频段政策:用超高频"规矩"画RFID市场"方圆"

2008-07-08 14:25:48来源: 射频快报 关键字:频段  超高频  UHF  RFID技术  ISM波段  读写器  市场发展  法规  射频  

  提要备受关注的超高频RFID频段正式划定,在“黄金频段”中为何划分出来两段频带?这种划分是否对国内RFID企业意味着机会?带着众多问题,我们采访了UHF RFID相关各方。

  专家三人组

  

  

  

  

  王俊宇 武岳山 鞠苏明

  【RFID射频快报2007年5月31日讯】在信息产业部5月11日公布800/900MHz频段射频识别(RFID)技术应用规定(试行)后,受到了国内外RFID业界的“强烈关注”:为什么要划分出来两段频带?800/900MHz频段划定的出发点分别是什么?对国内超高频企业有什么意义?如何实现“满足我国企业对800/900MHz频段RFID技术研发和应用需求”和“与国际相关标准衔接”的发展目标?带着众多问题,RFID射频快报记者专门访问了我国UHF专家学者、及政府官员和行业企业的专业人士。

  政府:定立国家频段“规矩” 企业:画好UHF市场“方圆”

  人人都希望依法办事,但如果没有法规可依,工作还是要做的情况下,可以想象工作的难度也就增加了。RFID射频快报在800/900MHz频段出台后不久,对国内超高频生产制造企业进行了随机采访,几乎全部的企业代表都选择了“非常拥护”,没有企业选择“不赞同”。有规矩,才好画方圆;于内于外,RFID超高频频段的出台都是一件好事。业内人士认为,频段的出台对促进中国RFID产业的发展是很有利的,其积极作用也会逐渐体现出来。例如与该项法规直接相关的800/900MHz频段RFID发射设备的无线电型号核准工作随之启动。

  

  RFID射频快报随机统计各方对UHF频段标准出台后的意见(样本量:100人)

  关于频段制定依据方面,Auto-ID中国实验室副主任王俊宇博士认为:“我国频段的划分是从实际出发的,是充分考虑了国内外客观情况和自身技术条件等因素的结果。”

  据王俊宇博士介绍,我国和韩国、日本、东南亚澳大利亚等同处于第三区,频率资源比较紧张。在我国,851~960MHz的频段都已经被现有的应用所占用,涉及的范围包括集群通信、GSM、CDMA等,这决定了我国很难像美国(第二区)那样开放出26M的频宽给RFID使用。在我国,使用ISO18000规定范围内的频段(860~960MHz)必然要与其他应用复用这个频段资源,前提是新的应用不对原有的应用造成太大影响。从历史上看,EPC的空中接口协议定义的频率是902~928MHz(美国的ISM波段),后来为了适用于欧洲的使用,UHF频率变成了860~930MHz,再后来考虑到日本的使用,UHF频率变成860~960MHz。

  王俊宇博士说,频率是国家资源,各国在频率分配上都会考虑到现有的应用。920~925MHz的频段在我国属于立体声广播传输的频段,是否在全国范围内都不会影响到原有的应用或者周边的应用并且不会被上述应用所影响,暂时恐怕还难以下定论。840~845MHz这个频段目前没有被占用,影响其他应用的可能性要小一些。

  双频段划分科学 可扩展空间充足 助力产业大发展

  就划定的UHF双频段问题,中国自动识别技术协会射频技术工作组副组长(深圳市远望谷信息技术股份有限公司技术总监)武岳山先生认为,RFID频率规划是一项复杂的工作,是在技术论证、实验测试及各方面综合因素权衡之后推出的结果。从客观方面来说,UHF频段的无源RFID技术要满足其远距离、多标签、多读写器应用环境等识别功能与环境下的需要,一般都会采用跳频技术来回避干扰、改变应用环境条件下RFID读写器输出辐射场的空间分布细节,以保证RFID系统的识读性能。既然频,就需要有一个频率可跳的范围。从技术分析的层面来说,可跳的频带越宽,对RFID应用的发展所提供的频率资源空间也越大。

