Các điều lệ và tiêu chuẩn

Một phần của tài liệu Nghiên cứu về các dải tần số ứng dụng trong kỹ thuật RFID (Trang 43)

Không có tổ chức toàn cầu nào quản lý tần số sử dụng cho RFID. Về nguyên tắc, mọi quốc gia đều có thể thiết lập các quy định riêng cho mình. Các tổ chức chính quản lý cấp phát tần số cho RFID là:

 Mỹ: FCC (Federal Communications Commision)- Uỷ ban viễn thông liên bang

 Canada: DOC (Department of Communication): Bộ viễn thông

 Châu Âu: ERO, CEPT, ETSI, và các uỷ ban quốc gia (các uỷ ban quốc gia phải phê chuẩn một tần số xác định để sử dụng trước khi nó có thể sử dụng ở quốc gia này).

 Nhật: MPHPT (Ministry of Public Management, Home Affair, Post and Telecommunication) - Bộ quản lý vấn đều chung trong nước và cộng động về bưu chính viễn thông)

 Trung Quốc: Bộ công nghệ thông tin

 Úc: Uỷ ban truyền thông đa phương tiện Úc  NewZealand: Bộ phát triển kinh tế

Các thẻ RFID tần số thấp (LF: 125 – 134,2 kHz và 140 – 148,5 kHz) và tần số cao (HF: 13,56 MHz) có thể được sử dụng toàn cầu mà không cần cấp phép. Các tần số UHF (UHF: 868 MHz- 928 MHz) không được sử dụng toàn cầu do nó không có chuẩn toàn cầu riêng. Ở Bắc Mỹ, dải tần UHF có thể được sử dụng không cần cấp phép băng tần từ 908 - 928 MHz nhưng bị hạn chế do công suất phát. Ở châu Âu, dải tần UHF được cho phép trong khoảng 865,6 – 867,6 MHz. Nhưng chỉ sử dụng dải không cấp phép từ 869,40 – 869,65 MHz, nhưng bị hạn chế công suất phát. Chuẩn UHF cho Bắc Mỹ không được chấp nhận ở Pháp do nó ảnh hưởng tới dải tần số của quốc phòng. Đối với Trung Quốc và Nhật, không có quy định nào cho dải tần UHF. Mỗi ứng dụng cho dải tần UHF ở hai quốc gia này đều yêu cầu được cấp phát thông qua uỷ ban địa phương. Còn đối với Úc và Newzealand, băng tần 918 - 926 MHz không cần xin cấp phép, nhưng bị hạn chế về công suất phát. Các tần số này được xem là băng ISM (Industrial Medical Scientific – Khoa học &

Y Tế & Công nghiệp). Tín hiệu phản hồi của thẻ có thể làm nhiễu người dùng các sóng vô tuyến khác.

2.3.2 Các tiêu chuẩn

Hiện còn tồn tại rất nhiều các tiêu chuẩn khác nhau cho công nghệ RFID trên thế giới, các nỗ lực đưa về một tiêu chuẩn duy nhất vẫn tiếp tục được tiến hành. Các tiêu chuẩn đang tồn tại được đưa ra nhằm hỗ trợ bốn khía cạnh chủ yếu sau đây của RFID: tiêu chuẩn về giao diện (truyền dữ liệu từ tag tới reader), nội dung và mã hoá dữ liệu (phương thức gán số), sự tương thích (kiểm định các hệ thống RFID), và độ tương thích giữa giữa các ứng dụng và hệ thống RFID.

Một số tổ chức về tiêu chuẩn đã tham gia vào quá trình phát triển và định nghĩa các công nghệ RFID, bao gồm ISO, EPCglobal, ETSI và FCC. Các tiêu chuẩn RFID cuối cùng được quy về các lĩnh vực sau:

Nhận dạng gia súc. ISO 11784 (Nhận dạng gia súc bằng tần số - Cấu trúc mã); ISO 11785 (Nhận dạng gia súc bằng tần số - Khái niệm kỹ thuật); và ISO 14223/1 (Nhận dạng gia súc bằng tần số - Bộ thu phát cải tiến).

