Protocolo e Comunicação
Um protocolo é uma maneira de organizar a comunicação entre dispositivos para garantir que a informação seja transmitida. Um protocolo define: uma interface aérea (compreendendo o tipo de modulação, os sinais reconhecidos e a maneira como a informação é enviada); o controle de acesso ao meio (que define quais dispositivos podem transmitir a cada tempo e como as colisões são resolvidas); e as definições de dados, que englobam o tipo e o significado das informações associadas a cada etiqueta.
Etiquetas de RFID passivas encontram um problema que não ocorre em outros sistemas de rádio digital: falta de sofisticação do equipamento. A amplitude do sinal do leitor é a única mudança possível, deixando de fora métodos de modulação avançados e eficientes. Ademais, deve-se dar preferência a codificações em que o leitor passe a maior parte do tempo ligado, para evitar comprometimento da energização do transponder. Tais métodos utilizam o meio ineficientemente, levando a canais largos ou baixas taxas de transferência.
Há vários protocolos que atacam o problema diversamente, todos funcionam, mas permanecem incompatíveis entre si. Por terem sido desenvolvidos independentemente, cada um obedece a especificações da companhia que o desenvolveu, sem compromisso com qualquer tipo de padrão. Persiste então o problema da interoperabilidade.
Algum trabalho tem sido feito no sentido de desenvolver padrões que pudessem ser adotados universalmente. Há duas organizações um tanto conflitantes no negócio: EPC Global e ISO. Os padrões de uma e de outra não operam entre si, embora procurem atender às mesmas demandas do mercado: baixo custo, dado o caráter descartável das tags; raio de leitura compatível com as aplicações industrias, atendido na banda da UHF (Ultra High Frequency); abertura e aceitação global, uma vez que os itens devem ser rastrados ao redor do mundo; e uma arquitetura de rede que permitisse que qualquer um consultasse informações associadas com o número armazenado numa tag.
Entre os protocolos em utilização hoje, cabe citar os padrões da EPC Global: EPCglobal Classe 0; Classe 1, geração 1; e Classe 1, Geração 2. Todos se baseiam em modulação por largura de pulso para representar os síbolos binários 1 e 0 além de um símbolo NULL que serve para sinalizar comandos direcionado à etiqueta.
Em termos de controle de acesso ao meio, as soluções são distintas. O C.0 G.1 implementa um método bastante simples segundo o qual segue enunciando uma seqüencia de bits correspondente ao EPC (Eletronic Product Code), ao qual as tags respondem. Sempre que há divergência o leitor escolhe uma ramificação e as tags fora dela silenciam. Por fim, cada uma é identificada individualmente. A implementação do C.1 G.1 é uma evolução desta, possível graças ao seu método de transmissão por pacote. Caso haja colisão, o leitor envia uma sequência de filtro e todas as tags que contiverem tal sequência respondem com os 8 números seguintes de seu EPC. A resposta deve ser dada em uma dentre 8 solicitações do leitor, a escolha da solicitação dada pelos 3 primeiros dígitos binários da resposta. Quando o leitor está seguro de que apenar uma tag respondeu a uma solicitação, requisita seu EPC completo. O método empregado pelo C.1 G.2 é ainda mais sofisticado, pois permite identificar as tags presentes mesmo que tenham seus EPCs iguais. No método conhecido como Slotted Aloha (aloha intervalado) cada tag escolhe um número aleatório em um intervalo definido pelo leitor. A tag que tiver o número 0 inicia a transmissão, as outras armazenam o número obtido. Após cada resposta recebida (ou não-resposta) o leitor envia um comando para que todas as tags decrementem o número armazenado em 1.
Por não terem sido definidas as características de reserva da memória, cada fabricante desenvolveu seu próprio método, incompatíveis entre si. Por este motivo, não abordaremos o assunto aqui.
Nenhum desses protocolos foi completamente ratificado e não existem métodos de confirmação de conformidade. É grande a urgência por um protocolo vastamente aceito, de maneira a permitr maior compatibilidade e consequente redução de custos. Muitas companhias relutam em adotar o RFID temendo perder seu investimento na próxima mudança de rumo dos produtores, uma vez que os modelos mais recentes não tem sido compatíveis com as versões mais antigas.