHz B、433.92MHz 和860960MHz C、13.56MHz D、2.455.8GHz1、 簡述無源RFID系統(tǒng)的工作過程。RFID無源系統(tǒng)是指

34、RFID電子標(biāo)簽不帶電池的又RFID讀寫器和RFID無源電子標(biāo)簽組成的識別系統(tǒng)。一套完整 RFID系統(tǒng)由讀寫器(Reader)與電子標(biāo)簽(Transponder)兩部份組成 ,其工作原理為由讀寫器(Reader)發(fā)射一特定頻率之無線電波能量給電子標(biāo)簽(Transponder),用以驅(qū)動電子標(biāo)簽(Transponder)電路將內(nèi)部之ID Code(即全球唯一編號和數(shù)據(jù))送出，此時(shí)讀寫器(Reader)便接收此ID Code。2、簡述對稱加密算法和非對稱加密算法的區(qū)別。對稱加密的加密和解密密鑰都是一樣的。而非對稱加密的加密和解密密鑰是不一樣的。它們的算法也是不同的3、簡述與條形碼相比RFID技術(shù)具

35、有的優(yōu)點(diǎn)（1）可識別單個(gè)非常具體的物體。（2）采用無線電射頻，可以隔箱掃描（3）可以同時(shí)對多個(gè)物體進(jìn)行讀識，可以整箱掃描。（4）存儲信息量大 可以重復(fù)擦寫。（5）易于構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用環(huán)境。4、簡述RFID系統(tǒng)中高層的作用。（1）對于獨(dú)立應(yīng)用，閱讀器可以可以完成應(yīng)用需求。（2）對于多閱讀器構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的信息系統(tǒng)，高層是必不可少的。（3）針對FRID的具體應(yīng)用，需要在高層將多閱讀器獲取的數(shù)據(jù)有效地整合起來，提供查詢、歷史檔案等相關(guān)管理和服務(wù)。（4）更進(jìn)一步，通過對數(shù)據(jù)的加工、分析和挖掘，為正確決策提供依據(jù)。5、簡述電感耦合方式下閱讀器向應(yīng)答器提供能量的過程。當(dāng)時(shí)變磁場通過閱讀器線圈時(shí)，在線圈上會產(chǎn)生感

36、應(yīng)電壓，并在線圈中產(chǎn)生電流，當(dāng)應(yīng)答器進(jìn)入閱讀器產(chǎn)生的交變磁場時(shí)，應(yīng)答器的電感線圈上就會產(chǎn)生感應(yīng)電壓，從而獲得閱讀器提供能量。6、簡述RFID系統(tǒng)在進(jìn)行無線傳輸時(shí)為什么必須經(jīng)過編碼和調(diào)制。無線電傳輸?shù)氖?電信號 ，RFID技術(shù)傳送的是 數(shù)字信號0和1，如何用 電信號 表示數(shù)字信號0和1，這就是編碼的原因；如果直接發(fā)送編碼后的無線信號，由于空間中同頻的無線信號有很多，會造成同頻干擾。所以 無線傳輸 一般都是將有用信號調(diào)制在某一頻率的 載波 上發(fā)送，接收端解調(diào)得到有用信號。7、簡述微波RFID與高頻、低頻RFID技術(shù)的差異。（1）工作在微波頻段的應(yīng)答器應(yīng)具有較遠(yuǎn)的讀、寫距離距離。（2）在微波頻段，閱

37、讀器和應(yīng)答器的耦合多采用反向散射方式而不是電感耦合方式。（3）在微波頻段，應(yīng)答器的天線較小。（4）在微波頻段，閱讀器必須有較快的、有效的處理碰撞能力。（5）應(yīng)答器出存儲有哦識別數(shù)據(jù)外，還可能會集成有傳感器。8、 簡述射頻識別系統(tǒng)的工作流程。（1） 識讀器經(jīng)過發(fā)射天線向外發(fā)射無線電載波信號。（2） 當(dāng)射頻標(biāo)簽進(jìn)入發(fā)射天線的工作區(qū)時(shí)，射頻標(biāo)簽被激活將自身信息經(jīng)天線發(fā)射出去。（3） 系統(tǒng)的接收天線接收到射頻標(biāo)簽發(fā)出的載波信號，經(jīng)天線的調(diào)節(jié)器傳給識讀器。識讀器對接到的信號進(jìn)行解調(diào)解碼，送后臺計(jì)算機(jī)控制器。（4） 計(jì)算機(jī)控制器根據(jù)邏輯運(yùn)算判斷射頻標(biāo)簽的合法性，針對不同的設(shè)定做出相應(yīng)的處理和控制，發(fā)出指令

