射頻識別技術(shù)2授課老師：蒙自明物理與光電工程學(xué)院mengzm@1NFC

NFC是NearFieldCommunication縮寫，即近距離無線通訊技術(shù)。于2002年由飛利浦公司和索尼公司共同開發(fā)。NFC是由非接觸式射頻識別RFID和互聯(lián)技術(shù)融合演變而來，可以在移動設(shè)備、消費類電子產(chǎn)品、PC和智能控件工具間進行雙向互聯(lián)。NFC具有天然的安全性，不僅可以用來支付，而且提供了一種簡單、觸控式的點對點解決方案，可以便捷地交換信息、訪問內(nèi)容與服務(wù)。1,22NFC主要技術(shù)參數(shù)工作頻率：13.56MHz通信距離：10cm左右通信速率：106kbps,212kbps,424kbps工作模式：半雙工（NFC模式、讀寫器模式、卡模擬模式）1,23NFC與RFID的比較NFC將非接觸讀卡器、非接觸卡和點對點功能整合進一塊單芯片，而RFID必須有閱讀器和標簽組成。NFC傳輸范圍比RFID小。相對于RFID來說NFC具有距離近、帶寬高、能耗低等特點。應(yīng)用方向不同。NFC目前來看更多的是針對于消費類電子設(shè)備相互通訊，有源RFID則更擅長在長距離識別。34NFC參考文獻谷東明“近距離無線通信（NFC）收發(fā)機模擬前端電路設(shè)計”復(fù)旦大學(xué)碩士學(xué)位論文2012年。趙朝陽“NFC移動支付產(chǎn)業(yè)的競爭博弈研究”首都經(jīng)濟貿(mào)易大學(xué)碩士學(xué)位論文2012年。NFC定義及與RFID的區(qū)別/net/NFC/2011/0707/9644.html

張素娜等“NFC手機研究進展”第134頁，第12期45卷，通信技術(shù)，2012年。/home/5RFID系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)RFID系統(tǒng)的安全性RFID標簽6RFID系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)RFID系統(tǒng)的安全性RFID標簽7讀寫器與標簽之間的數(shù)據(jù)傳輸是通過空氣介質(zhì)以射頻信號（無線電波）的形式進行的。為了實現(xiàn)數(shù)據(jù)高速、遠距離地傳輸，必須把數(shù)據(jù)信號疊加在一個規(guī)則變化的信號比較強的電波上。規(guī)則變化的電波叫載波。射頻識別系統(tǒng)的工作頻率就是指載波頻率。載波可以是正弦波或者方波。8RFID系統(tǒng)的工作方式全雙工（FDX）半雙工（HDX）時序（SEQ）9方式FDX(全雙工)能量傳輸下傳上傳HDX(半雙工)能量傳輸下傳上傳SEQ(時序)能量傳輸下傳上傳下傳：從讀寫器到標簽的數(shù)據(jù)傳輸上傳：從標簽到讀寫器的數(shù)據(jù)傳輸1time10RFID常用編碼方法非歸零碼（NRZ，Non-ReturntoZero）：二進制數(shù)字0、1分別用兩種電平來表示，常用-5V表示1，+5V表示0。曼徹斯特編碼（ManchesterCode）：用電壓的變化表示0和1，規(guī)定在每個碼元的中間發(fā)生跳變。高→低的跳變代表0，低→高的跳變代表1。差分曼徹斯特編碼：每個碼元的中間仍要發(fā)生跳變，用碼元開始處有無跳變來表示0和1。有跳變代表0，無跳變代表1。11RFID常用調(diào)制方法一個正弦波可以通過3個特性進行定義：振幅、頻率和相位。當我們改變其中任何一個特性時，就有了波的另一個形式。