阻礙RAIN RFID終端用戶受惠於ETSI新頻段(Upper Band 915-921MHz) 兩個主要原因

2016年1月我寫了一篇部落格關於RAIN RFID公司如何捍衛自己的利益,特別是在歐洲。雖然ETSI頻段規範的調整進展緩慢,約三年後的今天,我很高興能夠看到現在的結果,而且令人印象深刻。讓我們來看看ETSI新頻段如何使RAIN RFID標籤的使用達到最佳化,當然,這些改變不會馬上立竿見影,在本篇部落格,我會從ETSI新頻段的規範中,陳述阻礙RAIN RFID終端用戶受惠於ETSI新頻段(Upper Band 915-921MHz) 兩個主要原因。

 

傳統RFID標籤頻率是如何被調整 

在2005年左右大部分歐洲的UHF RFID標籤最佳工作頻率都調在866-868MHz,但是這些標籤在美國使用時讀取率非常差甚至讀不到,因此有人開始思考如何將電子標籤設計成可在歐洲、亞洲和美洲通用的全球標籤。

 

 

設計RAIN RFID標籤可供全球市場讀取在技術上並不是很大的挑戰,但這會迫使RFID天線設計工程師犧牲標籤的靈敏度,換句話說這種標籤的讀距會變短。在金屬標籤方面,要設計出能在全球使用,勢必需將標籤尺寸做大,應用時不但不方便,價格也會提高。

 

歐盟委員會允許在916-919MHz頻段下RFID讀寫器最大輸出功率為4W

讓我們期待已久的COMMISSION IMPLEMENTING DECISION [EU] 2018/1538 在2018年10月11日發布,2019年2月1日起,成員國應該要在916.1-918.9MHz間開放三個頻段,供RFID讀寫器使用,上述決議和ETSI EN 302 208 V3.1.0 標準並存,該標準定義了915-921MHz為RFID頻段,目前歐盟和CEPT國家執行此一標準尚未普及。

 

經過多年技術上的辯論和遊說,歐盟委員會的新決議看起來似乎非常棒,但對讀寫器製造商而言,還有許多技術瓶頸需要克服。然而,上述決議對RFID貼標在長期而言會有什麼衝擊呢?

 

全球通用頻段

ETSI Upper頻段的使用讓RAIN RFID實現了全球通用的頻段,請參閱目前全球各地區RFID頻率使用規範

 

 

在歐洲,未來標籤的最佳工作頻率可能會傾向在ETSI Upper頻段,ETSI讀寫器也必須同時能在舊的866-868MHz和新的916-919MHz頻段運作。


未知因素#1:中歐國家實施新頻段可能的變數

根據ITU Radio Regulations,GSM-R(ailway)目前在德國、奧地利和法國都使用918-921 MHz頻段,這個頻段與新的ETSI RFID頻段重疊,這是一個問題,甚至是推動全球RFID通用頻段的一個障礙。歐盟委員會意識到這種情況,允許讓成員國根據自己的地理位置、具體安裝和操作要求來彈性調整GSM-R和RFID頻段的使用。

 

在實際應用時這意味著什麼? 我其實不知道。目前,在德國、奧地利或法國都尚未發布RFID實施指南,不過我們可以關注GS1 regulatory overview以獲取最新資訊。好消息是,未來歐洲鐵路移動通信系統(FRMCS)不會與RFID頻段重疊。

 

未知因素#2:讀寫器靈敏度的影響

標籤讀取範圍通常是一種見解而非事實,但讀寫器的靈敏度確實已經成為許多RFID應用中標籤讀距的限制因素。RAIN RFID標籤用於馬拉松比賽計時就是一個範例,race result AG_Nikias Klohr先生在2018年維也納舉行的RFID Tomorrow和RAIN面對面會議上的精彩演講中反覆提出了這個問題。

 

在過去的15年中,我們都看到標籤靈敏度的增加,且標籤尺寸也越來越小。如果我對標籤將在902-928MHz頻段進行優化的預測是正確的話,那麼未來標籤尺寸就能做得更小,製造成本就更低廉。

 

到2021年,微型RAIN標籤的反向散射信號強度可能會降至-90 dBm以下,甚至低至-100 dBm。當前讀寫器的軟硬體架構根本無法偵測到這麼微小標籤的反向散射信號,為了解決此問題,標籤尺寸不得不做大些以增強標籤的反向散射信號。根本解決之道便是從新設計讀寫器的軟硬體架構以提高讀寫器的接收靈敏度,如此才能將標籤做得更小以降低標籤成本。

 

如您對於RAIN RFID讀寫器接收靈敏度量測有任何疑問,歡迎連繫本公司。

 

 

Source: Two Factors that Currently Prevent RAIN RFID End Users from Benefiting of the Upper ETSI Band

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