电子标签数据读取很容易受外界干扰而发生数据传输错误,同时数据信息也很容易被外界窃取,因此需要相应措施保持数据安全性和完整性。
标签数据的安全性
RFID标签数据的安全性主要是要解决信息认证和数据加密的问题,以防止RFID系统非授权的访问,或企图跟踪、窃取甚至恶意篡改RFID电子标签信息的行为。
信息认证:在RFID数据交易进行前,超高频读写器和RFID标签必须确认对方的身份,即双方在通信过程中首先应该相互检验对方的密钥,才能进行进一步的操作。
数据加密:经过身份认证的电子标签和RFID读写器,在数据传输前使用密钥和加密算法对数据明文进行处理,得到密文,在接收方使用解密密钥和解密算法才能将密文恢复成明文。
信息认证和数据加密的设置有效地实现了RFID标签数据的安全性。
RFID标签数据的完整性
在RFID读写器与电子标签的无线通信中,信道噪声和多卡操作是量大主要干扰因素,这些干扰会使传输的信号发生畸变,从而导致信号传输的错误。要提高数字传输系统的可靠性,就要采用数据较验(差错控制)编码,对可能或已经出现的错误进行控制。采用恰当的编码和访问控制技术,能显著提高数据传输的可靠性,从而使数据保持完整性。
在rfid电子标签的应用中,因为多个超高频读写器和多个标签,相互干扰,造成读写器碰撞和标签碰撞。
读写器碰撞干扰:从标签T反射到读写器Reader2的信号很容易被Reader发出的信号干扰。
标签碰撞干扰:标签1接收到的信息为两个读写器发射信号的矢量和,是一个未知信号。
解决防碰撞的方法:
1、 空多分址(SDMA),即空间分割多重存取,是一种信道增容的方式,可以实现频率的重复使用,充分利用频率资源。
2、 频多分址(FDMA),把信道频带分割为若干更窄的互不相交的频带(称为电子频带),rfid系统把不同载波频率的传输通道分别提供给电子标签用户。
3、 码多分址(CDMA)不同用户传输信息所用的信号不是靠频率不同或时隙不同来区分,而是用各自不同的编码序列来区分,或者说,靠信号的不同波形来区分。如果从频域或时域来观察,多个CDMA是利用不同的码序列分割成不同信道的多址技术。CDMA的频带利用率低。信道容量较小,地址码选择较难、接收时地址码捕获时间较长,其通信频带和技术复杂性在RFID系统中难以应用。
4、 时多分址(TDMA),是把时间分割成周期性的帧,每一个帧再分成若干个时隙,这是在RFID系统中被广泛采用的多路方法,具体分为标签控制(驱动法)和阅读器控制(询问驱动法)。大多数RFID系统采用由阅读器作为主控制器的控制方法。实现:在所有标签中,在某个时间内只建立唯一的阅读器和标签的通信关系,可以很好的解决标签碰撞问题。
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