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超高频RFID无线电射频标准规范的介绍

2021.12.01

RFID与无线电频谱

谈到超高频射频识别(UHF RFID)技术,我们经常会遇到协议和工作频率的问题,如中国频率是多少?欧洲频率是多少?面对各个国家或地区标准的不同,我们需要了解它们的标准以及规范。超高频RFID在各个国家和地区频段分配时不同的,其射频输出及发射规范也各不相同,从世界各地的超高频RFID频谱分布看,除了中国的840~845MHz频段外,其他地区的频段都在EPC C1G2的860~960MHz范围中,中国的超高频有两个频段:第一个频段840~845MHz,不过全球支持的阅读器很少,一般只有在本土的特殊项目才会使用这个频段。


一般情况下,中国超高频RFID频段常指920~925MHz。在世界范围内,美国频段最宽,中国、新加坡、韩国的频段都在美国频段范围内,可见美国在超高频RFID投入的力量是非常大的,这也同时印证了北美的超高频市场份额最大,从这个频段也可以理解到现阶段的超高频RFID市场已经是一个全球市场,在产品的设计和生产上一定要考虑全球化的因素。比如一款超高频RFID标签的设计,其具有100MHz带宽,以支持860MHz附近的欧洲频段,同时也要支持美国和日本频段、这也给设计和开发带来了更多的挑战和机遇。


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LBT/CCA技术

在频带抗干扰技术上,欧洲和其他地区都是不一样的,欧洲使用的是LBT/CCA技术;而其他地区使用的是跳频技术,这些都是由各地区的情况决定的。

LBT/CCA是监听载波/无干扰信道评估。该规范要求阅读器发射信号之前,先监听一下所有的信道,并记录各个信道的使用情况,然后选择空闲的信道进行工作。使用LBT/CCA技术即需要工作前进行监听,之后每隔4s再次进行监听,其目的是防止意外的信号干扰当前的阅读器工作。这个技术的优点非常明显,每一个新的信道都与之前的互不干扰,缺点是每次工作的时候都要先监听一下,需要消耗一定的时间。当然这与ETSI制定的标准有很大关系,欧洲频段只有2MHz的带宽,分为4个信道。

由于信道少,且是独享带宽,没有办法与其他阅读器系统共用,如果使用跳频的方式,会有很大的冲突机会,整个系统的效率会大大降低,只有选用LBT/CCA技术才能克服信道少的缺点,通过牺牲监听时间来降低阅读器之间的干扰。

 

跳频技术

跳频技术被多数地区所采用,这里我们就用中国频率来看,目前我国频率有两部分,920~925MHz和840~845MHz,920~925MHz内共有16个信道,每次工作的时候

随机选择一个信道,2秒内换下一个信道进行工作。  跳频工作的最大优点在于较强的抗干扰能力、保密性好和抗多径干扰。


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