簡介

國際標準組織（ISO）和EPCglobal是兩個合作機構，共同批準標準和協議，以提供RFID設備的通用規范。通過制定全球標準，這些組織推動了UHF RFID的全球推廣。一旦批準，協議會根據工作頻率、信道帶寬、跳頻率等，定義與空中接口批準的通信方式。

如今熟悉的EPCglobal和ISO標準，很大程度上得益于Auto-ID中心在1999年至2003年間取得的進步。Auto-ID Center是一個非營利組織，由RFID行業的領導者組成，并得到沃爾瑪等大型企業的支持。1999年，Auto-ID中心制定了首批EPC標準及自有的空中接口協議，這兩者對嘗試商業化UHF射頻信息起到了關鍵作用。Auto-ID中心之所以如此重要，另一個原因是它分拆成兩個獨立的組織：EPCglobal接管了EPC技術的商業化，而Auto-ID Labs則繼續承擔Auto-ID中心的研發職能。¹

EPCglobal與國際標準組織

大多數包含電子產品代碼的RFID標簽和條碼都受EPCglobal制定的標準和指南管轄。EPCglobal創建了EPC（電子產品代碼）編號的標準格式，包含頭部、唯一EPC標識符和過濾器值。該組織還制定了第一類第二代標簽的標準，這些標準被ISO批準，成為ISO 18000-6C。以下是目前EPCglobal認可的所有標簽類別的圖表。

EPCglobal設定的所有類別均獲得ISO和世界貿易組織（WTO）的批準。UHF RFID標簽采用空中接口協議ISO 18000，該協議旨在描述讀卡和標簽通信規范，旨在促進普遍采用。這一點的重要性在于協議中制定的規范，描述了標簽與讀取器之間批準的通信方式。下圖列出了18000協議的7個部分及其影響的技術類型。

ISO 18000-6C

ISO 18000-6C 描述了為 UHF 第一類第二代 ITF 或詢問者-通話-優先 RFID 讀卡器和標簽所制定的通信標準。ITF RFID系統的特點是標簽在讀取器發送命令后，調制其信息并向讀取器（或詢問器）進行反向散射。

ISO 18000-6C 還定義了讀者-標簽通信的另外三個部分：信息的編碼方式、調制方式以及所使用的防碰撞協議。ISO 18000-6C規定UHF無源系統為ITF，采用脈沖間隔編碼、幅度移鍵控（ASK）和Q算法（一種縫隙ALOHA形式）。

• 編碼或位編碼
  • 脈沖間隔編碼（PIE）——讀取器到標簽通信
  • 米勒編碼副載波或雙相空間編碼（FM0）——標簽到讀卡的通信
• 調制
  • 幅度移鍵控（ASK）
• 防撞裝置
  • Q-算法

位編碼與調制

脈沖間隔編碼（PIE）用于1級第二代（ISO-18000-6C）設備中，用于讀到標簽之間的通信，描述消息在從讀機到標簽時的編碼準備。PIE類似于摩爾斯電碼，使用長短暫停來表示“1”或“0”。停頓越長表示“1”，停頓越短表示“0”。PIE在ISO-18000-6C中與振幅移鍵控（ASK）協同工作，后者描述了信息的調制方式。ASK通過改變波的振幅來表示數字數據。下面是一張圖，顯示了一個信號是用PIE編碼并用ASK調制的。

米勒編碼副載波（Miller ES）是米勒比特編碼家族的一部分。米勒比特編碼家族的特點是通過跳變而非脈沖間隔編碼中出現的暫停。表示“1”時，位中間有轉移;表示“0”時，沒有轉移。但需要注意的是，如果連續有兩個零，中間存在一個過渡。

雙相空間編碼（FM0）屬于雙相比特編碼家族。FM0 比特編碼的特點是有躍遷，類似于 Miller ES。用FM0編碼表示“0”時，有三個過渡：一個在起始，一個在中間，一個在結尾。表示“1”時，起始處只有一個過渡。

防撞裝置

防碰撞協議用于防止庫存盤點過程中發生碰撞。如果兩個標簽同時響應讀卡器，由于碰撞，讀卡器無法讀取任何一個。如果讀取器不使用防碰撞算法，在擁有兩個或更多標簽的房間里讀取RFID標簽幾乎是不可能的。Q算法，有時稱為Q協議或自適應Q算法，活躍于第一代第二代UHF識別讀卡器和標簽上。這是之前一個叫做Slotted ALOHA算法的衍生版本。

這些算法基于這樣一個原理：在盤點庫存時，詢問者將庫存拆分為若干輪（也稱為幀），然后讓標簽在某個集合（例如0-15）之間選擇一個數字。詢問者隨后從該集合的最高數字開始倒數，每個計數的數字都被視為一個“槽位”。而標簽則隨機選擇一個16位數字，最后一位數字作為Q值或0-15之間的數字。當標簽聽到讀取器用選定的隨機數或Q值回應時，它會用16位隨機數回應。

每個時段可能出現三種結果：標簽回復、碰撞或無回復。如果存在單個標簽回復，讀卡器通過發送 ACK 命令并重復隨機的 16 位數字來接受回復。當標簽接收到確認命令時，它會發送其EPC編號給讀者，并被視為已存點。如果發生碰撞或沒有標簽回復，詢問員將完成額外的清點輪，直到所有EPC清點完畢。