38、信號控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動作。（5） 執(zhí)行機(jī)構(gòu)按計(jì)算機(jī)的指令動作。（6） 通過計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)將各個(gè)監(jiān)控點(diǎn)連接起來，構(gòu)成總控信息平臺。根據(jù)不同的項(xiàng)目可以設(shè)計(jì)不同的軟件來實(shí)現(xiàn)不同的功能。9、 在建立射頻識別系統(tǒng)時(shí)，要注意解決哪些問題？（1）避免沖突：避免兩個(gè)識讀器之間的沖突，避免多個(gè)標(biāo)簽之間的信號與識讀器產(chǎn)生沖突。（2）識讀距離：識讀器讀取信息的距離取決于識讀器的能量和使用頻率，高頻率的標(biāo)簽有更大的讀取距離，但需要識讀器輸出的電磁波能量也更大。（3）安全要求：對一個(gè)計(jì)劃中的射頻識別應(yīng)用所提出的安全要求，即加密和身份認(rèn)證，應(yīng)該做出非常精確的評估，以便從一開始就排除掉在應(yīng)用階段可能會出現(xiàn)的各種危險(xiǎn)的攻擊。1

39、. 請畫出RFID讀寫器的組成框圖，并分別描述各部分功能天線： 發(fā)射和接收射頻載波信號 將讀寫器中的電流信號轉(zhuǎn)換成射頻載波信號并發(fā)送給電子標(biāo)簽，或者接收標(biāo)簽發(fā)送過來的射頻載波信號并將其轉(zhuǎn)化為電流信號； 無源標(biāo)簽?zāi)芰抗┙o射頻接口模塊 包括發(fā)射器、射頻接收器、時(shí)鐘發(fā)生器和電壓調(diào)節(jié)器等。該模塊是讀寫器的射頻前端，負(fù)責(zé)射頻信號的發(fā)射及接收。 調(diào)制電路負(fù)責(zé)將需要發(fā)送給電子標(biāo)簽的信號加以調(diào)制，然后再發(fā)送； 解調(diào)電路負(fù)責(zé)將解調(diào)標(biāo)簽送過來的信號并進(jìn)行放大；二、 物聯(lián)網(wǎng)Internet of things分為標(biāo)識、感知、處理和信息傳送四個(gè)環(huán)節(jié)，對應(yīng)的關(guān)鍵技術(shù)為RFID、傳感器、智能芯片和無線傳輸網(wǎng)絡(luò)。中國感知中

40、國美國“智能電網(wǎng)”和“智慧地球”歐洲“物聯(lián)網(wǎng)行動計(jì)劃”日韓“U-Japan”和“U-Korea”戰(zhàn)略新加坡“智慧國2015”發(fā)展藍(lán)圖第二章RFID系統(tǒng)概論一、RFIDRadio Frequency Identification RFID利用射頻信號通過空間耦合實(shí)現(xiàn)無接觸信息傳遞達(dá)到識別目標(biāo)的技術(shù)。系統(tǒng)通常讀寫器、電子標(biāo)簽及應(yīng)用軟件組成。可用于物流，電子票證，動物或資產(chǎn)追蹤管理，供應(yīng)冷鏈，高速公路智能收費(fèi)等領(lǐng)域。 二、工作原理：讀寫器控制射頻模塊發(fā)出射頻信號，電子標(biāo)簽主動發(fā)送（有源標(biāo)簽）或者憑借感應(yīng)電流所獲得的能量（無源標(biāo)簽）發(fā)送出芯片中的存儲信息，接收標(biāo)簽的應(yīng)答，讀寫器對標(biāo)簽的傳遞過來的信息進(jìn)