  武岳山老师认为,目前“法规”中规定的920~925MHz频段与ISO/IEC 18000-6国际标准中规定的860~960MHz相符,而840~845MHz频段则超出了上述标准的规定。考查ISO/IEC 18000-6标准中规定的860~960MHz的来历,可以知道,最早的频率范围是依北美的规定划为902~928MHz,其后分别考虑到了欧洲的规定扩展为860MHz~930MHz和日本的规定之后扩展到目前的860~960MHz。当然,前两次的频率扩展都是在ISO/IEC 18000-6标准成为正式国际标准的过程之中所发生的。2004年年中发布的ISO/IEC 18000-6标准在以后的标准修订中将其频率范围再次扩展到包含840~845MHz的可能性依然存在,但可以预计会比前两次的频率扩展有更大的难度并需等待时机。

  据武岳山老师介绍,840-845MHz频段是在国家早期规划800/900MHz频段时保留下来的一个未分配应用频段,目前将该频段纳入RFID应用也是充分考虑了为RFID产业未来发展留有足够的频率扩展空间。

  江苏瑞福智能科技有限公司研发总监鞠苏明博士认为,因为中国是制造大国,市场是全球范围的,国家制定的双频段UHF标准,800MHz贴近欧洲等地区标准、900MHz贴近美国等地区标准,这样就可以兼容世界上绝大多数国家和地区的RFID标准,还有自己的特色。另外,这两个频段也是中国目前能找出的比较接近国际标准的频段。

  某国际RFID技术公司工程师认为,840~845MHz不在ISO18000-6所规范的860~960MHz频段范围内,有可能留给未来的中国自主RFID标准使用。带着这个问题,RFID射频快报采访了信产部一位人士,该人士认为,国家在800/900MHz的黄金频段拨出10M带宽供RFID技术使用,足以看出国家对国内RFID产业发展的重视程度,而840MHz这个频段并非自用,而是开放的,对国内和国际企业都是机会均等的。

  国内超高频产业领域 机会与挑战并存

  新的UHF频段标准颁布实施后,可以说,此前业界普遍认为的UHF市场发展一大问题已初步解决。在法定频段下,我国RFID超高频产业发展将面临怎样的机遇,又将遇到什么挑战呢?

  RFID射频快报记者随后走访了几位国内超高频生产制造企业的代表,谈到频段标准对整个行业的积极作用,几位代表的观点基本一致:UHF频段标准的划定对企业而言是个机遇,因为开放了频率就意味着在标准的统一下有更多开环性和跨行业的应用。部分企业直言,以前,由于标准未定,还带点观望的态度。为了有效规避风险,超高频产品的生产也一直是验产阶段,大多是闭环应用或通用型,而且不开放频率;现在,标准就是“定心丸”,企业可以放心地批量生产适合于国内应用的超高频RFID产品了。

  在开放的标准下,国外企业可以合法的进军国内市场,从而带来残酷和激烈的技术、产品、人才与资本实力等多方面的竞争,这是国内行业企业在未来面临的巨大挑战之一。像近期,国外超高频读写器单芯片新品(如R1000、SF7001等)就接连面市,这给全球超高频市场发展带来了新作用力。我国超高频企业如何积极应对?新频段标准能否支持未来物流应用的密集读写器模式,读写器相互干扰的问题能否有效解决?

  有关专家认为,当前的RFID技术已经实现了电子标签的单芯片设计(不包括天线),读写器的单芯片设计也是一个发展方向。随着单芯片技术的进步,超高频RFID读写器的设计与实现更加简化,其高集成化发展趋势将进一步降低读写器的制造成本,对于推动RFID广泛应用具有积极意义。中国的超高频RFID企业应当积极关注国际市场的变化,提高自己的设计水平,应对国际同行的竞争。  

  参加过ISO18000-6国际标准向国家标准转换工作的武岳山老师介绍说:“从定义上说,ISO18000标准对多读写器和密集读写器分别给出了界定,多读写器环境指同时工作的读写器的数目与可用的信道数相比已达到了中等程度(例如,50个可用信道,10个读写器工作);密集读写器环境指同时主动工作的读写器的数目相对于可用的工作信道来说已经相当大的情况(例如,50个可用信道,50个读写器工作)。对此,王俊宇博士认为,密集读写器环境下,比较有效的防冲突方式是跳频扩频,新的频段标准在840~845MHz和920~925MHz各有20个信道,应当可以满足大多数物流应用的密集读写器模式的需求。”