Thẻ thông minh phi tiếp xúc. ISO 10536 (Thẻ IC phi tiếp xúc - Thẻ ghép gần), xác định cấu trúc và các thông số hoạt động của thẻ thông minh ghép gần phi tiếp xúc, với phạm vi bị khống chế trong khoảng 1cm; ISO 14443 (Thẻ nhận dạng - Thẻ IC phi tiếp xúc - Thẻ proximity), mô tả phương thức hoạt động và các thông số hoạt động của thẻ thông minh ghép gần (proximity coupling) phi tiếp xúc với phạm vi khoảng từ 7 – 15cm; ISO 15693 (Thẻ nhận dạng - Thẻ IC phi tiếp xúc - Thẻ vicinity), mô tả phương thức hoạt động và thông số hoạt động của thẻ vicinity với phạm vi lên tới 1m.

Quản lý đối tượng. Các phiên bản ISO 18000 (Công nghệ thông tin - Nhận dạng bằng tần số cho quản lý đối tượng), xác định các tham số cho thông tin giao diện vô tuyến dưới 135kHz, tại 13,56MHz, 433MHz, 860-960MHz và 2,45GHz; và tiêu chuẩn giao thức giao diện không khí UHF thế hệ 2 lớp 1 phiên bản 1.0.9, xác định các yêu cầu logic và vật lý cho hệ thống RFID ITF (interrogator-talks-first) phát backscatter thụ động hoạt động tại băng tần 860-960MHz

EPCglobal: Đây là nền tảng chuẩn. Nó gần như được chuẩn hóa quốc tế theo qui tắc của ISO

Một vấn đề bảo mật chủ đạo xung quanh công nghệ RFID là sự theo dõi trái phép các thẻ RFID. Các thẻ có thể đọc trên toàn cầu đem lại một rủi ro cho cả sự riêng tư của cá nhân và cả sự bảo mật quân sự hay dân sự.

Một lớp cấp 2 phòng thủ sử dụng mật mã để ngăn ngừa hệ vô tính gắn thẻ. Một số thẻ sử dụng một dạng nguyên lý mã lăn trong đó thông tin nhận dạng thẻ thay đổi sau mỗi lần quét và do vậy giảm được những đáp ứng không cần thiết. Các thiết bị phức tạp hơn tham gia vào các giao thức mệnh lệnh – đáp ứng ở đó thẻ sẽ tương tác với bộ đọc. Trong những giao thức này, thông tin thẻ bí mật sẽ không bao giờ được gửi trên các kênh trao đổi giữa thẻ và bộ đọc thẻ. Hơn nữa, bộ đọc thẻ sẽ đưa ra một mệnh lệnh cho thẻ, cái sẽ cho ra một kết quả được tính toán nhờ sử dụng một mạch mật mã với một số giá trị bí mật khác.

Những giao thức như vậy có thể dựa trên tính đối xứng hoặc mật mã khoá công khai. Thẻ có mật mã thường có giá thành và công suất tiêu thụ cao hơn só với thiết bị tương đương nhưng đơn giản hơn, và hệ quả là việc phát triển các loại thẻ này càng bị hạn chế hơn. Những hạn chế về giá cả và công suất đã dẫn đến một số nhà sản xuất triển khai các thẻ mật mã mà sử dụng các nguyên lý mã hoá yếu hơn và nó không cần thiết phải cản lại sự tấn công phức tạp. Lấy ví dụ, Exxon-Mobil Speedpass sử dụng một thẻ được mật mã được sản xuất bởi Texas Instruments gọi là DST (Digital Signature Transponder - bộ phát đáp dấu hiệu số) kết hợp với một nguyên lý mã hoá độc quyền yếu để thực hiện một giao thức mệnh lệnh - đáp ứng