41、行解碼，并傳輸?shù)街鳈C(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。1）在低頻段(100MHz以下)基于電感耦合（近距）2）在高頻段(400MHz以上)基于電磁反向散射耦合（雷達(dá)，遠(yuǎn)距）三、按工作頻段分類：工作頻段通信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)低頻（LF）<125KHzISO18000-2ISO11785標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝技術(shù)簡單可靠成熟無頻率限制通信速度低識別距離短(<10cm)天線尺寸大高頻（HF）13.56MHzISO18000-3ISO14443ISO15693與標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝兼容技術(shù)可靠成熟在交通智能卡等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛距離不夠遠(yuǎn)(<75cm)天線尺寸大，受金屬材料等影響大超高頻（UHF）840-845MHz和9

42、20-925 MHzISO18000-6ISO18000-7長距離定向識別天線尺寸小，可繞射，無需可視距離，發(fā)展?jié)摿薮蟾鲊胁煌念l段管制，受金屬和液體等材料影響較大對人體有傷害，限制發(fā)射功率微波2.455.8GHz ISO18000-4DSRC除了UHF特性外更高的帶寬和通信速率更長識別距離，更小的天線尺寸ISM頻段共享產(chǎn)品多易受干擾，技術(shù)相對復(fù)雜對人體有傷害，限制發(fā)射功率第三章RFID的工作原理 一、RFID工作原理 閱讀器通過天線向周圍空間發(fā)送一定頻率的射頻信號; 標(biāo)簽一旦進(jìn)入閱讀器天線的作用區(qū)域?qū)a(chǎn)生感應(yīng)電流，獲得能量被激活;激活標(biāo)簽將自身信息編碼后經(jīng)天線發(fā)送出去; 閱讀器接收該信息

43、，經(jīng)過解碼后必要時(shí)送至后臺網(wǎng)絡(luò); 后臺網(wǎng)絡(luò)中主機(jī)鑒定標(biāo)簽身份的合法性，只對合法標(biāo)簽進(jìn)行相關(guān)處理，通過向前端發(fā)送指令信號控制閱讀器對標(biāo)簽的讀寫操作;二、RFID的三種工作模型1）以能量供給為基礎(chǔ)的工作模型無源電子標(biāo)簽：當(dāng)標(biāo)簽進(jìn)入閱讀器的工作范圍內(nèi)以后，標(biāo)簽收到閱讀器發(fā)送的信號，產(chǎn)生感應(yīng)電流從而激活內(nèi)部的電路，內(nèi)部整流電路將射頻能量轉(zhuǎn)化為電能，將該能量存儲在標(biāo)簽內(nèi)部的大電容里，進(jìn)而為其正常工作提供了所需的能量。半有源電子標(biāo)簽：閱讀器發(fā)送的射頻信號只用來激活標(biāo)簽。有源電子標(biāo)簽：只要標(biāo)簽處于閱讀器的工作范圍以內(nèi)，就可以主動向閱讀器發(fā)送信號。2）以時(shí)序方式完成數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓ぷ髂Ｐ烷喿x器先發(fā)言模式（RTF,

44、 Reader Talk First）如果閱讀器不主動激活電子標(biāo)簽的話，電子標(biāo)簽不會向閱讀器發(fā)送信號，通常用于無源標(biāo)簽。電子標(biāo)簽先發(fā)言模式（TTF, Tag Talk First）就算閱讀器不激活標(biāo)簽，標(biāo)簽也會主動向閱讀器發(fā)送信號3）以數(shù)據(jù)傳輸為目的的工作模型上行鏈路傳輸電子標(biāo)簽向閱讀器的數(shù)據(jù)傳輸。下行鏈路傳輸閱讀器向電子標(biāo)簽的數(shù)據(jù)傳輸。離線寫入：無論是哪一類電子標(biāo)簽都有離線寫入這種情況。所有電子標(biāo)簽在出廠之前都要由生產(chǎn)廠家將標(biāo)簽的ID號（EPC）固化寫入，該ID號是標(biāo)簽的身份標(biāo)識，是唯一的，一旦寫入以后將永遠(yuǎn)不能修改。在線寫入：拓展高級功能，可寫標(biāo)簽，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高。三、 RFID防碰撞理