  

  

  图:密集读写器工作模式

  目前,密集读写器模式面临的最为刺手的问题就是多台读写器工作时,相互之间的电磁波干扰。武岳山分析了目前的频率规划特点——可以说是在兼顾了现有应用的基础之上尽最大可能来满足密集读写器模式对频率资源的需要;但从严格意义上分析能够支持到什么程度,还与企业的产品设计和具体的应用环境情况密切相关。

  此外,在频率规划和知识产权的关系方面,武岳山、王俊宇、鞠苏明三位专家普遍认为二者的关联度不大,虽然采用新的频段标准可能随之出现一些新技术、新专利,但基本上可以定位成900MHz产品实现技术的平移或扩展,不会对知识产权产生显著的直接影响。总的来说,掌握RFID超高频产业发展主动权的最终决定因素是技术实力,而非频率。其中,840~845MHz频段的开发涉及到与原有的860~960MHz的技术兼容性的问题,但不太可能在人们普遍关注的空中接口层面出现840~845MHz频段的知识产权与860~960MHz频段的知识产权有明显不同的局面。

  对于新划分给RFID使用的840~845MHz频段,在该频段工作的RFID系统受到同类无线电应用的干扰会相对少一些。武岳山老师认为,由于920~925MHz频段的RFID技术发展已做了大量的准备工作,因此,可以预期该频段的RFID应用必然先行在国内得到普及;在一些特别需要的领域会采用840M频段,并渐次得到展开应用。

  洋和尚要来把经念 土和尚饭碗咋保全?

  狼来了,怎么办?是迎头挑战,还是画地为牢?RFID射频快报记者以“UHF频段标准对国内超高频生产制造企业将会产生什么样的影响”为话题请教了几位专家。

  王俊宇博士认为,任何事物都要一分为二全面的看待;从积极力方面看,UHF频段标准批准后,超高频RFID技术(产品)应用就取得了合法的地位,这有利于推动超高频RFID的应用;应用的发展反过来可以促进国产UHF生产制造企业的进步与成长。从制约性方面看,国际超高频RFID供应商的产品也将合法进入中国市场,竞争可能会更加激烈。

  此外,武岳山老师还着重强调了在RFID超高频读写器成本将可能发生的变化。他认为,出于产品便捷性考虑,当然是标签与读写器都能满足840~845MHz和920~925MHz的双频段要求为好;对电子标签这样要求大体上是合适的,但对于读写器来说是不太合适的。任何一件产品都是具体的并且具有一定的适用性与适应范围。对产品提出的要求越高,除了技术上的可实现性之外,产品实现的成本将会越大。实际中产品的规格设定通常要考虑到应用的需求、应用地的法规约束、设计成本、生产成本、应用成本与应用中的维护成本等因素综合做出。

  有不少热心读者提出疑问,国内已有的915MHz的设备、标签与天线产品是否就不符合国家标准了,下一步又将何去何从呢?对此,王俊宇博士给予了解答,国内已有的915MHz设备有些是根据现有的国际频率规范,尤其是美国的频率规范设计的,不符合新公布的频率标准,按规定应当进行修改。超高频RFID标签(无源)的问题可能小一点,主要取决于标签天线的带宽,如果标签天线的带宽足够的话,基本上不需要进行修改。

  目前,国内超高频生产制造企业的915MHz读写器产品的设计范围是参照北美的902~928MHz范围进行的,很多都是“跳频”的。因此,读写设备的适应能力就包括920~925MHz的频段,只需将读写器的跳频范围缩减到920~925MHz范围内即可符合当前“法规”对频段的规定。

  中国RFID产业是民族的,也是世界的

  中国的RFID产业是民族的,还是世界的?或者说,中国的RFID产业是民族的,也是世界的?兼容和自主是否矛盾?不同的角度和立场看待问题往往会得出不同的结论;同样的,对于我国超高频频段标准,国外与国内专家的态度也有着明显差异。

