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eID及RFID兩者有什么區別

引言

隨著智能ODN的不斷發展,越來越多的設備商加大對智能ODN的研究和投入。智能ODN的核心是采用電子標簽取代紙件標簽進行鏈路信息的自動讀取,所以電子標簽的性能成為產品基礎。主流標簽技術包括二維碼、RFID及eID(electronic ID)等。從目前的相關討論和實際應用來看,二維碼技術相比傳統的標簽方式在ODN資源信息準確性和錄入效率方面改善有限,目前業界爭論的焦點主要集中在RFID及eID,以下基于項目實踐和測試,對這兩種標簽技術進行剖析。

eID及RFID技術介紹

無論是eID還是RFID,其本質都是電子標簽,在I T U-T L.64關于e ID的標準文稿《L.64 ID tag requirements for infrastructure and network elements management》中,定義了“contacttype electronic ID”即eID,以及“non-contacttype electronic ID”即RFID。在廣義上,RFID也是eID的一種,其區別在于接觸式或非接觸式信號傳輸。

eID:接觸式電子標簽。核心是具有存儲功能的集成電路芯片,通過有線接觸讀寫信息。該技術已在IT及通信產品中廣泛應用,比如PC機內存、SIM卡、銀行系統的USB-Key、電信設備板卡等應用場景,相關標準有ISO/IEC 7816。一套完整的接觸式電子標簽系統,除了芯片,還包括讀寫器、數據傳輸和處理系統,通過電連接讀取標簽中的信息,實現對信息的識別。

RFID:非接觸式電子標簽。主要由存有識別代碼的集成電路芯片和收發天線構成,通過無線方式讀寫信息。其典型應用包括地鐵卡、食堂卡、汽車晶片防盜器、門禁管制、停車場管制、生產線自動化、物料管理等,相關標準有EPCglobal Class1 Generation2、ISO 18000-6C。

相比eID系統,RFID系統同樣需要讀寫器、數據傳輸和處理系統,但由于采用無線方式,其讀寫器需要外加讀頭天線和專用的射頻識別電路,在成本上會有額外的增加,且系統更為復雜。

eID和RFID性能對比

(1) 功耗對比

由于ODN設備屬無源設備,對于智能ODN的遠端節點來說,功耗越小,供電實現的難度就越小,且端口掃描及信號傳輸的效率越高。

RFID:單端口功耗18mW。RFID的電子標簽通過天線線圈獲取能量,能量轉換效率非常低(《20%)。當RFID應用在智能ODN場景時,其單端口的功耗達到18mW;應用在室外智能光交場景下,由于靠外接電池盒供電,會導致供電緊張,系統需要分時供電。操作過程中不能連續供電,除了帶來整柜掃描速度慢的問題以外,還會導致端口監控電路不斷切換,從而影響器件壽命和系統穩定性。

eID:單端口的功耗僅為1.9mW。操作過程中能夠持續監控每一個端口,告警能夠瞬時上報。

結論:應用在智能ODN場景下,RFID功耗大,是eI D的10倍左右,影響操作的連貫性和流程監控。從綠色環保及供電能力限制來看,eID的低功耗更適合應用在智能ODN遠端場景。

(2) 讀取速率對比

由于涉及到海量光纖數據的存取,因此ID的信息讀取速率指標顯得尤為重要,高讀取速率能極大提升維護效率及使用感知。

RFID: 根據ISO15693協議,高頻RFID的讀取速率最高是26kbit/s,再加上功耗高和分時供電,會進一步導致讀取速率下降。

eID:在高速模式下,讀取速率可以達到125kbit/s。在實際應用中發現,不考慮供電方式帶來的影響,eID最高讀取速率是RF ID的5倍。如果加上供電方式的影響,eI D及RF I D的讀取速率差10倍以上。

結論:電池盒電量有限,過慢的讀取速度嚴重影響施工進程。eID的快速讀取更適合應用在無法進行實時供電的室外智能ODN場景。

(3) 抗干擾能力對比

對有源設備而言,抗干擾能力是一個非常重要的指標。同樣,當智能O D N因“帶電”而變為“有源”或“半有源”狀態,是否存在信號干擾成為重要的衡量指標。

RFID:頻段開放,易被干擾。RFID的天線傳輸頻率為13.56MHz,是開放頻段,公交卡及許多消費領域都是這個頻段,而且多次諧波在短波電臺的頻帶范圍,都可以干擾RF ID讀寫。如果應用在室外光交箱,易受外部強電磁干擾,會導致讀取錯誤,所以部分廠商為避免干擾,提出使用RF ID技術交接箱的位置和環境限制。

eID:接觸式讀取,抗干擾強。eID采用穩定安全的“金手指”,能夠保證不受強電磁環境和無線短波的影響。

結論:在電磁環境復雜的場景下,RFID易受干擾,使用場景受限。eID的抗干擾能力優于RFID,采用eID技術的智能ODN產品受環境限制少。

(4) 安全性對比

RFID: 工具通用,非接觸式讀取,數據易被修改。由于RF ID的讀寫器只需要靠近標簽即可進行數據的讀取和修改,且屬于較常見和容易買到的公共讀寫工具,在智能分纖箱和光交箱等無人監控的場景,RFID設備存在數據被篡改的風險。

eID:專有工具,接觸式讀取,難被篡改。eID系統采用專有的需系統認證的讀寫工具,并采用接觸式方式讀取,很難被非法讀取和修改數據,安全性能好。

結論: 在無人監控的場景下,RFID的數據易被修改,eID無此困擾,更加適用于無人值守的機房和戶外光交箱中。

(5) 高密支持對比

為適應業務和資源的增長,ODN設備朝著高密的方向發展,ID技術應配合這一趨勢。

RFID:高密難度大。由于受制于天線尺寸,RFID在高密場景中需要克服相鄰標簽串擾問題,產品開發難度大。

eID:對高密產品無阻礙。

eID標簽采用的芯片工藝、金手指結構和工藝成熟,電子標簽的微型化極易做到,很容易實現ODN的高密配置。

結論:RFID先天特性導致其無法輕易滿足高密場景,而eID容易實現對高密規格的支持。

結束語

實踐證明,從eID和RFID的功耗、讀取速率、抗干擾能力、安全性能、高密支持等方面來看,接觸式eID性能全面優于R F I D,所以對于智能ODN新建場景推薦采用eID技術。

對于設備升級改造場景,有觀點認為RF ID技術更容易實現網絡改造。從理論上分析,由于RF ID不需要讀頭和天線標簽接觸即可完成信號的收集,所以從理論上分析可以較為容易地實現不中斷業務的設備升級。對于eID來講,由于需保證讀頭和標簽的接續良好,要想實現不中斷業務升級似乎比較困難,但是當前暫無利用RF ID技術實現設備改造的實際項目應用,或許RF ID的設備改造仍存在其他難以克服的問題。相反,當前溫州移動采用eID技術對設備改造進行試點探索,證明方案的可行性和改造后的使用效果。

(來自:RFID世界網   作者:黃豐凡 崔海利 來源:電信技術2020-01-08

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