45、論1）碰撞的種類閱讀器碰撞：多個(gè)閱讀器同時(shí)與一個(gè)標(biāo)簽通信，致使標(biāo)簽無法區(qū)分閱讀器的信號。電子標(biāo)簽碰撞：多個(gè)標(biāo)簽同時(shí)響應(yīng)閱讀器的命令而發(fā)送信息，使閱讀器無法識別標(biāo)簽。2）傳統(tǒng)解決方案1）空分多址（SDMA） 2）頻分多址（FDMA） 3）碼分多址（CDMA） 4）時(shí)分多址（TDMA）應(yīng)用最廣泛，又可以分為基于概率的ALOHA算法（餓死）和確定的二進(jìn)制算法兩種。3）ALOHA反碰撞算法1、純ALOHA算法 主要采用標(biāo)簽先發(fā)言（Tag-Talk-First）的方式，即電子標(biāo)簽一旦進(jìn)入閱讀器的工作范圍獲得能量后，便向閱讀器主動發(fā)送自身的序列號。 在某個(gè)電子標(biāo)簽向閱讀器發(fā)送數(shù)據(jù)的過程中，如果有其它電子標(biāo)

46、簽也同時(shí)向該閱讀器發(fā)送數(shù)據(jù)，此時(shí)閱讀器接收到的信號就會產(chǎn)生重疊，導(dǎo)致閱讀器無法正確識別和讀取數(shù)據(jù)。 閱讀器通過檢測并判斷接收到的信號是否發(fā)生碰撞，一旦發(fā)生碰撞，閱讀器則向標(biāo)簽發(fā)送指令使電子標(biāo)簽停止數(shù)據(jù)的傳送，電子標(biāo)簽接到閱讀器的指令后，便隨機(jī)的延遲一段時(shí)間再重新發(fā)送數(shù)據(jù)。在純ALOHA算法中，假設(shè)電子標(biāo)簽在t時(shí)刻向閱讀器發(fā)送數(shù)據(jù)，與閱讀器的通信時(shí)間為To，則碰撞時(shí)間為2T0。G為數(shù)據(jù)包交換量，S為吞吐率。2、Slotted ALOHA算法： 為提高RFID系統(tǒng)的吞吐率，可以把時(shí)間劃分為多段等長的時(shí)隙，時(shí)隙的長度由系統(tǒng)時(shí)鐘確定，并且規(guī)定電子標(biāo)簽只能在每個(gè)時(shí)隙的開始時(shí)才能向閱讀器發(fā)送數(shù)據(jù)幀，這就是

47、Slotted ALOHA算法； 根據(jù)上述規(guī)定可得，數(shù)據(jù)幀要么成功發(fā)送，要么完全碰撞，避免了純ALOHA算法中部分碰撞的發(fā)生，使碰撞周期變?yōu)門o； 它是純ALOHA算法的簡單改進(jìn)，也屬于時(shí)分多址法，它的缺點(diǎn)是需要同步時(shí)鐘的控制；3、Frame Slotted ALOHA算法（FSA）： ALOHA 的另一種改進(jìn)算法是幀時(shí)隙 ALOHA 算法（FSA）。 它是在Slotted ALOHA 算法的基礎(chǔ)上把 N 個(gè)相同的時(shí)隙組成一幀，且在整個(gè)電子標(biāo)簽識別過程中，幀的大小是固定的，幀中的每個(gè)時(shí)隙足夠一個(gè)電子標(biāo)簽與閱讀器進(jìn)行完通信，該算法也稱為固定幀時(shí)隙 ALOHA 算法。 該算法比較適用于傳輸信息量較

