EPCglobal 標準

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Cambridge)、澳洲阿德萊德大學(The University of Adelaide)、日本慶應大學(Keio University)、中國復旦大學以及瑞士聖迦南大學(the University of St. Gallen))結合共同 經營。從此之後，EPCglobal 負責發展 RFID 相關標準並積極推動電子產品代碼的機 制，使相關技術更加完善。

電子產品代碼為一組編碼，可以用來辨識物件，且每個物件的編碼都是獨一無二 的，就像我們的身份證號碼一樣。通常會將電子產品代碼存放在 RFID 標籤中，藉由 讀取器發射無限電波感應範圍內的標籤，將電子產品代碼擷取出來並與資料伺服器做 身份認證，提供使用者進行資料存取，如此一來就可以知道該項物品的相關資料，例 如製造日期、商品名稱、製造地點等等資訊。

電子產品代碼是由四組編碼結合而成，分別為前置編號、EPC 管理單位代碼、物 件類別碼、以及序號，現在我們分別來介紹它們[23]：

 標頭(Header)：為電子產品代碼的第一個區塊，主要用來定義電子產品代碼 的長度、辨識類型以及該標籤的編碼結構。

 EPC 管理單位代碼(EPC Manager Number)：由 EPCglobal 標準組織分配編號 給製造商，為一個公司代碼，每個代碼都是獨有的，此結構中最後兩組號碼 是由該公司自行維護與編制。

 物件類別碼(Object Class)：主要的功能為辨識物件的形式以及類型，此區塊 也具有獨一無二的特性。

 序號(Serial Number)：此區塊為辨識物件類別中的最後一層，可以在同類型 的物件中區分出不同的單一個體。

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目前所公布的 EPC 標籤規格書上，依照標籤容量大小區分為 64 位元以及 96 位 元兩種，但是由於電子產品代碼是一種可擴充的編碼系統，未來將會有更大容量的編 碼出現(例如 256 位元)，可依照使用者的需求來調整編碼結構，表 2-5 為電子產品代 碼 96 位元容量大小的基本編碼格式。

表 2-5、EPC96 位元基本編碼格式表

96 位元 X X ‧ X X X X X X X ‧ X X X X X X ‧ X X X X X X X X X 資料區塊 標頭 EPC 管理

單位代碼 物件類別碼 序號

位元數(bits) 8 位元 28 位元 24 位元 36 位元 最大容許編碼量 256 268,435,455 16,777,215 68,719,476,735

電子產品代碼具有三大特性：編碼唯一性、號碼容量大以及可擴充性。

 編碼唯一性：電子產品代碼的設計，可以將物件視為單一的個體。

 號碼容量大：當 EPC 碼核發後，使用者可以依照自己的需求進行後續編碼，

其容量之大，不僅可以滿足目前的需要，也可以在未來發展時進行擴充的動 作。

 可擴充性：藉由前置編號以及結構本身的設計，使編碼可以產生極大的容 量，可以保留剩餘的空間隨時進行擴充編碼。

綜合以上三大特性，電子產品代碼除了可以提供物件享有唯一編號，編碼系統的 設計更能兼顧到未來發展所需的擴充性，因此，不管任何大大小小的物件都非常適合 使用電子產品代碼。

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根據 EPCglobal 標準組織的標準規範中，可以將電子標籤的種類分成五種規格 [25]：

 Class 0：此類型為被動式標籤，記憶體類型為唯讀記憶體。這類型的標籤在 製造的時候，已經先將電子產品代碼寫入記憶體內，在使用該標籤時，僅能 讀取電子產品代碼，無法寫入任何資料。

 Class 1：此類型為被動式標籤，記憶體類型為一次寫入/多次讀取記憶體。

這類型的標籤在製造的時候，不寫入任何資料，當使用者的一次使用該標籤 時，可以將電子產品代碼寫入記憶體內。在 2005 年 1 月沃爾瑪公司要求供 應商在貨物上面必須貼上 Class 1 的標籤，以利進行物品辨識。

 Class 2：此類型為被動式標籤，記憶體類型為多次寫入/多次讀取記憶體。

這類型標籤獨特的辨識碼，例如卡號、UID 等，在標籤製造的時候已經寫入 記憶體內而且無法進行修改，其餘的記憶體空間皆可以重複讀寫物品的相關 資料，例如產地、製造日期等，除此之外，它還具有可驗證存取控制的功能。

