第二代(Gen 2)EPC是RFID標(biāo)簽的一項(xiàng)新標(biāo)準(zhǔn),它明確規(guī)定了與EPC閱讀器兼容的標(biāo)簽和通信協(xié)議如何工作。第二代EPC標(biāo)準(zhǔn)由幾個(gè)主要的RFID用戶和廠商開發(fā)而成,并通過非贏利性行業(yè)組織EPC Global來運(yùn)作。
EPC Global隸屬于UCC/EAN組織,長期以來該組織負(fù)責(zé)管理全球的條形碼及其他標(biāo)準(zhǔn)。
RFID技術(shù)在不斷發(fā)展,而第二代就是面向供應(yīng)鏈管理的RFID在發(fā)展過程中的一塊里程碑。第二代標(biāo)準(zhǔn)旨在從許多方面改進(jìn)性能,尤其是在讀取大量RFID標(biāo)簽的速度方面。許多RFID廠商已承諾支持第二代RFID標(biāo)簽標(biāo)準(zhǔn),數(shù)量超過了目前支持第一代EPC的廠商。這將加劇RFID市場的競爭,進(jìn)而會推動創(chuàng)新步伐,從而逐漸降低價(jià)格、提高性能。
對第二代RFID標(biāo)簽來說,2005年是起始年。預(yù)計(jì)2006年初會在市面上出現(xiàn)大量的第二代標(biāo)簽。不過,第一代標(biāo)簽不會從供應(yīng)鏈當(dāng)中消失:相反,第一代和第二代標(biāo)準(zhǔn)會共存1年左右,同時(shí)人們對第二代標(biāo)簽的了解日漸加深。“第一代標(biāo)簽的陰影”會持續(xù)到2007年初,到時(shí)第一代標(biāo)簽會最終退出供應(yīng)鏈領(lǐng)域。至于這陰影具體會籠罩到何時(shí),主要取決于第二代標(biāo)簽的價(jià)格和性能以及市場形勢。標(biāo)簽技術(shù)將繼續(xù)發(fā)展;等到第二代在今明兩年站穩(wěn)腳跟,最終用戶和技術(shù)廠商預(yù)計(jì)會開始開發(fā)“第三代”系統(tǒng),并進(jìn)一步改進(jìn)第二代技術(shù)。
標(biāo)簽標(biāo)準(zhǔn)的這種不斷發(fā)展是RFID基礎(chǔ)設(shè)備用戶所要考慮的一個(gè)重要因素。標(biāo)簽是RFID世界的消耗品,但永久性的基礎(chǔ)設(shè)備由RFID閱讀器組成。RFID閱讀器作為資本設(shè)備買來,之后還需要日常的安裝和維護(hù)費(fèi)用。為了避免忍痛淘汰或者花巨資翻新,實(shí)際部署的RFID閱讀器必須能夠讀取任何標(biāo)簽,無論是哪一代標(biāo)簽或者是哪家廠商的標(biāo)簽。它們還必須能夠輕松升級,以便能夠讀取新標(biāo)簽;并且在標(biāo)簽廠商改變版本后,能夠適應(yīng)現(xiàn)有標(biāo)簽的變化。由于這些原因,EPC閱讀器必須至少始終能夠讀取三代標(biāo)簽:當(dāng)前一代、上一代和下一代。
第二代EPC:多協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)
歷史簡述
第二代EPC標(biāo)簽標(biāo)準(zhǔn)起源于2002年10月麻省理工學(xué)院下設(shè)的自動識別中心(Auto-ID Center)在羅得島州新港舉辦的一次會議。當(dāng)時(shí)該中心希望把由Matrics公司提交的RFID協(xié)議方面的功能添加到現(xiàn)有的第一代EPC Class 1規(guī)范草案里面。除了自動識別中心的幾名董事外,其他與會者包括來自Matrics、Alien、飛利浦和ThingMagic等廠商的代表。在新港的這次思想交流會最終給EPC標(biāo)簽設(shè)計(jì)帶來了新思路,并且推動了EPC技術(shù)的發(fā)展。
自動識別中心決定利用這些新思路開始開發(fā)新一代EPC標(biāo)簽,以便在2005年上市。新一代的EPC標(biāo)準(zhǔn)將滿足三個(gè)用途:首先,它旨在提高第一代技術(shù)的性能;第二,它將促進(jìn)第一代的Class 0協(xié)議和Class 1協(xié)議趨于融合;第三,它將為沒有密切參與第一代規(guī)范制訂的RFID廠商提供進(jìn)入市場的契機(jī)。一年后EPCGlobal接管了自動識別中心,隨之接管了第二代開發(fā)項(xiàng)目。2004年,在EPCGlobal的領(lǐng)導(dǎo)下,越來越多的用戶和廠商開發(fā)并商定了第二代EPC標(biāo)簽的最終規(guī)范。這項(xiàng)規(guī)范于該年年底得了到批準(zhǔn),隨后開始開發(fā)符合第二代要求的商用產(chǎn)品。
