周国良伦文_周国良
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设 计 题 目:
射频技术
学 生 姓 名 周国良
专 业 班 级 计管0801班 指 导 老 师
李瑞
系 主 任
刘坚
2010年 5 月 7 日
目 录
摘要.............................................................2 概述.............................................................3
第一章 什么是射频技术...................................4
1.1 射频技术原理................................................5 1.1.
2、物流管理系统.............................................5 1.1.
3、射频技术在物流管理中的应用...............................5 1. 1.
4、商品出库与入库............................................5 1. 1.
5、存储与库存盘点............................................6 1. 1.
6、运输跟踪..................................................6 1. 1.
7、物流配送..................................................6 1. 1.8、RFID的发展方向...........................................6 第二章 RFID的基本工作原理....................................7
2.1、最基本的RFID系统的组成......................................7 2.2、RFID技术现状................................................7 2.3、RFID应用现状...............................................8 2.4、衍生NFC技术................................................8 第三章 无线射频技术应用领域...........................9 第四章 射频技术在无线通信领域的应用....................12 4.1 RFID技术简介及其发展史...................................12
4.2、RFID技术及衍生NFC技术在全球支付领域内的应用..............12
结论..........................................................15
摘 要
RFID是射频识别技术的英文(Radio Frequency Identification)的缩写。射频识别技术是20世纪90年代开始兴起的一种自动识别技术。该技术在世界范围内正被广泛的应用,而在我国起步较晚,与先进国家相比存在很大的差距。2004年1月份,全球最大零售商沃尔玛公司向供应商发出最后通牒,要求从2005年1月1日开始,所有出口到美国的商品集装箱托盘都必须使用电子标签,而我国现在这项技术还处在研发阶段,研究和发展射频识别技术及其应用刻不容缓,任务紧迫。
我国射频识别技术拥有广阔的发展前景和巨大的市场潜力。相对与条码技术而言,射频识别技术的发展和应用的推广将是我国自动识别行业的一场技术革命。
关键词: 射频技术;RFID技术的发展历史和现状:RFID的基本工作原理
概 述
射频识别技术(Radio Frequency Identification,缩写RFID),射频识别技术是20世纪90年代开始兴起的一种自动识别技术,射频识别技术是一项利用射频信号通过空间耦合(交变磁场或电磁场)实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的的技术。
从信息传递的基本原理来说,射频识别技术在低频段基于变压器耦合模型(初级与次级之间的能量传递及信号传递),在高频段基于雷达探测目标的空间耦合模型(雷达发射电磁波信号碰到目标后携带目标信息返回雷达接收机)。1948年哈里斯托克曼发表的“利用反射功率的通信”奠定了射频识别射频识别技术的理论基础。
现代物流迅速发展,仅以计算机技术为核心的物流管理系统,难以满足管理实时性的要求。射频技术以其使用寿命长、读取距离远、动态读取等优点已引起越来越多物流企业的关注。本文简要阐述了射频识别技术原理,并对射频技术在物流管理系统中的应用进行了探讨。
第一章 什么是射频技术
射频技术是利用无线电波对记录媒体进行读写。射频识别的距离可达几十厘米至几米,且根据读写的方式,可以输入数千字节的信息,同时,还具有极高的保密性。
射频识别技术适用的领域物料跟踪、运载工具和货架识别等要求非接触数据采集和交换的场合,要求频繁改变数据内容的场合尤为适用。HkW安规与电磁兼容网
射频技术也简称RFID,RFID是英文radio frequency identification”的缩写,叫做射频识别技术,简称射RFID工作原理
射频识别系统的基本模型如图所示。
其中,电子标签又称为射频标签、应答器、数据载体;阅读器又称为读出装置,扫描器、通讯器、读写器(取决于电子标签是否可以无线改写数据)。电子标签与阅读器之间通过耦合元件实现射频信号的空间(无接触)耦合、在耦合通道内,根据时序关系,实现能量的传递、数据的交换。发生在阅读器和电子标签之间的射频信号的耦合类型有两种。
(1)电感耦合。变压器模型,通过空间高频交变磁场实现耦合,依据的是电磁感应定 律,如图所示:
(2)电磁反向散射耦合:雷达原理模型,发射出去的电磁波,碰到目标后反射,同时携带回目标信息,依据的是电磁波的空间传播规律电感耦合方式一般适合于中、低频工作的近距离射频识别系统。典型的工作频率有:125kHz、225kHz和13.56MHz。识别作用距离小于1m,典型作用距离为10~20cra。
电磁反向散射耦合方式一般适合于高频、微波工作的远距离射频识别系统。典型的工作频率有:433MHz,915MHz,2.45GHz,5.8GHz。识别作用距离大于1m,典型作用距离为3—l0m 1.
