射頻識別復(fù)習(xí)資料參考-閱讀頁
2025-06-25 00:00本頁面
【正文】 ）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。? 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)的延遲一段時間再重新發(fā)送數(shù)據(jù)。G為數(shù)據(jù)包交換量，S為吞吐率。? 它是在Slotted ALOHA 算法的基礎(chǔ)上把 N 個相同的時隙組成一幀，且在整個電子標(biāo)簽識別過程中，幀的大小是固定的，幀中的每個時隙足夠一個電子標(biāo)簽與閱讀器進(jìn)行完通信，該算法也稱為固定幀時隙 ALOHA 算法。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)的時隙，與閱讀器進(jìn)行通信；? 如果當(dāng)前時隙與電子標(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。? 如果當(dāng)前時隙內(nèi)有多個標(biāo)簽響應(yīng)，則該時隙內(nèi)的數(shù)據(jù)就出現(xiàn)了碰撞，此時閱讀器會通知該時隙內(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。 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。 分界：R=λ/2π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。分界：R=2D2/λ（已知天線直徑為D，天線波長為λ）輻射遠(yuǎn)場區(qū)：夫郎荷費(fèi)區(qū)，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。除了進(jìn)行讀數(shù)以外，有時還需要對標(biāo)簽進(jìn)行寫入，這樣就可以對標(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； ②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。③實(shí)現(xiàn)與計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的通訊④實(shí)現(xiàn)多標(biāo)簽識別⑤實(shí)現(xiàn)移動目標(biāo)識別⑥實(shí)現(xiàn)錯誤信息提示 ⑦有源標(biāo)簽的電池信息二、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、時鐘發(fā)生器和電壓調(diào)節(jié)器等。? 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；? 時鐘發(fā)生器負(fù)責(zé)產(chǎn)生系統(tǒng)的正常工作時鐘。? 包括微控制器、存儲單元和應(yīng)用接口驅(qū)動電路等。三、讀寫器的IO接口①RS232串行接口：計算機(jī)普遍適用的標(biāo)準(zhǔn)串行接口，能夠進(jìn)行雙向的數(shù)據(jù)信息傳遞。②RS485串行接口：也是一類標(biāo)準(zhǔn)串行通信接口，數(shù)據(jù)傳遞運(yùn)用差分模式，抵抗干擾能力較強(qiáng)，傳輸距離比RS232傳輸距離較遠(yuǎn)，傳輸速度與RS232差不多。④USB接口：也是一類標(biāo)準(zhǔn)串行通信接口，傳輸距離較短，傳輸速度較高。第五部分 RFID電子標(biāo)簽復(fù)習(xí)一、RFID電子標(biāo)簽的構(gòu)成①天線：主要的功能是接收閱讀器傳送過來的電磁信號或者將閱讀器所需要的數(shù)據(jù)傳回給閱讀器，也就是負(fù)責(zé)發(fā)射和接收電磁波。⑥考慮到電子標(biāo)簽的價格，天線的價格也不應(yīng)過高。邏輯控制單元：負(fù)責(zé)對讀寫器傳送來的信號進(jìn)行譯碼，并且按照讀寫器的要求回傳數(shù)據(jù)給讀寫器二、電子標(biāo)簽的技術(shù)參數(shù)①能量需求②傳輸速率③讀寫速度④工作頻率⑤容量⑥封裝形式三、電子標(biāo)簽的發(fā)展趨勢①工作距離更遠(yuǎn)：②無線可讀寫性能更加完善③更加適合高速移動物體識別④快速多標(biāo)簽讀寫功能更加完善⑤自我保護(hù)功能更加完善⑥標(biāo)簽附屬功能更多。即信息在存儲或傳輸過程中保持不被偶然或蓄意地刪除、修改、偽造、亂序、重放、插入等破壞和丟失的特性。保證信息完整性：① 協(xié)議：通過各種安全協(xié)議可以有效地檢測出被復(fù)制的信息、被刪除的字段、失效的字段和被修改的字段。最簡單和常用的糾錯編碼方法是奇偶校驗(yàn)法。④ 數(shù)字簽名：保障信息的真實(shí)性。二、RFID系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸出錯當(dāng)接收讀寫器發(fā)出的命令以及數(shù)據(jù)信息發(fā)生傳輸錯誤時，如果被電子標(biāo)簽接收到，可能會導(dǎo)致以下結(jié)果：① 電子標(biāo)簽錯誤的響應(yīng)讀寫器的命令；② 電子標(biāo)簽的工作狀態(tài)發(fā)生混亂；③ 電子標(biāo)簽錯誤的進(jìn)入休眠狀態(tài)。三、差錯控制方式四、差錯控制編碼定義：差錯控制時所使用的編碼，常稱為糾錯編碼。檢錯碼以檢錯為目的，不一定能糾錯；而糾錯碼以糾錯為目的，一定能檢錯。 評價標(biāo)準(zhǔn)? 多余度：就是指增加的監(jiān)督碼元多少。? 編碼效率(簡稱碼率) ：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 就是碼率。五、漢明碼? 漢明碼又叫線性分組碼，它是一種能夠自動檢測并糾正一重錯的線性糾錯碼。其中，k是每組二進(jìn)制信息碼元的數(shù)目，n是編碼碼組的碼元總位數(shù)，又稱為碼組長度，簡稱碼長。? 簡單地說，漢明碼是對每段k位長的信息組以一定的規(guī)則增加r個監(jiān)督元，組成長為n的碼字。其余 2n2k個碼字未被選用，稱為禁用碼組。例如，碼字 10110，碼重w=3。碼距又稱漢明距離。再例如 11000 與 10011之間的距離為3。最小碼距是碼的一個重要參數(shù)， 它是衡量碼檢錯、糾錯能力的依據(jù)。七、循環(huán)冗余校驗(yàn)（CRC）CRC校驗(yàn)碼的計算步驟如下：① 設(shè)G(x)為r階，在數(shù)據(jù)塊M(x)的末尾附加r個0，則相應(yīng)的多項(xiàng)式為 ；② 按模2除法用對應(yīng)于G(x)的位串去除對應(yīng)于 的位串；③ 按模2減法從對應(yīng)于 的位串中減去余數(shù)（總是小于等于1）。下面舉個例子來說明一下校驗(yàn)碼的計算過程。? 用生成多項(xiàng)式G(x)1011去除1010000，可得余數(shù)為011，? 所以傳輸?shù)臄?shù)據(jù)塊為1010011。攻擊手段（1）主動攻擊：，通過物理手段在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中去除芯片封裝、使用微探針獲取敏感信號、進(jìn)行目標(biāo)標(biāo)簽的重構(gòu)。、阻塞信道或其他手段，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。Eg：美國某大學(xué)教授和學(xué)生利用定向天線和數(shù)字示波器監(jiān)控RFID標(biāo)簽被讀取時的功率消耗，通過監(jiān)控標(biāo)簽的能耗過程從而推導(dǎo)出了密碼。二、密碼學(xué)技術(shù)原理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
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