La Phase Jitter Modulation, PJM, è un metodo nuovo che sfrutta bene lo spettro RF nella comunicazione fra lettore e tag. Questo metodo è definito in ISO/IEC 18000-3 Mode 2 e rende possibile una trasmissione dati ad elevata velocità, da 100 a 400 volte più veloce che con altri sistemi RFID a 13,56 MHz. È addirittura molto più veloce in applicazioni reali anche nei confronti di quanto ottenibile in sistemi UHF, 860-930 MHz, soprattutto in Europa a causa delle limitazione non tanto di potenza, ma di banda passante. Da notare che PJM è un particolare tipo di trasmissione in modulazione di frequenza e non in modulazione di ampiezza come avviene con tutti gli altri tag a norme ISO/IEC. I dati ed i comandi sono trasmessi ai tag tramite una modulazione di fase, a basso livello e di soli pochi gradi, del campo generato dal lettore. Questa modulazione di basso livello genera delle bande laterali fino a ± 900 KHz specificamente previste dalle norme per accomodare la trasmissione di dati ai tag ed i comandi del lettore su 8 canali. In definitiva da lettore a tag la comunicazione viaggia a 424 Kb/s con un CRC, controllo errori, di 16 bit. I tag rispondono su 8 canali da 108 Kb/s cadauno, per un totale di 864 Kb/s cosa che rende possibile un CRC di 32 bit. Quest’ultimo è necessario, essendo il livello del segnale di ritorno dei tag basso, per cui potenzialmente affetto da forte rumore. In questo modo si riescono ad eliminare le false risposte. In ISO/IEC 18000-3 Mode 1, il CRC è invece a 16 bit anche per le risposte dei tag. Le elevate caratteristiche anticollisione vengono ottenute applicando 3 diverse tecnologie in cascata. Nell’insieme queste tecnologie sono brevettate e vengono chiamate da Magellan: Frequency & Time Division Multiple Access, FTDMA. Sono caratterizzate da:
- Comunicazione su 8 canali in risposta per cui statisticamente si riduce la popolazione di tag per un fattore 8. Questo viene ottenuto mediante un generatore di numero di canale random di cui ogni chip è fornito
- Il tag allo stesso modo attende, secondo certi criteri, a rispondere. Può in sostanza rispondere alla prima, seconda, terza, etc. interrogazione
- Il tag viene silenziato una volta che la sua risposta è stata ricevuta, fino ad un eventuale nuovo ciclo di interrogazioni.
La realtà dice che si possono identificare 500-600 tag/s con PJM Mode 2 FTDMA aumenta anche in modo considerevole la velocità di scrittura. Il tempo di scrittura di un chip, ossia il cuore del tag, minimo è di 5 ms. Rapportato ad un tag, il tempo di scrittura di un serial number, diventa di 8-9 ms, 110-125 tag/s, per 64 bit di dati; 16-20 ms, 50-60 tag/s, per 128 bit. Qualora si possa invece scrivere lo stesso dato in modalità parallela, i tempi migliorano di molto. Questo è il motivo per cui i tag Magellan hanno come standard una capacità di memoria di 8 Kb in quanto questa memoria così grande è finalmente sfruttabile anche nella realtà. ItemTag® e StackTag® Magellan ha sviluppato due tipi di tag che fanno uso delle peculiarità innovative di questo standard:
- PJM ItemTtag® per l’identificazione e la scrittura molto rapida su tag posti a loro volta su moltissimi oggetti, anche parzialmente accatastati, come succede ad esempio nel caso di scatole contenenti prodotti farmaceutici, elettronici o altri prodotti nella distribuzione
- PJM StackTag® per l’identificazione e la scrittura molto rapida di tag posti su moltissime centinaia di documenti, schede od oggetti, accatastati ed a contatto uno con l’altro.
Questi prodotti, rispetto a quelli che impiegano il classico ISO/IEC 18000-3 Mode 1, hanno i seguenti vantaggi:
- Tramite la Phase Jitter Modulation, PJM, si ottiene una comunicazione fra lettore e tag RFID più affidabile contemporaneamente ad un velocità di lettura/scrittura molto superiore.
- Nel caso di impiego di tag Magellan StackTag®, si possono leggere letteralmente centinaia di tag in meno di un secondo anche se sovrapposti uno all’altro.
Caratteristiche dello StackTag® Caratteristica principale dello StackTag®, come dice il nome stack, catasta, è la possibilità di accatastare migliaia di tag esattamente uno sopra l’altro. In aggiunta a tutte le caratteristiche precedentemente descritte, lo StackTag® ha le seguenti peculiarità:
- Le antenne hanno meno spire, non sono di proposito risonanti, permettendo così di ridurre i fenomeni di mutuo accoppiamento fra antenne adiacenti, che sono quelli che impediscono nei sistemi RFID tradizionali il funzionamento in queste condizioni
- I tag hanno due livelli di power mode:
- Normal power mode
- Low power mode
In low power mode I tag assorbono solo la corrente più bassa possibile per tenerli in stato di standby. I tag si muovono in modo random, ma deliberatamente, fra i due stati. In low power mode il tag è in grado di sentire dei power brakes, interruzioni di alimentazione, ed ha un contatore attivo settabile fino a 512 bit dal lettore. I tag identificati tornano in low power mode o vengono resi inattivi, mute. Il low power mode contribuisce naturalmente a mitigare/eliminare i problemi associati con la mutua induzione fra antenne di tag adiacenti. La velocità di identificazione e lettura reale varia fra 500 e oltre ben 1000 tag/s a seconda del tipo di lettore adottato. Comparazione tag 13,56 Mhz.
| Parametri |
HF (PJM) ISO 18000-3 Mode 2 |
HF (Legacy) ISO 18000-3 Mode 1 |
| Frequenza |
13.56 MHz |
13.56 MHz |
| Bit rate – Comando |
424 kbits/sec |
26.48 kbits/sec |
| Bit rate – Risposta per singolo canale |
106 kbits/sec |
26.69 kbits/sec |
| Numero di canali di risposta |
Otto |
Uno |
| Bit rate – Risposta utilizzando tutti i canali |
848 Kbit/s |
26.69 kbits/sec |
| Capacità di memoria |
8128 bit |
Solitamente meno di 2k bit |
| CRC controllo errori |
16 bit comando 32 bit risposta |
16 bit comando e risposta |
| Funzionalità anticollisione |
Veloce ed affidabile |
Limitata e lenta |
| Standard internazionale |
Si ISO18000-3 Mode 2 |
Si ISO 18000-3 Mode 1 |
| Tipo di antenna dei tag |
Loop ad induzione mediante slim foil |
Loop ad induzione mediante slim foil |
| Adatto per fiches e carte da gioco |
Si |
No |
| Velocità massima di lettura tag/s |
Circa 1,200 |
Circa 40 |
| Possibilità di leggere molte centinaia di tag in un secondo |
Si |
No – funzione anticollisione insufficiente |
| Impilabilità, tag si toccano ma possono essere letti in modo affidabile |
Si |
No |
| Adatto per applicazioni con impilamento denso: documenti, confezioni accatastate, etc. |
Si |
No |
| Costo del tag di silicio |
Basso |
Basso |
| Costo dell’antenna del tag |
Basso |
Basso |
| Costo della saldatura chip-tag (fabbricabilità) |
Basso |
Basso |
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