无线射频识别问答习题

部分课后问答习题答案（仅供参考）

话不多说，只求一过

序 题型注明

选择 10个 （不定项多选）
简答 4个
其他不详

• 第二章 注意空中借口协议
• 第三章 注意Tag和Reader的基本结构以及状态转换过程
• 第四章 计算题 + 波形图
• 第五章 编码图（曼彻斯特和米勒码）以及副载波调制
• 第六章 重点注意ALOHA以及延伸的两种（二进制树不一定考）
• 第七章 注意哈希锁哈希链
• 第八章 一道选择 很可能是256取1
• 第九章 一道选择

第二章 射频识别技术的标准

2-2 影响RFID相关标准的因素有哪些

1. RFID无线通信管理
2. 人类健康
3. 隐私
4. 数据安全

2-3 ISO/IEC RFID标准分为哪4个层面？各层面主要包括哪些标准？

1. 数据标准
   • ISO/IEC15961
   • ISO/IEC15962
   • ISO/IEC24753
   • ISO/IEC15963
2. 空中接⼝标准
   • ISO/IEC18000-1、2、3、4、6、7
3. 测试标准
   • ISO/IEC18046
   • ISO/IEC18047
4. 实时定位标准
   • ISO/IEC24730-1、2、3

2-5 ISO/IEC RFID 空中接口通信协议有什么作用？具体包括哪几种协议、以及每个协议的主要内容?

（1）作用：规范读写器与电⼦标签之间信息交互
（2）具体协议及主要内容

协议	内容
ISO/IEC18000-1	参考结构和标准化的参数定义。它规范空中接⼝通信协议中共同遵守的读写器与标签的通信参数表、知识产权基本规则等内容
ISO/IEC18000-2	适用125~134KHz,规定在标签和读写器之间通信的物理接口，,读写器应具有与TypeA和TypeB标签通信的能力;规定了协议和指令以及多标签通信的防碰撞方法
ISO/IEC18000-3	适用于13.56MHz，规定读写器与标签之间的物理接口、协议和命令以及防碰撞方法。防碰撞协议分两种模式基本型与两种扩展型协议+时频复用FTDMA协议
ISO/IEC18000-4	适于2.45GHz，规定读写器与标签之间的物理接口、协议和命令以及防碰撞方法。适于2.45GHz，规定读写器与标签之间的物理接口、协议和命令以及防碰撞方法
ISO/IEC18000-6	适用于超高频段860~960MHz,规定读写器与标签之间物理接口、协议和命令以及防碰撞方法。包含TypeA、TypeB和TypeC三种无源标签的接口协议,通信距离最远可以达到l0m。其中TypeC是由EPCglobal起草
ISO/IEC18000-7	适用于433.92MHz ,属于有源电子标签。规定读写器与标签之间物理接口、协议和命令以及防碰撞方法

2-6 描述EPCglobal RFID体系框架三种主要活动的基本内容。

1. EPC物理交换对象交换。EPCdobM体系框架定义了EPC物理对象交换标准,保证当用户将一种物理对象提交给另一个用户时,后者将能够确定该物理对象有EPC代码并能较好地对其进行说明。
2. EPC基础设施。EPCglobal体系框架定义了用来收集和记录EPC数据的主要设施部件接口标准,因而允许用户使用互操作部件来构建其内部系统。
3. EPC数据交换。EPCglobal体系框架定义了EPC数据交换标准,为用户提供了一种点对点共享EPC数据的方法,并提供了用户访问EPCglobal核心业务和其他相关共享业务的机会。

第三章 射频识别系统的组成及工作原理

3-1 按照电子标签的功能，电子标签有哪几种分类？简述各种分类RFID的通信模式。

分类	通信模式
主动标签	标签向读写器以广播方式发起通信，在某些情况下,还可以形成一个点对点网络
半主动标签	在读写器唤醒前标签处于休眠模式；标签电池被读写器主动信号激活，标签就作为发送器主动传输射频信号
被动标签	读写器提供射频信号，标签从中获取能量用于工作和响应
半被动标签	标签不主动传输射频信号和发起标签－读写器之间的通信；读写器发起通信；标签被读写器唤醒时启动标签电池；标签反向（或后项）散射模式响应

3-3 描述电子标签的四种状态及状态转换过程。

（1）断电状态

• 当电子标签没有收到来自读写器的射频信号时，没有或没有足够的能量使它复位进入就绪状态时，电子标签处于该状态。
  • 对于被动标签，则意味着电子标签没被供电；
  • 对于有源标签，则意味着射频激励的级别不足以打开标签电路
• 当电子标签进入读写器的有效场时，将从读写器发出的射频信号中提取电源，复位后进入就绪状态；
• 当电子标签离开读写器的有效场时，电子标签在电源耗尽后自动进入未上电状态。

（2）就绪状态

• 当标签从读写器获得足够能量、可以正确操作时，标签处于就绪状态。
• 当没有接收到选择标志位置1的命令时，标签保持就绪状态；
• 当接收到选择标志位置1及保持静默命令（Stay Quiet）时，标签转换为静默状态；
• 当接收到选择标志位置1及选通命令（Select）时，则标签转换为选通命令状态。