Các giao thức mật mã khác vẫn cố gắng đạt được sự bí mật trước các bộ đọc trái phép mặc dù các giao thức này mới ở mức độ nghiên cứu. Một khó khăn chính trong việc bảo mật các thẻ RFID chính là khả năng tính toán trong phạm vi thẻ còn thiếu. Các kỹ thuật mật mã chuẩn yêu cầu nhiều khả năng hơn những khả năng sẵn có trong hầu hết các thiết bị RFID giá thành thấp. Bảo mật RSA đã có bằng sáng chế một loại thiết bị cho phép phá tín hiệu RFID cục bộ bằng cách ngắt giao thức hạn chế xung đột chuẩn, điều này cho phép người dùng bảo vệ thông tin nhận dạng

của mình. Nhiều cơ chế đo đã được đề xuất như đối tượng được gắn thẻ RFID với một nhãn chuẩn công nghiệp

2.3.3 Các pháp chế cho RFID

 California – SB1834

MỤC ĐÍCH: Hạn chế buôn bán trên đường phố và các thư viện ở California sử dụng thẻ RFID gắn vào các sản phẩm tiêu dùng hoặc sử dụng một thẻ đọc RFID để nhận dạng cá nhân. Bị huỷ bỏ bởi các thành viên quốc hội California vào 25/6/2005.

 Massachusetts – HB 1447, SB 181

MỤC ĐÍCH: Yêu cầu các nhãn đới với mục đích sử dụng RFID trên các sản phẩm tiêu dùng; yêu cầu khả năng loại bỏ các thẻ; và hạn chế thông tin trên các thẻ để kiểm kê hoặc các mục đích tương tự.

 Maryland – HB 354 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

MỤC ĐÍCH: Thành lập một nhóm nghiên cứu vấn đề riêng tư và các vấn đề khác liên quan đến RFID và báo cáo về pháp chế khi nào cần.

 Missouri – SB 128

MỤC ĐÍCH: Yêu cầu một ghi nhãn rõ ràng trên các kiện hàng tiêu dùng có sự hiện diện của thẻ RFID mà có thể truyền một ID duy nhất trước khi được bán đi.

 Nevada – AB 264

MỤC ĐÍCH: Yêu cầu các nhà sản xuất, đại lý phải gắn RFID trên sản phẩm của mình trước khi.

 New Hampshire – HB 203

MỤC ĐÍCH: Yêu cầu ghi chú bằng chữ hoặc lời sự có mặt của thiết bị theo dõi trên bất cứ sản phẩm nào trước khi bán

 New Mexico – HB 215

MỤC ĐÍCH: Yêu cầu việc kinh doanh buôn bán phải cung cấp các thông báo trong nhà và trên nhãn các sản phẩm các danh mục đánh thẻ; yêu cầu khả năng loại bỏ các thẻ tại các điểm bán.

MỤC ĐÍCH: Ngăn cấm chính quyền địa phương hoặc nhà nước sử dụng RFID để theo dõi sự di chuyển hoặc nhận dạng người lao động, sinh viên, khác hàng hoặc hình thức tương tự cho mục đích lợi ích nào đó

 South Dakota – HB 1114

MỤC ĐÍCH: Ngăn cấm một nguời nhận cấy một chíp RFID lên cơ thể.  Tennessee – HB 300, SB 699

MỤC ĐÍCH: Yêu cầu gián nhãn các sản phẩm chứa RFID  Texas – HB 2953

MỤC ĐÍCH: Ngăn cấm trường học yêu cầu sinh viên sử dụng một thiết bị RFID để quản lý học sinh; yêu cầu nhà trường cung cấp phương pháp những đối tượng sử dụng với mục đích như trên.

 Utah – HB 185

MỤC ĐÍCH: Luật đền bù thiệt hại máy tính gồm RFID.  Wisconsin – Assembly Bill 291

MỤC ĐÍCH: Cấm bất kỳ người nào, gồm người thuê lao động hoặc cơ quan chính phủ gắn chip vào người. Người vi phạm sẽ bị phạt lên tới 10,000 USD.

