5.1 概述

随着全球标准化的进展，RFID已经成为供应链管理的一个重要工具，同时通过类似移动RFID这样的举措扩展到许多可能的消费应用。

和其他创新技术类似，在RFID领域也存在着许多系统，这些系统有如下特征:

1.操作频段:一般来说，RFID依赖于未经许可的频段。比如，美国的ISM频段，HF(13.5MHZ)，VHF(40MHZ)，UHF(860MHZ-960MHZ，2.4GHZ)。当前HF是最流行的，不过UHF也因更低成本的标签和更灵活的距离变得越来越受欢迎。

2.标签以及通信链路如何供电:无源标签通过接收读写器发送的RF能量供电，并且通过调制读写器发送的载波来维持通信(后向反射)。有源标签一般是电池供电，可以发送信号给读写器。半有源读写器，介于两者之间，使用电池供电，但是仍然利用后向反射的原理维持通信。这里是一个成本和距离的取舍，如果选择有源或者半有源标签，可以达到更长的距离，然而成本更贵、寿命更短(寿命取决于电池什么时候消耗完)。

3.耦合机制:近场(感应或电场耦合)、远场(电磁波耦合)。

本章聚焦于新兴的UHF(860-960MHz) 符合ISO18000-6C规范的无源标签读写器设计。对RFID系统感兴趣的读者可以参考[1]了解关于RFID老系统的更详细的讨论。

接下来，5.2会介绍无源RFID ISO18000-6C空中接口操作，重点是将现场遇到过的问题与空中接口指定的缓解措施联系起来，并以一次盘点来展示对标签的操作。5.3描述了应用如何影响设计决策，如何推导设计规范，并以一个通用的实现来展示读写器面临的挑战，以及缓解这种非理想因素的方法。5.4讨论了如何设计更先进的读写器。5.5用一个结论作为本章的结束。

5.2 无源RFID的操作基础

RFID系统是一个读写器和其射频能量场所覆盖的标签在读写器控制时间内形成的自组织网络。读写器选择目标标签建立一个链路和通信的开始/结束时间。读写器在整个系统中作为master，并且可以和其他读写器共存在同一个物理环境中。

一个无源标签通过收获读写器发送的能量给自身供电。就像图5.1显示的，读写器通过发射未调制的载波信号“energize”标签来启动一轮盘点(读取它场范围内所有的标签)。未调制的载波持续整个盘点过程，不仅只是在读写器“talk”阶段，这是为了让标签保持激活状态。一旦标签激活，读写器进入“talk”模式，通过调制载波发送命令。发送命令结束之后，读写器停止调制并进入“listen”模式。在这期间，读写器持续发送载波为了接收标签的响应。相应的标签会发送响应信号通过后向反射读写器的载波。后向反射是通过改变自身天线阻抗的状态来反射接收到的载波能量完成的。注意“talk”和“listen”字眼为了强调这种半双工链路的非对称性。

5.2.1 介绍ISO 18000-6C空口协议

所有的RFID读写器必须遵守两点:1.当地*组织制定的规范；2.定义读写器和标签互相作用的空中接口标准协议。