48、大的場合，和Slotted ALOHA 算法一樣，幀時(shí)隙 ALOHA 算法同樣需要一個(gè)同步開銷。步驟 首先由閱讀器把幀長度 N 發(fā)送給電子標(biāo)簽，電子標(biāo)簽則產(chǎn)生1，N之間的隨機(jī)數(shù)，接下來各電子標(biāo)簽選擇相應(yīng)的時(shí)隙，與閱讀器進(jìn)行通信； 如果當(dāng)前時(shí)隙與電子標(biāo)簽隨機(jī)產(chǎn)生的數(shù)相同，電子標(biāo)簽則響應(yīng)閱讀器的命令，若不同，標(biāo)簽則繼續(xù)等待。 假如當(dāng)前時(shí)隙內(nèi)僅有一個(gè)電子標(biāo)簽響應(yīng)，閱讀器就讀取該標(biāo)簽發(fā)送的數(shù)據(jù)，讀取完了以后就使該標(biāo)簽處于“無聲”狀態(tài)。 如果當(dāng)前時(shí)隙內(nèi)有多個(gè)標(biāo)簽響應(yīng)，則該時(shí)隙內(nèi)的數(shù)據(jù)就出現(xiàn)了碰撞，此時(shí)閱讀器會通知該時(shí)隙內(nèi)的標(biāo)簽，讓它們在下一輪幀循環(huán)中重新產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)參與通信。 逐幀循環(huán)，直到識別出所有電子

49、標(biāo)簽為止。4、Dynamic FSA 算法： 該算法根據(jù)上一讀寫周期中統(tǒng)計(jì)的成功識別的時(shí)隙數(shù)、發(fā)生碰撞的時(shí)隙數(shù)、空閑時(shí)隙數(shù)信息來調(diào)整下一讀寫周期的幀長度。具體調(diào)整方法有兩種。 第一種：根據(jù)統(tǒng)計(jì)信息，當(dāng)碰撞時(shí)隙數(shù)達(dá)到規(guī)定的上限時(shí)，讀寫器增大下一幀的長度；當(dāng)碰撞時(shí)隙數(shù)少于規(guī)定的下限時(shí)，讀寫器減少下一幀時(shí)隙數(shù)。使用該方法當(dāng)標(biāo)簽規(guī)模不大時(shí)，讀寫器使用較短的幀長度就能快速識別標(biāo)簽，而當(dāng)標(biāo)簽數(shù)量很多時(shí)，讀寫器不得不增加幀長度以減少碰撞次數(shù)。 第二種： 讀寫器以 2 或 4 個(gè)時(shí)隙數(shù)為一幀開始，如果沒有一個(gè)標(biāo)簽?zāi)軌虺晒ψR別，讀寫器增加幀長度開始下一輪讀寫周期。重復(fù)上述過程直到至少有一個(gè)標(biāo)簽被成功識別。當(dāng)有一

50、個(gè)標(biāo)簽成功識別后，讀寫器立刻停止當(dāng)前的讀寫周期，然后讀寫器再以開始時(shí)最小的幀長度開始下一輪讀寫識別。 該算法通過動態(tài)調(diào)整幀長度，相比幀時(shí)隙算法在標(biāo)簽規(guī)模不大時(shí)能夠取得較理想的吞吐率。可是一旦標(biāo)簽個(gè)數(shù)很大時(shí)，增大幀長度就不是很好的解決方法，因?yàn)閹L度不能無限制的增大。 采用ALOHA系列算法，假設(shè)閱讀器射頻工作范圍內(nèi)存在 n 個(gè)標(biāo)簽，理論上閱讀器至少需要 n 個(gè)時(shí)隙的時(shí)間才能成功識別完，最壞的情況下，閱讀器經(jīng)過多次搜索也未能識別出某個(gè)標(biāo)簽，導(dǎo)致出現(xiàn)“餓死現(xiàn)象”。 而Binary-Tree系列算法并不會采取退避原則，而是直接進(jìn)行解決。當(dāng)多標(biāo)簽同時(shí)發(fā)送信息而碰撞時(shí)，讀寫器利用碰撞位將碰撞的標(biāo)簽分為兩