  日前,RFID射频快报曾发表VDC公司的一篇评论文章——“中国超高频RFID频段槌落音定,将带给世界什么影响”。VDC分析师认为,随着中国政府和企业在全球RFID技术与应用市场发挥日益显著的作用,在中国UHF频段正式批准后,中国RFID产业将对全球供应链、零售业、主要产品市场以及全球RFID市场产生巨大的影响。不过,国外一位行业专家还认为,仅是超高频频段标准的建立,其本身尚不具有重大意义——中国还将要决定将采取何种RFID标准,最终的标准选择才会对像沃尔玛等西方零售巨头产生深远影响。中国可能采取与EPC标签共同使用的RFID标准,或者也可以开发自己的RFID标准。

  ISO RFID标准工作组主席、美国Q.E.D.系统公司总裁兼CEO Craig K.Harmon先生认为中国批准了两个UHF频段,对欧盟和美国的企业来说是利好消息。由于中国的920~925MHz频段与美国所使用的902~928MHz频段大部分交迭,故美国的RFID标签可以被中国的读写器识读。尽管中国的840~845MHz频段低于欧洲频段,不过,欧洲的RFID标签在中国依然是可识别的。

  与国外企业的“欣喜”相反,国内行业企业更多的认为这是被动服从。国内某超高频生产企业的一位部门负责人对此直言不讳,两个频段分别符合欧美标准,说明国家已经由以前的用不开放UHF频率来阻碍国外标准进入国内市场,变成服从国际主流。中国是制造业基地,是出口大国;产品的标准和频率都关系到与国外相兼容的问题,你不对应国外标准,产品就不容易出去。

  此外,RFID射频快报记者还就“800M频段不在ISO18000-6(B/C)范围内,如何解决该频段与EPC协议下的UHF产品不相兼容”的问题,请教了几位专家。王俊宇博士认为,从技术上讲,840~845MHz可以用EPC码,920~925MHz也可以用EPC以外的编码。当使用840~845MHz的读写器读取860~960MHz的标签,或者使用860~960MHz的读写器读取840~845MHz的标签时,可能会出现所谓的不兼容问题。这与标签天线的带宽有关,一般来说这种情况下,标签的性能会有所下降,但下降幅度不大。由于实际应用情况比较复杂,应具体情况具体分析。武岳山老师分析说,800M频段现在不在ISO/IEC 1800-6(B/C)中,但将来有可能在其中。产品的设计会根据其应用的目的地不同而有差异。在国内应用人们可能会考虑电子标签的双频段问题或宽频段覆盖两个频段的问题,如果既在国内应用又在国外应用,则会考虑840~845Mhz频段与920~925MHz频段择其一与国外相关靠近频段的兼容性设计的问题。

  选择自主还是兼容,就像武岳山老师说的,人们会随着RFID实际应用的逐步推动做出各种尝试与探讨。

  写在最后:国内企业如何做大做强国内超高频市场?

  我国超高频企业的核心竞争力是什么?每家企业的实际情况都各有不同,没有什么统一的发展模式,需要针对自身实际找出能够与国外企业一较高下的核心竞争力,并把这种力量最大发挥出来;产学研三川汇流,积聚起来的就是中国力量。RFID射频快报认为,应对激烈竞争,中国超高频企业应做善弈者,学会谋势而不仅仅谋子。也就是说,国内超高频企业应认清形势,从中国RFID行业实际出发,积极占领未来发展的制高点,从全局作慎密规划后行动,谋取最大利益和最优结果。

  围绕如何提升企业竞争能力,如何推动国内RFID产业快速健康发展等热点议题,RFID射频快报已开辟“中国RFID超高频产业进步与企业发展——大家言”论坛专题,希望广大读者“智者见智,仁者见仁”,踊跃发表自己的见解和建议。 

关键字:频段  超高频  UHF  RFID技术  ISM波段  读写器  市场发展  法规  射频  

编辑:孙树宾 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/afdz/2008/0708/article_831.html
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