RFID技术考试题

一、选择题（共20题，每题1分，共20分）

注：加黑选项为正确选项

1. RFID系统中负责为无源标签供能的是？
   
   A. 高层软件
   
   B. 天线
   
   C. 中间件
   
   D. 阅读器
2. 电感耦合方式的工作频率通常是？
   
   A. 433 MHz
   
   B. 13.56 MHz
   
   C. 2.45 GHz
   
   D. 5.8 GHz
3. 曼彻斯特编码的核心作用是？
   
   A. 提高传输速率
   
   B. 提供时钟同步与数据
   
   C. 降低功耗
   
   D. 增加传输距离
4. 时隙ALOHA的最大吞吐率约为？
   
   A. 18.4%
   
   B. 36.8%
   
   C. 50%
   
   D. 75%
5. ISO/IEC 15693标准的防碰撞机制是？
   
   A. 二进制树搜索
   
   B. 时隙ALOHA
   
   C. 位检测
   
   D. 查询树算法
6. 反向散射耦合适用于？
   
   A. 低频近距离识别
   
   B. 微波远距离多标签识别
   
   C. 声表面波标签
   
   D. 一位电子标签
7. 半有源标签的特点是？
   
   A. 完全依赖读写器供能
   
   B. 电池维持电路，通信能量来自阅读器
   
   C. 主动发射信号
   
   D. 成本低于无源标签
8. RFID三次认证协议的目的是？
   
   A. 提高数据传输速率
   
   B. 实现读写器与标签双向身份认证
   
   C. 减少能量消耗
   
   D. 扩展识别距离
9. ISO/IEC 18000-7标准的工作频率是？
   
   A. 13.56 MHz
   
   B. 860 MHz
   
   C. 433.92 MHz
   
   D. 2.45 GHz
10. 标签到阅读器采用副载波调制的主要优势是？
    
    A. 降低标签成本
    
    B. 提高返回信号抗干扰性
    
    C. 增加阅读器发射功率
    
    D. 简化通信协议
11. 下列哪种校验码通过异或运算生成？
    
    A. CRC
    
    B. LRC
    
    C. 奇偶校验
    
    D. 海明码
12. ISO/IEC 14443 Type A的调制方式是？
    
    A. FSK
    
    B. 100% ASK
    
    C. 10% ASK
    
    D. PSK
13. 谐振回路中，串联谐振的特征是？
    
    A. 阻抗最小，电流最大
    
    B. 阻抗最大，电压最大
    
    C. 容抗等于感抗
    
    D. 仅适用于恒流源
14. RFID中间件的核心功能不包括？
    
    A. 阅读器协调
    
    B. 数据过滤
    
    C. 为标签供能
    
    D. 应用集成
15. 在二进制树防碰撞算法中，读写器检测到冲突后的操作是？
    
    A. 丢弃所有响应
    
    B. 追加0或1形成新前缀
    
    C. 增大发射功率
    
    D. 切换频率
16. 无源标签的缺点是？
    
    A. 成本高
    
    B. 识别距离短
    
    C. 需定期更换电池
    
    D. 体积大
17. 下列标准中适用于集装箱识别的是？
    
    A. ISO/IEC 14443
    
    B. ISO/IEC 10374
    
    C. ISO/IEC 15693
    
    D. ISO/IEC 18000-6
18. 香农定理用于计算？
    
    A. 无噪声信道容量
    
    B. 有噪声信道容量
    
    C. 误码率
    
    D. 波特率
19. 在利用ID的认证中，专有密钥K_t如何生成？
    
    A. 由标签随机产生
    