1、射频技术原理
射频识别(Radio Frequency Identification,简称RFID)是一种利用无线电射频信号进行物体识别的新兴技术。射频识别系统一般包括电子标签、阅读器和其他外围设备。射频识别系统所采用的技术为微波反射技术,是基于电子标签内微波天线的负载阻抗随存储的电子数据变化的特点,实现对电子标签内电子数据的读取。标签进入磁场后,接收解读器发出的射频信号,凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息,或者主动发送某一频率的信号,解读器读取信息并解码后,送至中央信息系统进行有关数据处理。
射频技术可以实现非接触识读,识读距离可从十几厘米到几十米;不需要光源;使用寿命长;识读距离远;抗恶劣环境能力强;安全性高;可同时识别多个对象,数据的记忆容量大;可不需人力介入操作。射频技术可应用于产品防伪、物品追踪、自动收费,尤其在物流管理系统中,应用非常广泛。
1.1.
2、物流管理系统
物流是物品在一定时间里的空间运动,物流的目标在于以最小的费用满足消费者的物流需求。2007年中国物流企业信息化推进大会在北京举行。大会指出,我国目前的物流产业现状是物流信息化程度低,信息化系统功能欠完善,我国今后物流发展的主要任务是鼓励生产流通企业应用现代物流管理技术,改善传统企业的管理,促进流通的现代化。
1.1.
3、射频技术在物流管理中的应用
射频技术在物流配送中的应用可分为商品的入库、出库、存储、运输跟踪、配送等。RFID技术可以加快供应链的运转,提高物流管理的效率。
1.1.4.商品出库与入库
物资配送中心所派车队进入仓储中心时通过门禁,阅读器读取到射频标签信息并在仓储中心系统中显示此时车队所载物资为空。车队装载物资完毕离开发物仓库时再次通过门禁,物流系统将出库物资信息写入到系统数据库中并上报给物资配送中心,这样就等于射频标签承载了其所运物资的相关信息,自动完成物资出库,此时运送物资的车辆和物资进入在途状态。运输车队到达收物仓库时再次通过门禁,阅读器读取到射频标签中的信息后传输给仓储中心系统,系统即显示待入库物资的相关信息并写入数据库,自动完成物资入库,并上报给物资配送中心,通知物流配送中心配送任务已经完成。1.1.5.存储与库存盘点
在仓库里,射频技术最广泛的应用是存取货物与库存盘点,它能用来实现自动化的商品的登记、存货和取货等操作。在仓储管理中,通过将供应计划系统与射频识别技术相结合,能够高效地完成各种操作。可增强作业的准确性和快捷性,提高服务质量,降低成本,减少物流中由于偷窃、损害、出货错误等造成的损耗,实现快速供货并最大限度地减少储存成本。
1.1.6.运输跟踪
在运输管理中,通过在货物和车辆上贴RFID标签,完成设备的跟踪控制。接收装置收到RFID标签信息后,连同接收地的位置信息上传至通信卫星,再由卫星传送给运输调度中心,送入数据库中。利用射频技术可准确、迅速地完成配送任务并实现对在途物资的跟踪。在物资运输期间,物资配送中心根据发/收物仓储中心上报的数据可知在途物资的名称、品种和数量等信息,达到在途物资的可见性。
1.1.7.物流配送
在配送环节,采用射频技术能大大加快配送的速度和提高拣选与分发过程的效率与准确率,并能减少人工、降低配送成本。到达中央配送中心的所有商品都贴有RFID标签,在进入中央配送中心时,托盘通过一个门阅读器,读取托盘上所有货箱上的标签内容。系统将这些信息与发货记录进行核对,以检测出可能的错误,然后将RFID标签更新为最新的商品存放地点和状态。这样就确保了精确的库存控制,甚至可确切了解目前有多少货箱处于转运途中、转运的始发地和目的地,以及预期的到达时间等信息。
RFID技术可以实现合理的产品库存控制和智能物流技术。借助电子标签,可以实现商品对原料、半成品、成品、运输、仓储、配送、上架、最终销售,甚至退货处理等环节进行实时监控,使整个供应链管理显得透明而高效。
1.1.