規(guī)范綜述
第二代規(guī)范是一份長達(dá)94頁的技術(shù)文檔,題為《EPC Radio-Frequency Identity Protocols / Class-1 Generation-2 UHF RFID / Protocol for Communications at 860 MHz -960 MHz》。它相當(dāng)詳細(xì)地描述了第二代RFID標(biāo)簽與RFID閱讀器應(yīng)當(dāng)如何通信。
規(guī)范的幾個(gè)主要要點(diǎn)如下:
標(biāo)準(zhǔn)必須能夠在860MHz到960MHz之間的任何頻率上通信。為了符合不同地區(qū)的無線電法規(guī),閱讀器應(yīng)當(dāng)能夠使用這個(gè)范圍內(nèi)的任何許可頻率進(jìn)行工作?! ?biāo)準(zhǔn)必須能夠理解三種不同的調(diào)制方案:雙邊帶-振幅移位鍵控法(DB-ASK)、單邊帶-振幅移位鍵控法(SS-ASK)和反相-振幅移位鍵控法(PR-ASK)。閱讀器將根據(jù)政府無線電法規(guī),確定使用哪種調(diào)制方案。
標(biāo)準(zhǔn)必須能夠具有幾種不同的傳輸速率即數(shù)據(jù)速率:80kbits、160kbits、320kbits和640kbits。閱讀器負(fù)責(zé)決定使用哪種速度。相比之下,第一代協(xié)議的傳輸速率在70kbits到149kbits之間。從理論上來說,數(shù)據(jù)速率較高的第二代有望加快標(biāo)簽讀取速度。但實(shí)際上,原始傳輸速率以外的其他眾多因素影響著實(shí)際讀取速率。數(shù)據(jù)速率較高時(shí)候會導(dǎo)致可靠性較低
?! 〉诙鷺?biāo)簽支持長達(dá)256位的電子產(chǎn)品編碼(EPC),而第一代標(biāo)簽支持最多96位的電子產(chǎn)品編碼。
第二代包括了支持“密集詢問器信道化信令”(dense-interrogator channelized signaling)的方法。密集詢問器信道化信令有時(shí)名為“密集閱讀器模式”(dense reader mode),該方法通過減小閱讀器信號“淹沒”標(biāo)簽響應(yīng)信號的可能性,從而竭力減少EPC閱讀器之間的干擾。這種模式旨在用于多個(gè)閱讀器在同時(shí)使用的位置。對閱讀器生產(chǎn)廠商來說,實(shí)施規(guī)范的這部分機(jī)制是非強(qiáng)制性的。實(shí)際性能同樣取決于許多因素,其中包括來自其他設(shè)備的外部干擾,譬如超高頻無繩電話、工業(yè)設(shè)備以及原有的超高頻無線局域網(wǎng)設(shè)備。
從第二代規(guī)范文檔可以得出最明顯的一個(gè)結(jié)論是,對RFID而言,第二代好比是“多方菜單”。譬如說,多種調(diào)制方案提供了許多不同的方法來實(shí)現(xiàn)同一功能,即接收來自標(biāo)簽的數(shù)據(jù)。規(guī)范還提供了許多可選命令以及特定廠商的定制命令。要做到與規(guī)范完全兼容,標(biāo)簽必須提供全部菜單。另一方面,閱讀器只要確定在某種通信環(huán)境下標(biāo)簽應(yīng)當(dāng)使用哪種調(diào)制方案和數(shù)據(jù)速率,就能夠從些選項(xiàng)當(dāng)中進(jìn)行挑選。由于眾多原因,包括在眾多最終用戶應(yīng)用下獲得良好性能,想在有外部干擾的情況下有效使用,閱讀器就可能會在這些眾多選項(xiàng)當(dāng)中動態(tài)選擇,以適應(yīng)每個(gè)具體環(huán)境。這就是為什么我們把第二代EPC標(biāo)準(zhǔn)稱為“多協(xié)議協(xié)議”。
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