RFID在無(wú)線電管理創(chuàng)新中的應(yīng)用

隨著我國(guó)無(wú)線電事業(yè)的迅速發(fā)展，我國(guó)無(wú)線電管理工作有了很大的變化，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)已有一定規(guī)摸，特別是監(jiān)測(cè)、檢測(cè)部門(mén)引進(jìn)了一批先進(jìn)設(shè)備，基本達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。

然而目前我國(guó)的無(wú)線電臺(tái)站管理的方式還不夠先進(jìn)，無(wú)線電臺(tái)站監(jiān)管手段相對(duì)落后，不能完全適應(yīng)無(wú)線電業(yè)務(wù)高速發(fā)展的需求。監(jiān)管方式、機(jī)制也還存在一定缺陷，加之缺少有效的技術(shù)手段，造成了目前無(wú)線電臺(tái)站擅自使用的現(xiàn)象十分嚴(yán)重。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，每年我國(guó)國(guó)內(nèi)對(duì)講機(jī)銷(xiāo)售在300萬(wàn)臺(tái)以上，而無(wú)線電管機(jī)構(gòu)新增登記的對(duì)講機(jī)用戶(hù)僅為20余萬(wàn)臺(tái)，還存在個(gè)別電信運(yùn)營(yíng)商擅自使用、瞞報(bào)無(wú)線電基站數(shù)量等現(xiàn)象。目前，私設(shè)電臺(tái)的問(wèn)題嚴(yán)重地干擾了正常的無(wú)線電管理秩序。

雖然國(guó)家、省、市無(wú)線電管理機(jī)構(gòu)盡最大努力解決問(wèn)題，但目前仍存在技術(shù)手段上的困難。針對(duì)上述管理中存在的問(wèn)題，東方波泰無(wú)線電頻譜技術(shù)研究所引進(jìn)了RFID臺(tái)站管理的創(chuàng)新理念，利用RFID的特性，實(shí)現(xiàn)了對(duì)單個(gè)臺(tái)站的管理。

RFID技術(shù)簡(jiǎn)介

無(wú)線射頻識(shí)別（Radio Frequency Identification，RFID）作為一種新興的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，近年來(lái)在國(guó)內(nèi)外已經(jīng)得到了迅速發(fā)展。

無(wú)線射頻識(shí)別，是從20世紀(jì)90年代興起的一項(xiàng)非接觸式自動(dòng)識(shí)別技術(shù)。它是利用射頻方式進(jìn)行非接觸雙向通信，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，具有精度高、適應(yīng)環(huán)境能力強(qiáng)、抗干擾強(qiáng)、操作快捷等許多優(yōu)點(diǎn)。目前常用的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)中，條碼和磁卡的成本較低，但是都容易磨損，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量很小;接觸式IC卡的價(jià)格稍高，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量較大，安全性好，但是也容易磨損，壽命短;而無(wú)線射頻卡實(shí)現(xiàn)了免接觸操作，應(yīng)用便利，無(wú)機(jī)械磨損，無(wú)需可見(jiàn)光源，穿透性好，抗污染能力和耐久性強(qiáng)，而且對(duì)環(huán)境要求低，讀取距離遠(yuǎn)，支持寫(xiě)入數(shù)據(jù)，可重復(fù)使用，并且使用了防沖撞技術(shù)。

RFID無(wú)線電臺(tái)站管理系統(tǒng)

2.1 RFID 無(wú)線電臺(tái)站管理系統(tǒng)原理

東方波泰無(wú)線電頻譜技術(shù)研究所研制的RFID臺(tái)站管理系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對(duì)每個(gè)臺(tái)站的管理（如圖1所示）。

圖1 RFID無(wú)線電臺(tái)管理原理

系統(tǒng)數(shù)據(jù)采用集中式管理，本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器采用雙網(wǎng)卡結(jié)構(gòu)，其中一個(gè)網(wǎng)卡連接到原有的管理系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)。通過(guò)該接口，本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換程序可以定時(shí)將原數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到本地的數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器中，同時(shí)本地的數(shù)據(jù)服務(wù)器的第二個(gè)網(wǎng)卡連接到本地網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)上有對(duì)應(yīng)的發(fā)行RFID標(biāo)簽的工作站。該工作站連接有RFID讀寫(xiě)器，用于進(jìn)行RFID標(biāo)簽的發(fā)行、寫(xiě)入工作，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行必要的加密。

