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eID與RFID技術對比分析

        引言
        隨 著智能ODN的不斷發(fā)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(chǎn)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(tǒng)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(yè)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與RFID技術對比分析

        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(qū)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(chǎn)品中廣泛應用,比如PC機內(nèi)存、SIM卡、銀行系統(tǒng)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(tǒng),除了芯片,還包括讀寫器、數(shù)據(jù)傳輸和處理系統(tǒng),通過電連接讀取標簽中的信息,實現(xiàn)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(fā)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(chǎn)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(tǒng),RFID系統(tǒng)同樣需要讀寫器、數(shù)據(jù)傳輸和處理系統(tǒng),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(tǒng)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(jié)點來說,功耗越小,供電實現(xiàn)的難度就越小,且端口掃描及信號傳輸?shù)男试礁摺?/span>

        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(tǒng)需要分時供電。操作過程中不能連續(xù)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(jiān)控電路不斷切換,從而影響器件壽命和系統(tǒng)穩(wěn)定性。

        eID:單端口的功耗僅為1.9mW。操作過程中能夠持續(xù)監(jiān)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(jiān)控。從綠色環(huán)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(shù)據(jù)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(jù)ISO15693協(xié)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(fā)現(xiàn),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?yōu)?ldquo;有源”或“半有源”狀態(tài),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(huán)境限制。

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

        結論:在電磁環(huán)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(yōu)于RFID,采用eID技術的智能ODN產(chǎn)品受環(huán)境限制少。

        (4) 安全性對比
        RFID: 工具通用,非接觸式讀取,數(shù)據(jù)易被修改。由于RF ID的讀寫器只需要靠近標簽即可進行數(shù)據(jù)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(jiān)控的場景,RFID設備存在數(shù)據(jù)被篡改的風險。

        eID:專有工具,接觸式讀取,難被篡改。eID系統(tǒng)采用專有的需系統(tǒng)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(shù)據(jù),安全性能好。

        結論: 在無人監(jiān)控的場景下,RFID的數(shù)據(jù)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(yè)務和資源的增長,ODN設備朝著高密的方向發(fā)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(chǎn)品開發(fā)難度大。

        eID:對高密產(chǎn)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(xiàn)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(xiàn)對高密規(guī)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(yōu)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(xiàn)網(wǎng)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(xiàn)不中斷業(yè)務的設備升級。對于eID來講,由于需保證讀頭和標簽的接 續(xù)良好,要想實現(xiàn)不中斷業(yè)務升級似乎比較困難,但是當前暫無利用RF ID技術實現(xiàn)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。

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