8、RFID的发展方向
RFID与其他新兴技术一样,仍存在很多问题。缺乏统一的技术标准是制约RFID发展的重要因素。RFID的成本过高是抑制RFID技术的关键问题。其成本主要是标签、读写设备及相关管理软件的成本。其中,由于标签将贴于单件产品上,数量巨大,标签成本的降低,将是RFID成本降低的重要部分。采用RFID技术的最大好处是可以对企业的供应链进行透明管理,但同时会使个人隐私受到影响。因此,RFID的安全性也非常令人关注,需要尽快推出增强安全性能的RFID产品。RFID的读取仍存在错读率高的问题。射频技术在物流管理系统中的应用,提高了商品入库、商品配送和管理的工作效率,减少了人力资源的浪费,提高了人员的利用率,射频技术作为供应链下物流管理硬件将会得到越来越广泛的应用。
第二章 RFID的基本工作原理
2.1、最基本的RFID系统的组成:电子标签(Tag):由耦合元件及芯片组成,每个标签具有唯一的电子编码,附着在物体上标识目标对象;读写器(Reader):具备读取和写入标签信息功能的设备,可设计为手持式或固定式;天线(Antenna):
在标签和读写器间传递射频信号。有些系统还通过读写器的RS232或RS485接口与外部计算机(上位机主系统)连接,进行数据交换。
RFID系统在实际应用中,电子标签附着在待识别物体的表面或者内部,电子标签中保存有约定格式的电子数据。读写器可无接触地读取并识别电子标签中所保存的电子数据,从而达到自动识别物体的目的。如图1所示,在电磁场系统中,读写器通过天线发出一个电磁(EM)波,电磁波以一个球形波向前传播。当标签进入磁场时产生感应电流从而获得能量,发送出自身编码等信息,被读取器读取并解码后送至电脑主机进行有关处理。
2.2、RFID技术现状
RFID技术利用无线射频方式在读写器和射频卡之间进行非接触双向数据传输,以达到目标识别和数据交换的目的。与传统的条型码、磁卡及IC卡相比,射频识别具有非接触、读写速度快、无磨损、不受环境影响、寿命长、便于使用等特点和具有防冲突功能,能同时处理多张电子标签。
目前定义RFID产品的工作频率有低频、高频和甚高频的频率范围内的符合不同标准的不同的产品,而且不同频段的RFID产品会有不同的特性和不同的典型应用。一般低频(
标准(涉及125KHz,13.56MHz,433MHz,860-960MHz,2.45GHz等频段),ISO11785(低频),ISO/IEC14443标准(13.56MHz),ISO/IEC15693标准(13.56MHz),ISO/IEC10536等。其中,ISO/IEC14443在非接触智能卡方面的应用最为广泛,根据信号调制及解调方式的不同,又可以分为ISO/IEC14443A和ISO/IEC14443B。以Philips为首的Philips、Siemens、Hitachi联盟致力于A型技术的研发,而OTI、ST、Motorola、NEC、SAMSUNG、Infineon等公司则致力于B型技术的研发。Sony公司发行的Felica非接触式卡在日本的发卡量已经超过5百万张,该卡是基于由RFID衍生出的NFC技术,并由ISO/IEC18092标准支持。
2.3、RFID应用现状
RFID技术应用给各行各业都带来了巨大的技术变革和新兴的行业机会,在如下的行业中得到了广泛的应用。