 Class 3：此類型為半主動式標籤，記憶體類型為多次寫入/多次讀取記憶體。

這類型的標籤和 Class 2 類型有著相似的功能，但是這 Class 3 的標籤本身具 有內建電池，正因為如此，它的讀取距離也相對的比較遠，此外標籤上通常 會結合其它不同的感應器，用來偵測周遭環境，例如溫度、濕度、氣壓等。

 Class 4：此類型為主動式標籤，記憶體類型為多次寫入/多次讀取記憶體。

這類型的標籤和 Class 3 類型有著相同的特色，但是本身的內建電池能夠主 動發送訊號給讀取器，且讀取距離更長，同時也可以和相同頻段的主動式標 籤進行通訊。

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上述介紹完之後，是否覺得不同類型之間有某些功能、特色相似，以下我們將大 概性的整理不同類型之間的差異性，並將它們做比較，如表 2-6。

表 2-6、EPC 標籤類別比較表

標籤類別 標籤類型 讀/寫特性

Class 0

被動式標籤

唯讀記憶體

標籤出廠時 EPC 已寫入 Class 1 一次寫入/多次讀取記憶體

標籤第一次使用時寫入 EPC Class 2 多次寫入/多次讀取記憶體

除獨特辨識碼，其餘可重複讀寫

Class 3 半主動式標籤

多次寫入/多次讀取記憶體 除獨特辨識碼，其餘可重複讀寫 內建電池，但不主動傳送訊息

Class 4 主動式標籤

多次寫入/多次讀取記憶體 除獨特辨識碼，其餘可重複讀寫 內建電池，可主動傳送訊息 標籤之間可相互通訊

近年來，EPC Class 1 Generation 2 這項 RFID 標準受到相當大的關注，許多研究 學者也致力於這項標準進行研究討論，本論文所提出的協定也是藉由這項標準做為基 礎所設計出來的，因此我們先針對 EPC Class 1 Generation 2 這項標準做簡單介紹。

EPC Class 1 Generation 2 標準是全球許多廠商為了商業考量所共同開發的標準，

主要目的是整合 Class 0，Class 1，ISO 18000-6A 以及 ISO 18000-6B 這四種標準，在 目前產業上也是以此標準做為主流。EPC Class 1 Generation 2 是在 2004 年經由 EPCglobal 審核通過，並且在 2006 年通過國際標準組織的審核，正式編列在 ISO 18000-6C 標準。EPC Class 1 Generation 2 定義 RFID 標籤的功能和系統運作方式的特 點如下[3]：

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 標籤為被動式標籤，運作於超高頻 860MHz ~ 960MHz 頻率範圍上，讀取距 離最高可達 10 公尺。

 被動式標籤運算能力和儲存空間有限，所以無法使用傳統的加密演算法，如 對稱式加密演算法、非對稱式加密演算法或雜湊函數等。

 標籤可以執行 16 位元的虛擬隨機亂數產生器以及 16 位元的循環冗餘碼。

 標籤內具有 32 位元的銷毀密碼(Kill Password)，當標籤收到此密碼之後，會 暫停標籤內所有的功能，任何讀取器都無法讀取此標籤，保護使用者的安全 及隱私。

 標籤內具有 32 位元的存取密碼(Access Password)，使用者可以藉由輸入此組 密碼，令標籤進入安全模式，以便存取標籤內所含資訊，防止未授權的讀取。

EPC Class 1 Generation 2 標準的 RFID 標籤的記憶體主要區分為四個區塊，分別 如下：

 保留記憶體(Reserved memory)：用於儲存銷毀密碼和存取密碼。

 EPC 記憶體(EPC Memory)：用於儲存 EPC、循環冗餘碼以及實體層協定控 制資訊(Protocol Control)。

 TID 記憶體(TID Memory)：用於儲存標籤本身獨特的序號(TID)以及 ISO 15963 發佈給各個製造廠商的製造廠商編號(Manufacturer ID)和分配類別辨 識符號(Allocation Class Identifier)。

 使用者記憶體(User Memory)：用於儲存使用者的特定資料。