ISO/IEC 18000-63 Radiofrequenzidentifikation für das Produktmanagement - Teil 63: Luftschnittstellen-Kommunikationsparameter Typ C im Bereich von 860 MHz bis 960 MHz

Die Norm „ISO/IEC 18000-63 Informationstechnik – Radiofrequenzidentifikation für das Produktmanagement – ​​Teil 63: Parameter für die Luftschnittstellenkommunikation im Frequenzbereich von 860 MHz bis 960 MHz, Typ C“, die gemeinsam von der Internationalen Organisation für Normung (ISO) und der Internationalen Elektrotechnischen Kommission (IEC) entwickelt wurde, definiert die Luftschnittstelle für RFID-Geräte (Radio Frequency Identification), die im industriellen, wissenschaftlichen und medizinischen Frequenzband von 860 MHz bis 960 MHz arbeiten und in Produktmanagementanwendungen eingesetzt werden. Sie bietet eine gemeinsame technische Spezifikation für RFID-Geräte, die bei der Entwicklung von RFID-Anwendungsstandards verwendet werden kann. Ziel dieser Norm ist es, die Produktkompatibilität sicherzustellen und die Interoperabilität für den wachsenden internationalen RFID-Markt zu fördern.

Dieser Standard definiert die Parameter der Vorwärts- und Rückwärtsverbindung für technische Spezifikationen, einschließlich, aber nicht beschränkt auf Betriebsfrequenz, Genauigkeit des Betriebskanals, belegte Kanalbandbreite, maximale effektive isotrope Strahlungsleistung, unerwünschte Emissionen, Modulation, Tastverhältnis, Datenkodierung, Bitrate, Bitratengenauigkeit, Bitübertragungssequenz und gegebenenfalls Betriebskanäle, Frequenzsprungrate, Sprungsequenz, Spreizsequenz und Chipgeschwindigkeit. Er definiert außerdem das an der Luftschnittstelle verwendete Kommunikationsprotokoll.

Dieser Standard legt die physikalischen und logischen Anforderungen für passive Rückstreusysteme mit Interrogator-First-Talk (ITF) fest. Das System besteht aus zwei Komponenten: Lesegeräten und Tags. Ein Lesegerät empfängt Informationen von einem Tag, indem es ein kontinuierliches HF-Signal an den Tag sendet. Der Tag antwortet, indem er den Reflexionskoeffizienten seiner Antenne moduliert und so ein Informationssignal an das Lesegerät zurücksendet. Das System arbeitet nach dem ITF-Prinzip, d. h. ein Tag moduliert den Reflexionskoeffizienten seiner Antenne erst dann mit einem Informationssignal, nachdem es von einem Lesegerät dazu aufgefordert wurde.

Diese Norm besagt:

• Physikalische Interaktionen zwischen Abfragegeräten und Tags (die Signalschicht der Kommunikationsverbindung).
• Logische Arbeitsabläufe und Befehle zwischen Abfragegeräten und Etiketten.
• Ein Kollisionsarbitrageverfahren zur Identifizierung eines bestimmten Tags in einer Multi-Tag-Umgebung.
• Optionale Sicherheitsbefehle, die die Verwendung von kryptografischen Paketen gemäß ISO/IEC 29167 ermöglichen.

Dieser Standard ist die grundlegende technische Spezifikation für die RAIN RFID-Technologie, das dominierende passive UHF RFID-Ökosystem, das weltweit für Lieferketten, Einzelhandel, Logistik, Anlagenverfolgung, Fertigung, Gesundheitswesen und viele andere Anwendungen zur Produktidentifizierung eingesetzt wird.

Kurz gesagt, beschreibt dieser Standard ein passives Rückstreuungssystem mit dem Prinzip „Interrogator-First Talk“ (ITF):

• Das Lesegerät (Abfragegerät) initiiert die Kommunikation und aktiviert den Tag mittels einer kontinuierlichen HF-Energiewelle.
• Das Etikett reflektiert (streut) die modulierte Information zurück an den Leser.