    B. 通过主控密钥K_m和标签ID计算
    
    C. 由读写器动态分配
    
    D. 使用公钥加密

二、判断题（共10题，每题1分，共10分）

1. ✓ RFID系统的三大组件是标签、阅读器和高层应用。
2. ✗ 电感耦合方式适用于微波频段远距离通信。（电感耦合方式仅用于≤13.56 MHz近场）
3. ✓ 曼彻斯特编码每个比特位中间必有跳变。
4. ✗ CRC校验可纠正数据传输错误。（CRC校验仅检错，不纠错）
5. ✓ 时隙ALOHA通过动态调整帧长提高吞吐率。
6. ✗ 非对称密码（如RSA）适合资源受限的RFID标签。（对称密码更适用）
7. ✓ ISO/IEC 15693支持1米内多标签识别。
8. ✗ 反向散射耦合的能量传输依赖磁场感应。（反向散射耦合的能量传输依赖电磁波反射）
9. ✓ 标签的负载调制通过改变阻抗影响阅读器天线电压。
10. ✗ 无功近场区以电磁波辐射为主。（无功近场区以能量存储为主）

三、简答题（共5题，每题6分，共30分）

1. 简述电感耦合与反向散射耦合的区别（至少3点）。
   
   答案：
   
   | 电感耦合 | 反向散射耦合 | | ------------------ | ------------------ | | 磁场能量传输 | 电磁波反射能量传输 | | 工作频率≤13.56 MHz | 工作频率UHF/SHF | | 识别距离<1米 | 识别距离可达数米 |

2. 说明RFID中间件的四大功能。
   
   答案：
   
   ① 阅读器协调控制（防冲突）；
   
   ② 数据过滤（去冗余）；
   
   ③ 数据路由与集成（对接应用系统）；
   
   ④ 进程管理（任务调度）。

3. 描述三次认证协议的流程。
   
   答案：

   1. 标签→读写器：发送随机数 R_B\；
   2. 读写器→标签：发送 (Token_AB}= E_K(R_A, R_B‘))；
   3. 标签验证 (R_B')和(R_B)是否一致，发送 (Token_BA = E_K(R_B1, R_A’))；
   4. 读写器验证 (R_A')和(R_A)是否一致，完成双向认证。

4. 二进制树防碰撞算法中，读写器检测到位冲突后如何操作？
   
   答案：

   • 追加"0"和"1"生成两个新前缀；
   • 分别向冲突子集发送新前缀；
   • 递归直到无冲突，识别单个标签。

5. 为何ISO/IEC 18000-7采用FSK调制？
   
   答案：
   
   FSK抗幅度噪声能力强，适合433 MHz工业环境（如金属仓库、车辆追踪），避免ASK因信号衰减导致误码。

四、综合题（共3题，共40分）

1. 给出以下二进制数，写出对应的编码方式的编码（10分）

   (1). 10010110，曼彻斯特编码（3分）

   

   (2). 1100110，差分曼彻斯特编码（3分）

   

   (3). 1011001，密勒(Miller)编码（4分）

   

1. 外界的各种干扰可能使数据传输产生错误，例如外界噪声, 会使传输中码间串扰，可以运用数据检验（差错检测）校验数据，以下给出二进制数，请给出对应校验方式对应的校验码

   (1). 三个字节10010011，00101101，11001100，纵向冗余校验（LRC）（4分）

   

   (2). 1001，循环冗余码校验（CRC)，其中G(x)=1011（6分）

   

1. 物流仓库RFID系统设计 （20分） 场景：需识别10米外多个货物标签，环境存在金属货架干扰。
   
   问题：
   
   (1) 应选择哪种耦合方式？为什么？ （4分）
   
   (2) 标签供电类型如何选择？（4分）
   
   (3) 对于以上4个货物，其对应的标签为1011，1101，1001，1000。当采用以下方法时：1、基于序列号的二进制树搜索法 2、基于随机数和时隙的二分支法识别所有的标签,识别出的标签的顺序是什么?（12分）

答案：

(1) 反向散射耦合（微波频段如860MHz），支持远距离多标签识别：

(2) 半有源标签： 电池维持电路，延长寿命； 通信能量来自读写器，支持远距离反向散射。

(3)