2.4 Quy định về việc sử dụng dải tần đối với hệ thống RFID ở Việt Nam. [1,9]

Ngày 29 tháng 11 năm 2006, Bộ Bưu chính Viễn thông đã ban hành quyết định số 47/2006/ QĐ-BBCVT: “ Quy định về điều kiện kỹ thuật và khai thác đối với thiết bị vô tuyến điện cự ly ngắn được sử dụng có điều kiện”, trong đó có quy định dành cho thiết bị nhận dạng vô tuyến điện (RFID).

2.4.1 Điều kiện về tần số.

Thiết bị nhận dạng vô tuyến điện được sử dụng có điều kiện tại các băng tần:

 13,553  13,567 MHz với tần số trung tâm là 13,56 MHz

 433,05  434,79 MHz với tần số trung tâm là 433,92 MHz

 866  868 MHz với tần số trung tâm của kênh thứ n được tính theo công thức: 865,9 MHz + 0,2 Mhz * n; n = 1 10

 920  925 MHz với băng thông 20 dB lớn nhất của kênh nhảy tần là 500 kHz

2.4.2 Điều kiện về phát xạ

2.4.2.1Phát xạ chính:

Công suất phát xạ của phát xạ chính không được lớn hơn các giá trị tương ứng với các băng tần cụ thể sau: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

 4,5 mW ERP tại băng tần 13,553  13,567 MHz.  10 mW ERP tại băng tần 433,05  434,79 MHz.

 500 mW ERP tại băng tần 866  868 MHz; 920  925 MHz.

2.4.2.2Phát xạ giả:

 Tại băng tần 13,553  13,567 MHz: Chế độ hoạt động:

o Tần số 9 kHz f  10 MHz: 27 dB A/m giảm 3dB/ 8 độ chia o Tần số 10 MHz f  30 MHz: -3,5 dB A/m

o Tần số 47 MHz f  74 MHz; 87,5 MHz f  118 MHz; 174 MHz f  230 MHz; 470 MHz f  862 MHz: 4 nW

o Các tần số khác giữa 30 MHz và 1000 MHz: 250 nW Chế độ chờ:

o Tần số 9 kHz f  10 MHz: 6 dB A/m giảm 3dB/ 8 độ chia o Tần số 10 MHz f  30 MHz: -24,5 dB A/m

o Tần số 30 MHz f  1000 MHz: 2 nW

 Tại băng tần 433,05  434,79 MHz; 866  868 MHz; 920  925 MHz: dộ suy giảm phát xạ giả so với phát xạ chính không được nhỏ hơn 32 dBc tại khoảng cách 3m.

2.4.3 Một số nhận xét đánh giá.

1) Hiện nay trên Thế Giới vẫn dùng dải tần số thấp (nhỏ hơn 135 kHz) nhưng ở nước ta lại không có quy định sử dụng đối với dải tần này. Toàn bộ dải tần dưới 135kHz (với miền nam Mỹ và bắc Mỹ, còn Nhật Bản là nhỏ hơn 400kHz) là khá phù hợp, bởi vì nó có khả năng làm việc với cường độ trường điện từ cao trong dải tần này, đặc biệt là khi xử lý các hệ thống RFID lai ghép cảm ứng.

Dải tần số dưới 135kHz được sử dụng một cách hạn chế với các dịch vụ sóng vô tuyến khác bởi vì nó không được dành riêng cho dải tần ISM. Điều kiện lan truyền trong dải tần số sóng dài này cho phép các dịch vụ vô tuyến sử dụng dải tần này mở rộng ra những khu vực có bán kính lên đến hàng 1000km với giá thành công nghệ thấp. Điển hình cho dịch vụ vô tuyến sử dụng dải tần này là ngành hàng không và ngành hàng hảI (LORAN-C, OMEGA, DECCA), dịch vụ báo giờ, dịch vụ cung cấp tần số chuẩn, kể cả dịch vụ vô tuyến quân sự. Vì vậy ở Trung Âu, tín hiệu chuyển đổi thời gian DCF77 ở Mainflingen có thể bị phát hiện xung quanh dải tần 77,5 kHz. Một hệ thống RFID làn việc trong dải tần này có thể gây ra những rắc rối trong bán kính vài trăm mét xung quanh bộ đọc.