Die wichtigsten definierten Parameter sind wie folgt:

• Frequenzbereich: 860-960 MHz (regionale Unterschiede aufgrund von Vorschriften möglich).
• Modulation (Vorwärtsverbindung): Doppelseitiges Bandamplituden-Shift-Keying, einseitiges Band- oder Phaseninversion mit Pulsintervallcodierung.
• Label-Rückstreuung: Amplituden- oder Phasenumtastung
• Datenraten: Variabel, Vorwärtsverbindung typischerweise 26,7–128 kbps, Rückwärtsverbindung 5–640 kbps, abhängig von der Kodierung.
• Kollisionsvermeidung: Aloha-basierter verschachtelter Algorithmus mit Q-Algorithmus zur effizienten Deduplizierung großer Tag-Populationen.
• Speichermodell: In Speicherbänken organisiert.
• Sicherheit und Datenschutz:
• Optionale Zugriffs-/Abmeldepasswörter
• Kryptografische Authentifizierung und Datenschutz durch referenzierte ISO/IEC 29167-Pakete.
• Erweiterte Datenschutzbefehle (z. B. Ausblenden, Reaktivieren)

ISO/IEC 18000-63 (Gen2) ist der De-facto-Weltstandard für passive UHF-RFID.

• Es wird in den meisten Bekleidungsetiketten im Einzelhandel verwendet (z. B. Fast Fashion, Kaufhäuser).
• Es wird in der Lager- und Logistikautomatisierung eingesetzt.
• Es bietet Transparenz auf Produktebene in Lieferketten.
• Es unterstützt die Überwachung und Verfolgung von Medikamenten.
• RAIN bildet die Grundlage der RFID-Kennzeichnung (RAIN steht für Radiofrequenzidentifikation bei ultrahohen Frequenzen).

Nahezu alle heute im Handel erhältlichen UHF-RFID-Tags und -Lesegeräte geben an, diesem Standard zu entsprechen.

Die Norm ISO/IEC 18000-63 ist die einzige weltweit anerkannte technische Spezifikation für die Kommunikation zwischen Lesegeräten und Tags mittels RFID-Technologie, insbesondere im Ultrahochfrequenzbereich (860–960 MHz). Die wichtigsten Gründe für die Bedeutung dieser Norm sind:

• Interoperabilität zwischen Lieferanten und Grenzen.
• Sicherstellung globaler Lieferketten und multilateraler Zusammenarbeit.
• Skalierbarkeit für Anwendungen mit hohem Datenvolumen und hoher Geschwindigkeit.
• Vermeidung von Fragmentierung und Lieferantenabhängigkeit.
• Schaffung einer stabilen Grundlage für Innovation und Sicherheit.

Kurz gesagt, die Notwendigkeit dieses Standards beruht auf seiner Skalierbarkeit. Die wichtigsten Anwendungen von UHF-RFID (wie die Transparenz im Einzelhandel auf Produktebene, die durchgängige Nachverfolgung der Lieferkette und die automatisierte Bestandsverwaltung) werden erst unter folgenden Bedingungen wirtschaftlich rentabel:

• Etiketten sind extrem preiswert (dies ist nur bei standardisierter Massenproduktion möglich).
• Die Systeme sind weltweit sofort einsatzbereit (Plug-and-Play).
• Milliarden von Produkten können verfolgt werden, ohne dass für jede Installation eine spezielle Ingenieursleistung erforderlich ist.

Die Norm ISO/IEC 18000-63 macht dies möglich. Deshalb unterstützt RAIN RFID die meisten modernen passiven UHF-Installationen weltweit. Diese Norm ist ein grundlegender internationaler Standard, der die Interoperabilität von Milliarden von UHF-RFID-Tags und -Lesegeräten weltweit ermöglicht und so das „Internet der Dinge“ auf der Ebene physischer Objekte realisierbar macht.

Seit vielen Jahren versteht unser Unternehmen mit seinen kompetenten und erfahrenen Mitarbeitern die Bedürfnisse seiner Kunden, bietet ihnen die benötigten fortschrittlichen Prüfdienstleistungen und unterstützt sie beim Aufbau, der Implementierung und der Verbesserung von Managementsystemen. In diesem Rahmen bieten wir auch Prüfdienstleistungen gemäß der Norm ISO/IEC 18000-63 an.