零售、物流行业:在欧美国家,包括美国的沃尔玛特(Wal-Mart)、英国的特易购(Tesco)、德国Metro等大型超市物流企业,均以提升公司内部物流系统和安全、管理效率为目标,相继宣布在2005-2006年,正式导入RFID系统。2005年10月11日,中国的大型家电连锁销售公司国美电器开通国内第一个RFID系统店面。
门禁、汽车门锁和安全管理方面:不需刷卡,仅靠感应,RFID就可以识别和读取使用人或对象的相关信息。
医药行业:借助RFID来解决目前供应链上存在的一系列问题,例如防止假冒、改进产品库存管理、减少药品减量和转移带来的损失以及更快更有效地召回产品等。
运输和通关:利用RFID技术交付高速公路使用费、提取行李或出境管理等;
金融行业:MasterCard将推出由PayPa提供的RFID感应式信用卡,不需刷卡,便可支付货款。
2.4、衍生NFC技术
在非接触式识别(RFID)和互连技术基础上发展起来的,由飞利浦、诺基亚和索尼主推的无线近距离通信技术标准NFC(NearFieldCommunication),填补了连接领域的空白。飞利浦电子在2004年3月就联合诺基亚、索尼发起并成立了NFC论坛。NFC论坛的有两个主要目标,一是引领关于业务模式及服务的讨论;二是实现具备NFC技术的设备间的互连互通。NFC近距离通信是基于频率为13.6MHz的射频技术,典型操作距离只有几厘米,数据交换率目前为424Kb,将来可提高至1Mb左右。NFC和现有的RFID基础设施兼容,符合ISO/IEC18092和ECMA340标准;同时,NFC也能与非接触式智能卡连接,兼容广泛建设的基于ISO/IEC14443A的非接触式智能卡基础设施。
NFC用于快速建立各种设备之间其他类型的无线通信,可作为一种虚拟连接器。NFC技术可以满足任何两个无线设备间的信息交换、内容访问、服务交换,并且使之更为简约——只要任意两个设备靠近,不需要线缆接插,就可以实现相互间的通信,这将使任意两个无线设备间的“通信距离”大大缩短。在无线设备环境中,NFC无需通过复杂的菜单就能建立连接,实现在非接触式智能卡、RF应答器等设备间的相互通信。与红外线技术相比,NFC设备能在有源和无源模式下工作,从而实现在非接触式智能卡、RF应答器等许多无源设备间进行通信。而与蓝牙技术对比,NFC技术可以实现对等的一对一的通信。
第三章 无线射频技术的应用领域
创羿科技商品防伪管理系统方案介绍
随着防伪行业的不断发展 我国防伪技术的种类不断增多,防伪技术的水平也不断提高,尤其是以RFID技术为核心的各种防伪手段都已被很多领域广泛使用。RFID射频识别是一种非接触式的自动识别技术,它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据,识别工作无须人工干预,可工作于各种恶劣环境。RFID电子标签防伪技术与其他防伪技术如激光防伪、数字防伪等技术相比的优点在于:每张标签都具有世界唯一码,同时还具有一定的内存空间读写资料,可加密,不可复制;使用寿命长,无机械磨损、无机械故障、无源工作、可在恶劣环境下工作、防污等;同时,因为它具有可读写空间,还可以帮助厂家解决“串货”问题。可得到广泛应用,如名烟名酒防伪、证件防伪、车牌防伪、药品、易被防造的贵重物品等。
由于商品的款式、品种变化得很快,因此要求该行业的制造企业管理生产、库存、分发周转速度要不断地提高。过时的品种要很快地清出柜台,换上新的品种。存货不能积压,积压的产品会给企业造成很大的负担。控制存货的数量,保证销售部门有合适的品种放在柜台上,满足顾客的需要;同时也要保证生产出的产品大部分都可以售出,不会产生大量滞销存货是该行业要考虑的关键问题。对于这类情况,创羿科技利用RFID技术能够有效解决这类问题。系统原理