無(wú)線電管理部門(mén)的工作人員通過(guò)手持式RFID讀取設(shè)備，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的無(wú)線電發(fā)射設(shè)備上的RFID進(jìn)行非接觸讀取，獲取解密的相關(guān)設(shè)備信息后，該網(wǎng)絡(luò)通過(guò)一個(gè)防火墻與中國(guó)聯(lián)通的CDMA 1X網(wǎng)絡(luò)或中國(guó)移動(dòng)的GPRS網(wǎng)絡(luò)建立虛擬連接專(zhuān)網(wǎng)（VPN）。如有必要?jiǎng)t可直接連接到認(rèn)證比對(duì)服務(wù)器進(jìn)行設(shè)備的信息查詢(xún)，認(rèn)證比對(duì)服務(wù)器會(huì)將查詢(xún)結(jié)果返回到工作人員的手持式設(shè)備上，以便現(xiàn)場(chǎng)人員根據(jù)實(shí)際結(jié)果作出判斷。

2.2 RFID無(wú)線電臺(tái)站管理系統(tǒng)構(gòu)成

RFID無(wú)線電臺(tái)站管理系統(tǒng)包括：電子標(biāo)簽、手持式RFID讀取設(shè)備、認(rèn)證比對(duì)服務(wù)器、RFID寫(xiě)入工作站、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、CDMA 1X 或GPRSVPN專(zhuān)網(wǎng)等六大部份。

（1） RFID電子標(biāo)簽

綜合性能、價(jià)格等因素考慮，系統(tǒng)采用工作在13.56 MHz的電子標(biāo)簽。其芯片為T(mén)I的TAGIT和PHILIPS的Icode2，內(nèi)部空間有256字節(jié)（可擴(kuò)展到512字節(jié)），可以保存大多數(shù)關(guān)于無(wú)線電發(fā)射設(shè)備的相關(guān)信息，包括設(shè)備編碼、設(shè)備單位名稱(chēng)、地址、設(shè)備型號(hào)、發(fā)射功率、頻率信息等，其保存的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)DES加密處理，以防止第三方RFID讀寫(xiě)設(shè)備進(jìn)行讀取或改寫(xiě)。

該標(biāo)簽體積非常小，標(biāo)簽可以粘貼在被管理的設(shè)備上，粘貼后該標(biāo)簽不可再被完整的撕下，如果用戶(hù)惡意進(jìn)行拆卸，就會(huì)徹底永久性損壞。

（2）手持式RFID讀取設(shè)備

系統(tǒng)采用可以讀寫(xiě)13.56 MHz的手持式RFID讀取設(shè)備，置有CDMA 1X模塊或GPRS模塊，可以直接連接位于無(wú)線電管理部門(mén)的應(yīng)用服務(wù)器，該讀取設(shè)備帶有液晶屏，可以顯示讀取出來(lái)的相關(guān)信息，同時(shí)該設(shè)備內(nèi)帶有解密和解壓縮算法，可以完整讀取屬于無(wú)線電管理部門(mén)下發(fā)的加密標(biāo)簽內(nèi)容。同時(shí)該軟件帶有自我保護(hù)功能，如果讀取設(shè)備不慎遺失，應(yīng)用服務(wù)器可以遠(yuǎn)程發(fā)出“遙斃”命令，自動(dòng)將該解密和解壓縮程序銷(xiāo)毀，以防算法和密鑰泄密。

在本方案中，提供多種手持終端設(shè)備選擇，主要產(chǎn)品6305的技術(shù)參數(shù)如下:

* 多重功能，實(shí)現(xiàn)快速的數(shù)據(jù)采集、信息處理。

將手持式信息處理技術(shù)、智能卡技術(shù)、SAM卡技術(shù)和激光條碼掃描結(jié)合在一起，形成了SAM卡讀寫(xiě)、現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)保存等功能，可以將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到本機(jī)，也可以通過(guò)GPRS/CDMA、W-LAN、Zigbee、紅外以及232接口，將采集的數(shù)據(jù)傳輸給無(wú)線數(shù)據(jù)中心接收器或PC機(jī)。

* 使用便捷、安全可靠，可二次開(kāi)發(fā)，維護(hù)方便。

擁有清晰的LCD屏和可編程按鍵，通過(guò)內(nèi)置加密算法的SAM卡以及MEMORY實(shí)時(shí)熱備份，在本機(jī)遭受損壞時(shí)保證數(shù)據(jù)可恢復(fù);提供本機(jī)開(kāi)發(fā)的集成環(huán)境，方便用戶(hù)進(jìn)行相關(guān)應(yīng)用軟件的開(kāi)發(fā)，使系統(tǒng)程序和應(yīng)用程序均可升級(jí)。