有3種將數(shù)字數(shù)據(jù)調(diào)制到模擬信號的機制。幅移鍵控法（Amplitude-ShiftKeying，ASK）。頻移鍵控法（Frequency-ShiftKeying，F(xiàn)SK）。相移鍵控法（Phase-ShiftKeying，PSK）。正交調(diào)幅（QuadratureAmplitudeModulation，QAM），一種將振幅和相位變化結(jié)合起來的機制，其中正交調(diào)幅的效率最高，也是現(xiàn)在所有的調(diào)制解調(diào)器中經(jīng)常采用的技術(shù)。12有關(guān)編碼與調(diào)制調(diào)制是指用模擬信號承載數(shù)字或模擬數(shù)據(jù)；而編碼則是指用數(shù)字信號承載數(shù)字或模擬數(shù)據(jù)模擬信號使用模擬信道傳送（調(diào)幅AM、調(diào)頻FM、調(diào)相PM）模擬信號使用數(shù)字信道傳送(脈沖幅度調(diào)制PAM、脈沖編碼調(diào)制PCM、差分脈沖編碼調(diào)制DPCM、增量脈沖碼調(diào)制方式DM)數(shù)字信號使用模擬信道傳送（ASK、FSK、PSK、QAM）數(shù)字信號使用數(shù)字信道傳送（NRZ、ManchesterCode）/keyouan2008/article/details/605272613RFID系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)RFID系統(tǒng)的安全性RFID標簽14RFID的密碼系統(tǒng)密碼系統(tǒng)即把一個原本的消息（稱之為明文）通過加密算法和加密密鑰轉(zhuǎn)換成編碼的消息（密文）。保密密鑰系統(tǒng)公開密鑰系統(tǒng)（二者都是使用保密的密鑰）15保密恐密鑰孔系統(tǒng)加密養(yǎng)和解威密的驗算法青是完選全可磚逆的瘦（亦儲即對沈稱的備）。景又稱藏為對薯稱密信鑰系戴統(tǒng)。住保密甩密鑰盆系統(tǒng)集的核菜心是柱密鑰吸，它括有著清高度侄的機紋密性此。DE刃S算法，就堪是一勤種典斯型的能對稱斤密鑰餅體系槳的加辯密方疼法。明文歌或密文加密/解密加密/解密唐密鑰密文亂或明文116公開穿密鑰跡系統(tǒng)非對丙稱密公碼系剩統(tǒng)，蒜即加例密和文解密捉算法爽是不毀同的秘。加良密密褲鑰和掃解密悠密鑰居有著破數(shù)學(xué)橫上的竊聯(lián)系售。加霞密密譜鑰可象以公逐開，表解密說密鑰訓(xùn)不能虜公開側(cè)。簡化廈密鑰巷的分加布和追管理傳。提旨供了赤實現(xiàn)嘗“電犧子簽盼名”姨的可龍能。RS膀A算法友就是尼一種步典型煉的非臥對稱肝密碼綠方案臭。1加密慌密鑰公開巾的加密明文解密詞密鑰保密例的解密密文明文17RF結(jié)ID數(shù)據(jù)遺的安今全性防范疲下列橋攻擊為了忘復(fù)制/改變蜻數(shù)據(jù)所，未癢經(jīng)授懶權(quán)讀始出數(shù)畢據(jù)載筋體（思標簽隔）。將外早來的軍數(shù)據(jù)沫載體莫（標訊簽）群置入稍讀寫權(quán)器的鳳詢問霧范圍哄，企葛圖得熱到非參授權(quán)飄的訪能問。為了鐮假冒惰真正巡壽的數(shù)器據(jù)載筒體，寄竊聽群無線盆電通控信并矛重放嗚復(fù)制弄數(shù)據(jù)炎。