在商品的生产过程中,利用电子标签写入器将单件服装的一些重要属性如:名称、等级、货号、型号、面料、里料、洗涤方式、执行标准、商品编号、检验员编号等写入对应的电子标签,并将该电子标签附加在商品上。电子标签的附着方式可以采取:植入服装内、做成铭牌或吊牌方式或采取可以回收的防盗硬标签方式等。这样,就给每一件商品赋予了难以伪造的唯一的电子标签标识,可以有效地避免假冒的行为,很好地解决了防伪问题。硬件设备主要有:CY-TAR-200电子标签、CY-RFS-200读写器;软件系统:创羿科技信息采集系统。CY-TAR-200电子标签 CY-TAR-200电子标签性能
工作频率:2.4GHz―2.5GHz ISM 微波段 识别距离:0-80m 识别速度:最高识别速度可达200公里/小时 工作电流:小于13mA 功 耗 性: 超低功耗,更健康、更安全 使用寿命:3年
安全性能:防雷、防冲击,满足工业环境要求 识别能力:同时识别 200 张标签 调制方式:GFSK 静态电流:小于2μA 工作电流:小于15mA 工作湿度:小于85% 存储温度:-40℃ ~ +80℃ 工作温度:-30℃ ~ +65℃
抗干扰性:10V/m 0.1~1000MHz AM调幅电磁波 外壳材料:高温改性ABS塑料 产品外型:9*5.5*1cm 产品重量:30克 产品颜色:黑色、白色 CY-RFS-200读写器产品图片 CY-RFS-200读写器性能
工作频率 : 2.4GHz―2.5GHz ISM 微波段 识别距离 : 有效识别距离可达120m 识别速度 : 最高识别速度可达200公里/小时 识别能力 : 同时识别 200 张标签 识别方式 : 全方向识别、定向识别 环境温度 : 在-40℃-85℃ 使用寿命 : 30年
抗干扰性 : 使用频道隔离技术,多个设备互不干扰 安全性能 : 防雷、防冲击,满足工业环境要求 通信接口 : RS232/RS485/RJ45 电 源 : 9V/12V-3A DC电源 天线极化 : 垂直
数据速率 : 最高10M bit/s 外形尺寸 : 6cm*14.5cm*3.5cm 产品重量 : 1kg 外壳材料 : 金属材质 产品颜色 : 黑色
安装方式 : 粘贴或者侧挂 系统原理
创羿科技商品防伪系统无须布线,而且结构简单,可实现联网功能。生产部门只需在产品生产过程中,在产品上贴放电子防伪标签,并记录相关的信息,如产品出厂日期、类别、标签的ID号,保存在后台数据库中。检查人员只需在检查前将产品信息下在到数据采集器中,即可实现防伪检查的功能。可以配合客户现有的产品信息管理系统,整个过程安全、方便、简捷,从根本上杜绝了假冒伪劣产品的出现,真正意义上实现的防伪功能。公司联系方式
网址:http://www.daodoc.com/ 电话:010-58077045 QQ:1014529866 1132127494 地址:北京市南二环日月天地大厦
第四章 射频技术在无线通信领域的应用
RFID技术的发展历史和现状
4.1 RFID技术简介及其发展史
射频识别技术RFID(RadioFrequencyIdentification)是自动识别技术的一种,即通过无线射频方式进行非接触双向数据通信对目标加以识别。与传统的识别方式相比,RFID技术无需直接接触、无需光学可视、无需人工干预即可完成信息输入和处理,且操作方便快捷。能够广泛应用于生产、物流、交通、运输、医疗、防伪、跟踪、设备和资产管理等需要收集和处理数据的应用领域,并被认为 条形码标签的未来替代品。