（3）認(rèn)證比對(duì)服務(wù)器

認(rèn)證比對(duì)服務(wù)器將遠(yuǎn)程手持設(shè)備傳來(lái)的數(shù)據(jù)，與服務(wù)器數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，并把相關(guān)結(jié)果返回給手持設(shè)備，同時(shí)帶有部分管理功能，包括對(duì)遠(yuǎn)端設(shè)備的登錄管理、查詢(xún)權(quán)限設(shè)置、遠(yuǎn)程遙斃等功能。

（4） 標(biāo)簽寫(xiě)入工作站

寫(xiě)入工作站將數(shù)據(jù)庫(kù)中相關(guān)無(wú)線電發(fā)射設(shè)備的原始數(shù)據(jù)寫(xiě)入到RFID標(biāo)簽中，同時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮、加密以及數(shù)字簽名，確保RFID標(biāo)簽中的數(shù)據(jù)不會(huì)被第三方設(shè)備讀取或篡改。

（5） 數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器

保存最新的無(wú)線電發(fā)射設(shè)備的相關(guān)數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)來(lái)源于本地的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)或其他相關(guān)應(yīng)用系統(tǒng)，是進(jìn)行設(shè)備數(shù)據(jù)比對(duì)的基礎(chǔ)。

（6） CDMA 1X 或GPRSVPN專(zhuān)網(wǎng)

本系統(tǒng)通過(guò)租用聯(lián)通或者移動(dòng)的無(wú)線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，完成現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)跟蹤比對(duì)。通過(guò)租用移動(dòng)或聯(lián)通的VPN專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)，避免了暴露在公眾網(wǎng)絡(luò)中的可能性。該VPN網(wǎng)絡(luò)通過(guò)SIM卡進(jìn)行VPN認(rèn)證，并通過(guò)防火墻實(shí)現(xiàn)必要的端口映射等功能，確保網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全性。

RFID無(wú)線電臺(tái)站管理系統(tǒng)的創(chuàng)新

傳統(tǒng)的無(wú)線電臺(tái)站管理唯一標(biāo)志是臺(tái)站申請(qǐng)編號(hào)，即在一張無(wú)線電執(zhí)照號(hào)下?lián)碛卸鄠�(gè)設(shè)備。例如有的單位擁有主、備發(fā)射機(jī)執(zhí)照，僅設(shè)有一個(gè)電臺(tái)。制式電臺(tái)也存在多個(gè)設(shè)備一個(gè)執(zhí)照的現(xiàn)象，例如存在小靈通幾千個(gè)臺(tái)站共用一個(gè)執(zhí)照的現(xiàn)象。這種情況使得現(xiàn)場(chǎng)取證困難，無(wú)法區(qū)分合法電臺(tái)與擅自設(shè)置的臺(tái)站。

而每個(gè)RFID標(biāo)簽是全球唯一的，這樣即便臺(tái)站使用同一執(zhí)照也便于區(qū)分。RFID標(biāo)簽有足夠存儲(chǔ)空間把核準(zhǔn)的電臺(tái)所有信息保存于芯片，工作人員可以在現(xiàn)場(chǎng)迅速區(qū)別合法與非法電臺(tái)，便于及時(shí)監(jiān)管。

RFID是軟性電子標(biāo)簽，方便粘貼于已核準(zhǔn)的設(shè)備上，實(shí)現(xiàn)了執(zhí)照與設(shè)備一體，較紙質(zhì)執(zhí)照具有明顯優(yōu)勢(shì)。通過(guò)本地獨(dú)立的RFID臺(tái)站數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的建立，特別是通過(guò)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)連接，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)每個(gè)無(wú)線電臺(tái)站的遠(yuǎn)程監(jiān)管。

RFID無(wú)線電臺(tái)站管理系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)資料取證，核查臺(tái)站的合法性。系統(tǒng)也可用于無(wú)線電臺(tái)檢測(cè)工作程序中，建立無(wú)線電設(shè)備檢測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)，在年檢時(shí)可現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試進(jìn)行比對(duì)。該系統(tǒng)具有多種實(shí)用擴(kuò)展功能，能與原有數(shù)據(jù)庫(kù)連接，做到信息實(shí)時(shí)共享，能解決無(wú)線電管理基層基本需求，還可根據(jù)需求進(jìn)行擴(kuò)展開(kāi)發(fā)，不失為無(wú)線電臺(tái)站管理的一種創(chuàng)新技術(shù)手段。