PI幅N鑒別鄙、對標稱密藏鑰系宗統(tǒng)的付鑒別箱、導(dǎo)危出密鈴鑰的周鑒別118RF伯ID系統(tǒng)樣的數(shù)齡據(jù)通覽信基詢礎(chǔ)RF茅ID系統(tǒng)乘的安羞全性RF言ID標簽19射頻療標簽們（RF羅ID燃T柄AG）是痛安裝樓在被孩識別抗對象葡上，爛存儲戰(zhàn)被識航別對鑄象相驅(qū)關(guān)信勾息的令電子躲裝置蘇，常搖稱為希電子雅標簽臥。它匠是射來頻識辜別系肅統(tǒng)的簡數(shù)據(jù)駕載體棒，是登射頻偷識別范系統(tǒng)丘的核蟻心。1、分絲式類（1）按饑標簽愧的工逮作方含式分慶類主動妨式標蹄簽。紐奉用自鴉身的白射頻尼能量巾主動玩地發(fā)膝射數(shù)警據(jù)給蛙讀寫券器的墻標簽恐。主護動標飛簽含計有電前源。被動剩式標例簽。耀由讀呈寫器螺發(fā)出鑰查詢扣信號匯觸發(fā)像后進輛入通叮信狀蛙態(tài)的賞標簽處。被浮動標撥簽可止有源滾也可策無源駝。20（2）按恨標簽夏的讀室寫方遲式分咽類只讀族型標抖簽。偏只能纏讀出怪不能變寫入襪的標藍簽。問可分社為以么下三旦類：只讀綱標簽番：內(nèi)皺容出牌廠時描已寫朽入，辟識別策時只牢可讀智出，脫不可妹改寫因。一次灰性編逃程只榜讀標望簽：偽標簽?zāi)?nèi)容椒只可逝在應(yīng)聾用前摩一次劈燕性編辜程寫為入，派識別隸過程盤中內(nèi)膨容不供可改謹寫。可重濫復(fù)編盒程只率讀標暑簽：加標簽智內(nèi)容落經(jīng)擦歸除后室可重刻新編孟程寫升入，闊識別柱過程矛中內(nèi)液容不宰可改假寫。讀寫消型標某簽。寸標簽撫內(nèi)容字既可酬被讀滋寫器叢讀出黃，又欣可由流讀寫韻器寫揪入的脈標簽習。21（3）按手標簽灑有無拾能源吵分類無源來標簽彩：標鄉(xiāng)豐簽中薪不含揚電池棗的標勒簽。胃工作釋能量津來自賢閱讀芬器射啟頻能礎(chǔ)量。有源吐標簽截：標軍簽中宿含有插電池璃的標死簽。飲不需膜利用膛閱讀竊器的暢射頻漫能量監(jiān)。半有土源標蘿簽：卷閱讀干器的武射頻痛能量舒起到效喚醒泉標簽蜓轉(zhuǎn)入之工作儀狀態(tài)故的作昨用。22（4）按潤標簽虛的工迫作頻渾率。（5）按攤標簽意的工拋作距似離。23射頻淺識別牲標簽嬌一般戲由天壯線、帽調(diào)制守器、烘編碼無發(fā)生爬器、矮時鐘經(jīng)及存臨儲器顯構(gòu)成疤。天線調(diào)制這器控制逢器（CP顛U）電源編碼選發(fā)生抱器時鐘存儲駱器射頻桃識別辣標簽速的構(gòu)賀成24不同渡類型荷射頻重標簽芝的應(yīng)絨用低頻嘴（LF）標猴簽低頻貝標簽姥工作授頻率舅范圍30短—3海00辛KH誼Z，典晌型的岸工作憶頻率課有：12乒5K會HZ，13只3K往HZ，低鳴頻標塑簽一陵般為嚼無源第標簽熄，工傅作能辛量通慘過電蘭感耦表合(近場蒙）獲脹得，料閱讀豆距離牢小于1米。典型毒應(yīng)用劑有：動物銹識別疫、容枝器識嗎別、良工具小識別益、自喉動化六生產(chǎn)懸線、綁精密凳儀器允、電復(fù)子閉夾鎖防升盜等。閱國際僵標準材有：IS兄O1形17謝84監(jiān)/1密17癥85（用諒于動夕物識最別）境、IS肥O1毛80裹00連-2（12助5-直13預(yù)5K邪HZ）25低頻賓標簽險的優(yōu)坡勢：委具有危省電胞、廉吩價的茄特點虜；工吼作頻虛率不惹受無天線電杏頻率即管制問約束銳；可技以穿檔透水套、有醬機組籮織、著木材繼等；律非常點適合凳近距恩離、糟低速已度的袋、數(shù)萍據(jù)量城要求野較少評的識灶別應(yīng)逼用。低頻棟標簽伯的劣悅勢有歲：存懲儲數(shù)乒據(jù)量驕少，是只能此適合污低速綁、近響距離搖識別描應(yīng)用??；與裕高頻銷標簽射相比類，天絕線匝殼數(shù)更畢多，籍成本民更高小一些炸。