RFID技术的发展最早可以追溯至第二次世界大战时期,那时它被用来在空中作战行动中进行敌我识别。从历史上看,RFID并不是一个崭新的技术。从分类上看,因为经过多年的发展,13.56MHz以下的RFID技术已相对成熟,目前业界最关注的是位于中高频段的RFID技术,特别是860MHz~960MHz(UHF频段)的远距离RFID技术发展最快;而2.45GHz和5.8GHz频段由于产品拥挤,易受干扰,技术相对复杂,其相关的研究和应用仍处于探索的阶段。
4.2、RFID技术及衍生NFC技术在全球支付领域内的应用
随着RFID技术在其它行业渐渐凸现,金融支付领域也开始逐步引入相关的RFID技术和NFC近距离通信技术,进一步改善全球支付环境。
射频技术在无线通信领域的应用
什么是射频Radio Frequency,简称RF射频就是射频电流,它是一种高频交流变化电磁波的简称。每秒变化小于1000次的交流电称为低频电流,大于10000次的称为高频电流,而射频就是这样一种高频电流。射频技术在无线通信领域具有广泛的、不可替代的作用。
蓝牙射频技术
蓝牙无线技术采用的是一种扩展窄带信号频谱的数字编码技术,通过编码运算增加了发送比特的数量,扩大了使用的带宽。蓝牙使用跳频方式来扩展频谱。跳频扩频使得带宽上信号的功率谱密度降低,从而大大提高了系统抗电磁干扰、抗串话干扰的能力,使得蓝牙的无线数据传输更加可靠。
在频带和信道分配方面,蓝牙系统一般工作在2.4GHz的ISM频段。起始频率为2.402GHz,终止频率为2.480GHz,还在低端设置了2MHz的保护频段,高端设置了3.5MHz的保护频段。共享一个公共信道的所有蓝牙单元形成一个微网,每个微网最多可以有8个蓝牙单元。在微网中,同一信道的各单元的时钟和跳频均保持同步。蓝牙具有以下的射频收发特性。蓝牙采用时分双工传输方案,使用一个天线利用不同的时间间隔发送和接收信号,且在发送和接收信息中通过不断改变传输方向来共用一个信道,实现全双工传输;蓝牙发射功率可分为3个级别:100mW、2.5mW和1mW。一般采用的发送功率为1mW,无线通信距离为10m,数据传输速率达1Mb/s。若采用新的蓝牙2.0标准,发送功率为100mW,可使蓝牙的通信距离达100m,数据传输速率也达到10Mb/s。除此之外,蓝牙标准还对收发过程的寄生辐射、射频容限、干扰和带外抑制等做了详尽的规定,以保证数据传输的安全。蓝牙无线设备实现串行通信是通过无线射频链接,利用蓝牙模块实现。蓝牙模块主要由无线收发单元、链路控制单元和链路管理及主机I/O这3个单元组成。就蓝牙射频模块来说,为了在提高收发性能的同时减小器件的体积和成本,各公司都采用了自己特有的一些技术,从而使蓝牙射频模块的结构都不尽相同。但就其基本原理来说,蓝牙射频模块一般由接收模块、发送模块和合成器这三个模块组成。
其中,合成器是收发模块中最关键的部分。合成器在频道选择和接收模式时采用锁相环技术。在接收模式下,锁相环路闭合,用于提供接收模块解调信号所需稳定的本振。在发送模式下,锁相环路开路,调制信号直接加载到VCO上对载波进行调制。此时载波频率由环路滤波器输出电压保持。通常合成器的工作频率仅为发射频率的一半,以减少与射频放大器的耦合。
下一代WLAN射频技术
