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eID与RFID技术对比分析
2013-12-30
来源:http://www.cnitsec.com.cn/
点击数: 7756          作者:江苏天网
  •  随着智能ODN的不断发展，越来越多的设备商加大对智能ODN的研究和投入。智能ODN的核心是采用电子标签取代纸件标签进行链路信息的自动读取，所以电子标签的性能成为产品基础。主流标签技术包括二维码、RFID（Radio Frequency ID）及eID（electronic ID）等。从目前的相关讨论和实际应用来看，二维码技术相比传统的标签方式在ODN资源信息准确性和录入效率方面改善有限，目前业界争论的焦点主要集中在RFID及eID，以下基于项目实践和测试，对这两种标签技术进行剖析。

    eID及RFID技术介绍

    无论是eID还是RFID，其本质都是电子标签，在I T U-T L.64关于e ID的标准文稿《L.64 ID tag requirements for infrastructure and network elements management》中，定义了“contacttype electronic ID”即eID，以及“non-contacttype electronic ID”即RFID。在广义上，RFID也是eID的一种，其区别在于接触式或非接触式信号传输。

    eID：接触式电子标签。核心是具有存储功能的集成电路芯片，通过有线接触读写信息。该技术已在IT及通信产品中广泛应用，比如PC机内存、SIM卡、银行系统的USB-Key、电信设备板卡等应用场景，相关标准有ISO/IEC 7816。一套完整的接触式电子标签系统，除了芯片，还包括读写器、数据传输和处理系统，通过电连接读取标签中的信息，实现对信息的识别。

    RFID：非接触式电子标签。主要由存有识别代码的集成电路芯片和收发天线构成，通过无线方式读写信息。其典型应用包括地铁卡、食堂卡、汽车晶片防盗器、门禁管制、停车场管制、生产线自动化、物料管理等，相关标准有EPCglobal Class1 Generation2、ISO 18000-6C。

    相比eID系统，RFID系统同样需要读写器、数据传输和处理系统，但由于采用无线方式，其读写器需要外加读头天线和专用的射频识别电路，在成本上会有额外的增加，且系统更为复杂。

    eID和RFID性能对比

    (1) 功耗对比

    由于ODN设备属无源设备，对于智能ODN的远端节点来说，功耗越小，供电实现的难度就越小，且端口扫描及信号传输的效率越高。

    RFID：单端口功耗18mW。RFID的电子标签通过天线线圈获取能量，能量转换效率非常低（<20%）。当RFID应用在智能ODN场景时，其单端口的功耗达到18mW；应用在室外智能光交场景下，由于靠外接电池盒供电，会导致供电紧张，系统需要分时供电。操作过程中不能连续供电，除了带来整柜扫描速度慢的问题以外，还会导致端口监控电路不断切换，从而影响器件寿命和系统稳定性。

    eID：单端口的功耗仅为1.9mW。操作过程中能够持续监控每一个端口，告警能够瞬时上报。

    结论：应用在智能ODN场景下，RFID功耗大，是eI D的10倍左右，影响操作的连贯性和流程监控。从绿色环保及供电能力限制来看，eID的低功耗更适合应用在智能ODN远端场景。

    (2) 读取速率对比

    由于涉及到海量光纤数据的存取，因此ID的信息读取速率指标显得尤为重要，高读取速率能极大提升维护效率及使用感知。

    RFID: 根据ISO15693协议，高频RFID的读取速率最高是26kbit/s，再加上功耗高和分时供电，会进一步导致读取速率下降。

    eID：在高速模式下，读取速率可以达到125kbit/s。在实际应用中发现，不考虑供电方式带来的影响，eID最高读取速率是RF ID的5倍。如果加上供电方式的影响，eI D及RF I D的读取速率差10倍以上。

    结论：电池盒电量有限，过慢的读取速度严重影响施工进程。eID的快速读取更适合应用在无法进行实时供电的室外智能ODN场景。

    (3) 抗干扰能力对比

    对有源设备而言，抗干扰能力是一个非常重要的指标。同样，当智能O D N因“带电”而变为“有源”或“半有源”状态，是否存在信号干扰成为重要的衡量指标。

    RFID: 频段开放，易被干扰。RFID的天线传输频率为13.56MHz，是开放频段，公交卡及许多消费领域都是这个频段，而且多次谐波在短波电台的频带范围，都可以干扰RF ID读写。如果应用在室外光交箱，易受外部强电磁干扰，会导致读取错误，所以部分厂商为避免干扰，提出使用RF ID技术交接箱的位置和环境限制。

    eID：接触式读取，抗干扰强。eID采用稳定安全的“金手指”，能够保证不受强电磁环境和无线短波的影响。

    结论：在电磁环境复杂的场景下，RFID易受干扰，使用场景受限。eID的抗干扰能力优于RFID，采用eID技术的智能ODN产品受环境限制少。

    (4) 安全性对比

    RFID: 工具通用，非接触式读取，数据易被修改。由于RF ID的读写器只需要靠近标签即可进行数据的读取和修改，且属于较常见和容易买到的公共读写工具，在智能分纤箱和光交箱等无人监控的场景，RFID设备存在数据被篡改的风险。

    eID：专有工具，接触式读取，难被篡改。eID系统采用专有的需系统认证的读写工具，并采用接触式方式读取，很难被非法读取和修改数据，安全性能好。

    结论： 在无人监控的场景下，RFID的数据易被修改，eID无此困扰，更加适用于无人值守的机房和户外光交箱中。

    (5) 高密支持对比

    为适应业务和资源的增长，ODN设备朝着高密的方向发展，ID技术应配合这一趋势。

    RFID：高密难度大。由于受制于天线尺寸，RFID在高密场景中需要克服相邻标签串扰问题，产品开发难度大。

    eID：对高密产品无阻碍。

    eID标签采用的芯片工艺、金手指结构和工艺成熟，电子标签的微型化极易做到，很容易实现ODN的高密配置。

    结论：RFID先天特性导致其无法轻易满足高密场景，而eID容易实现对高密规格的支持。

    结束语

    实践证明，从eID和RFID的功耗、读取速率、抗干扰能力、安全性能、高密支持等方面来看，接触式eID性能全面优于R F I D，所以对于智能ODN新建场景推荐采用eID技术。

    对于设备升级改造场景，有观点认为RF ID技术更容易实现网络改造。从理论上分析，由于RF ID不需要读头和天线标签接触即可完成信号的收集，所以从理论上分析可以较为容易地实现不中断业务的设备升级。对于eID来讲，由于需保证读头和标签的接续良好，要想实现不中断业务升级似乎比较困难，但是当前暂无利用RF ID技术实现设备改造的实际项目应用，或许RF ID的设备改造仍存在其他难以克服的问题。相反，当前温州移动采用eID技术对设备改造进行试点探索，证明方案的可行性和改造后的使用效果。 
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