26高頻劈燕（HF）標剖簽高頻報標簽排工作拉頻率親范圍3—筒30痕MH票Z，典印型工爹作頻歪率為13推.5幕6M伏HZ，中俱高頻根標簽盯一般津也采調(diào)用無邪源設(shè)凝置，便其工差作能蒼量和檢低頻截標簽降一樣狂，也聽是通券過電珠感耦壩合（肌近場它）獲濱得，蜂其基遮本特烏點與憤低頻紗標簽墊相似吉，由已于其精工作咐頻率腰的提轟高，第可以千選用暖較高希的傳唇輸速裁度，四天線香設(shè)計肉相對野簡單涂，標螺簽一趟般制館成卡移片形皆狀。典型寒的應(yīng)斬用包銜括：無線IC卡、萌電子辨車票叮、電火子身科份證罪、電獨子閉險鎖防床盜、結(jié)自動坡化生煉產(chǎn)線等。柄相關(guān)漏的國抗際標皺準有IS掠O1烤44屋43、IS系O1唐56渾93、IS棉O1郊80添00散-3（13殲.5來6M累HZ蹈)等.27特高蹲頻（UH簽F）與誕超高姨頻（SH摸F）標秧簽超高錦頻與么微波襪頻段寒的射鈴頻標絹簽，燦簡稱裕為微籌波射笨頻標艇簽。紀閱讀開距離位一般軍大于1米，似典型稍情況悅為4—稻6米，強最大鏟可達10米以只上。范各工宅作頻晉率的域用途雞及特羊點：43默3M抓HZ左右梅：耦懷合方蓄式為厚反向獅散射孫耦合瞎（遠乘場）濾，主軍要用爆于貨壇物管達理及裹特定柔場合狼。該貨頻段俱電磁再波繞買射能精力強千，工犧作距異離較果遠，形但天奏線尺器寸較雪大，伴該頻評段的熄無線廉電業(yè)堆務(wù)繁侮雜，胖容易并引起驕干擾酬問題懂。相蜘關(guān)的森國際辛標準落有IS絞O1違80嫩00睡-競7(矮43終3.始92肥MH緞Z)2880叼0/縮慧90條0M關(guān)HZ頻段嫂：我糕國于盈近期醉規(guī)劃途出84遞0-返84輝5M魔HZ及92記0-攪92連5M佩HZ頻段詳用于RF婚ID技術(shù)汽，空引間耦罵合方安式為敬反向?qū)疑⑸溆桉詈侠O。主茫要用籠于商系品貨攜物流克通。旅該頻擋段電邀磁波秘繞射盾能力笑強，砍最大濃工作否距離貝可達8米左元右，搭背景螞電磁賞噪聲委小，墾天線珍尺寸遞適中怒，射超頻標另簽易杯于實逝現(xiàn)，路是全球王范圍室內(nèi)貨鄭物流殊通領(lǐng)猴域大規(guī)努模使傲用RF滑ID技術(shù)獎的最牲合適捐頻段嬌。相槍關(guān)的泥國際撐標準心有IS魚O1他80陣00哥-煩6(汗86隨0-皆93腳0M鼠HZ躁)292.字45配G/銷5.客8G牛HZ頻段辦：空井間偶諸合方跑式為恒反向芝散射橋耦合坡（遠決場）溝。主要累用途董為車寸輛識珠別和本貨物蔬流通。該途頻段每電磁避波為械視距外傳播逆，繞目射能縱力差臥，且更相對太來講歸空間找損耗洲大，種因此肌工作腥范圍蠻小。斬由于惡頻率績高，出相對松而言鍋制造敗成本鐘大，教同時銀該頻院段為IS佳M頻段害，電繡磁環(huán)折境復(fù)匆雜，漲干擾劍問題斧在特俱定場栗合可倡能較錯為突遷出。蠻相關(guān)及的國菠際標嫩準有IS浴O1垂80壤00匠-4（2.拉45最GH貢Z)、IS合O1掀80汽00吵-5丹(5梁.8危GH角Z)。IS側(cè)O/倚IE晉C相關(guān)RF因ID標準ht男tp譯:/烘/ww激w.劉nw撞nu才.e訪du痕.c揪n/悶Ar石ti獸cl腎e.掌do寸_i倉d=9凈84速5.矛ht嚼m(xù)l30射頻琴標簽透的制測作與懇封裝射頻桑標簽掘產(chǎn)品蜓按形行態(tài)和植材質(zhì)瓦的不降同可坦分為倒三大漠類：廉標簽私類、拿注塑陣類和聲卡片漸類。封裝尚工藝封裝返環(huán)節(jié)謎主要茶包括添三個法主要植工藝肝：天間線基蓬板制沒作、子一次偷封裝嘩（In駱la啦y（內(nèi)兄嵌片歲）的憐制作袍）和亭二次但封裝棋（基魄板上紀涂覆貿(mào)絕緣檢膜、接沖裁霉）。（1）天碗線基鉗板的傍制作天線呀基板觀的制嫂作目罷前主濃要包柱括兩促種方