（3）静默状态

• 标签处于该状态时除了巡查标志置1的请求外，能够响应其他的任何地址标志置1的请求。
• 当接收到地址标志置1请求及无标签巡查标志请求时，保持静默状态；
• 当接收到复位到就绪状态命令时，由静默状态转换为就绪状态；
• 当接收到选通命令时，由静默状态转换为选通状态；
• 当离开有效场时，电子标签由静默状态转换为未上电状态。

（4）选通状态

• 处于选通状态时，标签可以响应选择标志置 1 的请求、非地址模式的请求和使用地址模式并且唯一序列号 （UID ）相符的请求。
• 当接收到保持静默命令式，由选择状态转换为静默状态；
• 当接收到复位至就绪状态或选择其它不同UID时，转为就绪状态；
• 当电子标签离开有效场时，由选择状态转换为未上电状态。

3-9 简述射频识别系统的基本工作流程。

1. 应用系统向读写器发送读电子标签信息指令；
2. 读写器将指令以无线电载波信号方式经发射天线向外发射；
3. 当电子标签进入发射天线的工作区时，电子标签被激活，将拟发送的标签信息调制载波信号后经标签天线发射出去；
4. 读写器接收天线接收电子标签发出调制信号，经天线调节器传输给读写器；读写器对接收到的电子标签信号进行解调解码，通过有线或无线信道，将解码信号送往后端应用系统的控制器；
5. 后端应用系统控制器根据逻辑运算判断该标签的合法性，针对不同的设定做出相应的处理和控制，发出指令信号控制执行器的动作；
6. 执行器按照后端应用系统控制器的指令动作；
7. 通过计算机通信网络将整个监控点连接起来，构成总控信息平台，根据不同的项目可以设计不同的软件来完成要达到的功能。

第四章 射频识别系统中的通信信道

4-4 什么是电感耦合？电感耦合的能量如何传输？数据如何传输？

（1）电感耦合是射频读写器和应答器间的天线能量交换方式

• 射频读写器通过线圈传输大量的交流电流，产生交变磁场
• 交流电压将会在射频电子标签中出现并穿过射频电子标签
• 交流电压经整流链接到电容上，电荷储存并累计增加，为射频电子标签芯片提供电能

（2）射频读写器和应答器间的天线能量交换方式为电感耦合。

• 射频读写器的天线线圈产生高频强电磁场。
• 电感耦合标签有一个带多匝线圈的天线，每个线圈是一个LC电路。射频电子标签天线在交变磁场中产生一个感应电压，将其整流后作为射频电子标签的工作电流。
  【解释法拉第电磁感应定律】
  (3) 负载调制
  …

4-6 结合图4-9与4-10，分析时序系统中一个完整的读周期的两个构造阶段

• 充电结束：“脉冲串结束检测器”检测应答器线圈的电压曲线，并识别读写器断开时刻；芯片振荡器被激活。
• 读出阶段：振荡器与电子标签线圈一起构成振荡回路。电子标签线圈产生的弱交变磁场能被读写器接收。当所有数据发送完后，激活放电模式，使充电电容完全放电，保证下个充电周期可靠的电源复位。

4-7 什么是负载调制？什么是电阻负载调制？什么是电容负载调制？它们之间有什么不同？

不确定，自己随缘吧

4-15 弗林斯传输方程分析射频读写器传送给射频电子标签的能量与哪些因素有关？

天线系数、反射增益、极化

第五章 射频识别系统的编码、调制和解调

5-4 简述波特率和比特率的区别和联系

• 比特率 = 波特率 x 单个调制状态对应二进制位数
• 比特率 = 波特率 x log₂M 【log₂M为1个码元携带的信息量的位数】
• 码元传输速率，也称为波特率：每秒钟通过信道传输的码元数。
• 数据传输率，又称比特率：表示单位时间内可传输二进制位制比特数，为每秒钟通过信道传输的信息量，单位为比特/秒（bit/s，bps）。
• 码元:在信息传输通道中，携带数据信息的信号单元。

5-9 什么是副载波调制？副载波调制有何特点？

• 应答器是无源的，其能量靠射频读写器的载波提供，采用副载波调制信号进行负载调制时，调制管每次导通时间较短，对应答器电源影响较小；
• 调制管的总导通时间减少，总功率损耗下降；
• 有用信息的频率分布在副载波附近而不是在载波附近，便于射频读写器对传送数据信息的提取，但射频耦合回路应有较宽的频带。

第六章 射频识别数据的完整性

6-1 什么数据的完整性？在射频识别系统中，影响数据完整性的两个主要因素是什么？

• 数据的完整性：是指信息未经授权不能改变的特性，即数据在传输和存储的过程中不被偶然或蓄意的删除、修改、伪造、重放等破坏和丢失的特性。
• 两个主要因素：各种干扰和数据碰撞

第七章 射频识别技术中的安全性

7-7 简述哈希锁方案认证协议

7-8 简述哈希链方案认证协议。