第一代的WLAN解决方案对于用户密度变化的反应能力非常有限,并且不能有效的优化带宽资源。随着WLAN负载的增加,现存的产品通常无法判断临近的接入点的负载和用户量是否相近,也无法判断是否有必要和临近的接入点分担负载。用户负载均衡要求使用更为集中的软件控制,通过这个软件来实现基于系统级的网络效率的评估,从而优化用户和接入点的比例。
下一代的系统将充分利用整个软件框架来实现接入点的失效探测并且将根据附近接入点的工作情况来自动调整。通过控制每个接入点的输出传输功率和操作频率,系统可以允许特定的接入点通过增加功率或者改变信道的方式来填补可能出现的没有覆盖到的漏洞,或者减轻接入点间的相互干扰,从而增加网络的稳定性。更进一步的是,如果某个接入点失效,系统可以指导特定的接入点分担一定的客户端以优化通信路由和网络负载。最后,接入点通过这种方式可以知道在他们周围发生了什么事情,并且可以探测范围内的漏洞。由于无法预测RF覆盖模式,系统的可用性在很大程度上可能会受到一些表面上看起来无害行为的影响,例如电梯的移动都会影响系统的可用性。虽然很多企业会回避那些过于自适应的系统,但是通过增加输出功率的办法可以使得系统能够探测范围内的漏洞并对其进行修补,另外还可以带来其他的益处例如增加网络的正常运行时间。
在考虑无线网络的扩展性时,对RF域有一个全面的认识也是非常有益处的。下一代的接入点将有能力提供双频连接,包括对802.11b,802.11g,以及802.11a。对于有限可用的频谱如2.4GHz和5GHz频率,任何网络设计的目的都应该是优化可用信道的使用,为每个客户端提供最大数量的带宽。
在整个无线网络的安全体系中,RF媒介扮演了一个截然不同的角色。虽然物理层并不负责设备和用户的认证,也不负责对空中传播的数据包进行加密,但是,对于那些未授权的接入点或者可疑的客户端设备行为,它可以提供重要的数据。虽然在市场上有很多种探测器解决方案,但是大多数产品的配置方案都是覆盖整个网络,而不是将其集成到一个单一的系统中。无线接入点应该能够以探测模式操作,从而可以判断其它的无线组件的配置是否正确。他们应该还可以报告哪些接入点或者客户端设备还没有得到ITO的批准。理想的情况是,这种无线探测的RF实现方法应该可以通过有线的实现方法来进行补充,并且有相应的能力将在无线网络中探测的可疑行为和在有线环境中收集到的信息进行对应。通过这种相关能力,系统可以判断这种可疑的接入点是属于某个主机网络还是只是邻近企业的基础设施的一部分。另外,通过连续不断的监控网络行为,系统可以执行入侵检测和防止入侵的功能,并且可以报告哪些是具有欺骗性质的接入点、哪些是Ad hoc网络、哪些是拒绝服务攻击以及中间人攻击等。
网络优化中的射频管理
在进行网络优化的时候,我们必须保证在传输能量的同时没有形成叠加,这对每个使用同一频率的CDMA系统的小区来讲尤其重要。
射频管理就是保证射频能量在不造成任何污染的情况下进行传播——让能量到需要它的地方去,远离不需要它的地方。因此,抑制天线旁瓣和后瓣并且通过调校电倾角来调整天线覆盖范围是相当重要的。小区越小时,其重要性越为突出。有关研究显示干扰影响大小与天线上波瓣的抑制度有关。在寻求降低干扰水平时,尽可能地对天线上波瓣进行抑制。过去,上波瓣的抑制度通常在12dB以内,而如今的目标抑制度已达到了18-20dB。RFS的Optimizer系列天线更在整个倾角范围内取得了高于20dB的抑制度。旁瓣相对于主瓣越小,天线抵御同频干扰的能力就越强。如果引起干扰的不是第一上波瓣,则可能是第二上波瓣,因此每个不需要的信号都必须尽量小。电倾角调校功能是现代成熟网络的小区规划和管理的一大优势。以机械方式对天线波束进行倾角调校虽然易于操作,但对杂散旁瓣的辐射收效甚微,甚至会增加来自于后瓣的干扰。而电倾角调校技术能将所有的主瓣、后瓣和旁瓣倾斜至同一角度,也就是说,电倾角调校技术可在不同倾角角度对旁瓣进行辐射管理,以加强对干扰的控制。