Để đề phòng sự va chạm, trong tương lai đạo luật đối với hệ thống vô tuyến cảm ứng ở châu Âu, 220 ZV 122, sẽ xác định vùng an toàn trong khoảng 70 đến 119kHz. Đạo luật này không lâu nữa sẽ được chỉ định cho hệ thống RFID. Ở Đức, dịch vụ vô tuyến đã được phép sử dụng dải tần số này.

Các dịch vụ sóng vô tuyến ở Đức đã được cho phép hoạt động trong dải tần này như bảng 2-5.

trong đó

AL: Dịch vụ vô tuyến hàng không FC: Dịch vụ vô tuyến hàng hải cố định FX: Dịch vụ vô tuyến hàng không cố định MS: Dịch vụ vô tuyến hàng hải di động NL: Dịch vụ vô tuyến hải không hành DGPS: Hệ thống định vị toàn cầu Time: Dịch vụ báo giờ

2) RFID được quy định hoạt động trong dải tần từ 433,05  434,79 MHz với tần số trung tâm là 433,92 MHz.

Dải tần này được dành riêng cho các dịch vụ vô tuyến không chuyên trên Thế Giới. Các ứng dụng vô tuyến điện không chuyên sử dụng dải tần này cho việc

truyền dữ liệu, giọng nói và các đài thông tin vô tuyến chuyển tiếp hoặc cho vệ tinh không gian.

Sự lan truyền các sóng trong dải UHF xấp xỉ sự lan truyền của sóng ánh sáng. Các sóng điện từ sẽ bị giảm cường độ và bị phản xạ khi nó gặp các toà nhà hoặc các chướng ngại vật.

Dải tần 433,05 434,79 MHz sử dụng cho dải ISM đã được xác định một cách tương đối là ở khoảng giữa dải vô tuyến điện không chuyên và nó chiếm giữ một phần lớn trong toàn bộ dải tần là do các ứng dụng của ISM đã được mở rộng ra. Thêm vào đó còn có cả các hệ thống tán xạ( của RFID), hệ thống liên lạc nhỏ, các máy phát từ xa( kể cả các ứng dụng trong nhà như máy đo nhiệt độ ngoài trời không dây), tai nghe không dây, các bộ LPD với dải sóng vô tuyến ngắn, hệ thống lối vào không chìa khoá( bộ truyền dữ liệu bằng tay đối với việc khoá trung tâm xe tải lớn) và nhiều những ứng dụng khác cũng hoạt động trong dải tần này. Tuy nhiên do ảnh hưởng qua lại lẫn nhau nên các ứng dụng rộng rãi của ISM là không thông dụng trong dải tần này, kể cả RFID.

Trên Thế Giới rất ít sử dụng, tại sao chúng ta lại dùng? Việc thiết kế chế tạo hoặc nhập khẩu hệ thống RFID có phù hợp không? Việc quản lý các đối tượng sử dụng RFID theo chuẩn chung của Thế Giới sẽ gặp khó khăn như thế nào? Theo ý kiến bản thân tôi, cần xem lại việc quy định sử dụng dải tần này cho RFID.

3) Cũng như dải tần số thấp, dải tần viba (2,45 GHz) được ứng dụng nhiều trên Thế Giới nhưng nước ta lại không có quy định cho việc sử dụng dải tần này. Vì vậy Bộ chủ quản cũng nên xem xét và đưa ra quy định cho dải tần này.

Dưới đây tôi xin nêu ra thống kê về sự phân bố ước tính của các bộ phát đáp RFID tại các dải tần khác nhau tính đến cuối năm 2005 (hình 2.3).

Hình 2.3: Sự phân bố ước tính của thị trường toàn cầu về các bộ phát đáp ở (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

Một phần của tài liệu Nghiên cứu về các dải tần số ứng dụng trong kỹ thuật RFID (Trang 43)