51、個(gè)或更多子集，對每個(gè)子集分別識別。如果存在碰撞則繼續(xù)再劃分，直到標(biāo)簽被完全識別為止。這樣則有效地避免了標(biāo)簽的“餓死現(xiàn)象”。 四、RFID相關(guān)電磁場理論讀寫器和電子標(biāo)簽通過各自的天線構(gòu)建了二者之間的非接觸信息傳輸通道。根據(jù)觀測點(diǎn)與天線之間的距離由近及遠(yuǎn)可以將天線周圍的場劃分為三個(gè)區(qū)域：非輻射場區(qū)：場強(qiáng)與距離天線的遠(yuǎn)近有關(guān)，電磁能量只在場源附近來回流動，隨著與天線的距離不斷增大，場強(qiáng)不斷減小。 分界：R=/2輻射近場區(qū)：菲涅爾區(qū)，電磁能量會脫離天線的束縛進(jìn)入到外空間。該區(qū)域里輻射場的角度分布與距天線口徑的距離遠(yuǎn)近有關(guān)。分界：R=2D2/（已知天線直徑為D，天線波長為）輻射遠(yuǎn)場區(qū)：夫郎荷費(fèi)區(qū)，該區(qū)域

52、里輻射場的角度分布與距天線口徑的距離遠(yuǎn)近是不相關(guān)的。五、RFID的能量傳遞 讀寫器到電子標(biāo)簽的能量傳遞 距離讀寫器R處的電子標(biāo)簽的功率密度S為：電子標(biāo)簽所能接收到的最大功率Ptag：PTx讀寫器的發(fā)射功率，GTx讀寫器發(fā)射天線的增益，Gtag電子標(biāo)簽接收天線的增益，R電子標(biāo)簽與讀寫器間距 電子標(biāo)簽到讀寫器的能量傳遞Pback電子標(biāo)簽反射出去的功率，雷達(dá)散射截面，Sback功率密度，PRx讀寫器接收到的功率第四章RFID讀寫器一、讀寫器的功能 實(shí)現(xiàn)與電子標(biāo)簽的通訊：最常見的就是對標(biāo)簽進(jìn)行讀數(shù)，這項(xiàng)功能需要有一個(gè)可靠的軟件算法確保安全性、可靠性等。除了進(jìn)行讀數(shù)以外，有時(shí)還需要對標(biāo)簽進(jìn)行寫入，這樣就

53、可以對標(biāo)簽批量生產(chǎn)，由用戶按照自己需要對標(biāo)簽進(jìn)行寫入； 給標(biāo)簽供能:在標(biāo)簽是被動式或者半被動式的情況下，需要讀寫器提供能量來激活射頻場周圍的電子標(biāo)簽；閱讀器射頻場所能達(dá)到的范圍主要由天線的大小以及閱讀器的輸出功率決定的。天線的大小主要是根據(jù)應(yīng)用要求來考慮的，而輸出功率在不同國家和地區(qū)，都有不同的規(guī)定。實(shí)現(xiàn)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的通訊實(shí)現(xiàn)多標(biāo)簽識別實(shí)現(xiàn)移動目標(biāo)識別實(shí)現(xiàn)錯(cuò)誤信息提示 有源標(biāo)簽的電池信息三、 讀寫器的組成天線： 發(fā)射和接收射頻載波信號 將讀寫器中的電流信號轉(zhuǎn)換成射頻載波信號并發(fā)送給電子標(biāo)簽，或者接收標(biāo)簽發(fā)送過來的射頻載波信號并將其轉(zhuǎn)化為電流信號； 無源標(biāo)簽?zāi)芰抗┙o射頻接口模塊 包括發(fā)射器、射頻接收器、時(shí)鐘發(fā)生器和電壓調(diào)節(jié)器等。該模塊是讀寫器的射頻前端，負(fù)責(zé)射頻信號的發(fā)射及接收。 調(diào)制電路負(fù)責(zé)將需要發(fā)送給電子標(biāo)簽的信號加以調(diào)制，然后再發(fā)送； 解調(diào)電路負(fù)責(zé)將解調(diào)標(biāo)簽送過來的信號并進(jìn)行放大； 時(shí)鐘發(fā)生器負(fù)責(zé)產(chǎn)生系統(tǒng)的正常工作時(shí)鐘。邏輯控制模塊 讀寫器的邏輯控制模塊是整個(gè)讀寫器工作的控制中心、智能單元，是讀寫器的“大腦”， 讀寫器在工作時(shí)由