远程天线倾角控制技术主要是指从天线塔顶以外的其它地点对天线倾角进行控制的能力。远程倾角控制有许多优点:无需租用设备登临天线塔的费用;避免了对在同一地点拥有基站的其它运营商的影响等。它能够帮助运营商全天动态地根据业务流量模式的变化对网络进行调整,是多功能高性能天线的另一个基本特性。
超宽带(UWB)无线技术
超宽带(UWB)是一种无线射频技术,支持家电、电脑外设和移动设备在短距离内高速传输数据,且功耗非常低。该技术是无线传输高品质多媒体内容的理想选择。UWB技术使用宽带无线频谱在短距离(如在家中或小型办公室中)内传输数据,与传统无线技术相比,它能够在特定时段通过无线方式传输更多的数据。这一特性与低功耗脉冲数据交付(pulsed datadelivery)功能相结合,加快了数据传输速度,同时也不会受到现有其它无线技术(如Wi-Fi、WiMAX和蜂窝广域通信)的干扰。
冲激无线电(ImpulseRadio,IR)是最有希望的超宽带技术之一。IR信号由极窄的脉冲串组成,这些脉冲在时间上伪随机出现。伪随机性依靠跳时码实现,跳时码的作用是让发射信号随机化,有利于用户分隔和谱成形,以避免窃听。信号的调制方式可以用脉冲幅度调制(PAM)或脉冲位置调制(PPM)。为了确保低成本的超宽带设备,所有脉冲都具有同一波形。
与现有的无线通信技术相比,UWB无线通信技术所使用的通信载波是连续的电波,形象地说,这种电波就像是一个人拿着水管浇灌草坪时,水管中的水随着人手的上下移动形成的连续的水流波动。几乎所有的无线通信包括移动电话、无线局域网的通信都是这样的:用某种调制方式将信号加载在连续的电波上。与此相比,UWB无线通信技术就像是一个人用旋转的喷洒器来浇灌草坪一样,它可以喷射出更多、更快的短促水流脉冲。UWB产品在工作时可以发送出大量的非常短、非常快的能量脉冲。这些脉冲都是经过精确计时的,每个只有几个毫微秒长,脉冲可以覆盖非常广泛的区域。
超宽带技术带来一个优点,即电路更简单,尤其是在接收端,因为不需要本地生成载波,也不必提供多级混合电路、成形滤波等。但是,使用载波扩频所带来的优点胜过超宽带技术。超宽带本身是一类基带信号(虽然其频谱范围达到数GHz)。在这种情况下,频谱的近直流和中远部分的传播特性具有不同的特点,使得这项技术局限于短距离通信。对于长距离通信而言,特别是中继,扩频技术更合适一些。
射频技术在通信领域的应用,目前仍处于开拓状态,应用还不是很广,但随着射频通信技术的成熟,未来市场需要巨大,前景广阔。
结 论
在现今激烈的市场竞争中,快速、准确、实时的信息获取及处理将成为企业获得竞争优势的关键。RFID技术的应用对于以信息化为基础的现代物流管理来说尤为重要。RFID技术的使用,能大大加快企业信息化进程,促进企业各部门间的信息共享,使得企业能够更有效地整合其业务流程,提高对市场变化的快速反应能力。与此同时,企业能够为客户提供准确、实时的物流信息,有效降低运营成本,并且大大提高了企业的客户服务水平。相信在不久的将来,RFID技术将和条码技术一样,深入到现代物流管理的方方面面。