Compression Issues

La maggior parte degli interrogativi posti verso il mondo dell’identificazione in radiofrequenza (RFId) riguarda la memoria disponibile all’interno dei chip.

Premesso che tale memoria non volatile dipende molto dallo standard RFId che si prende in considerazione, è generalmente vero che lo spazio di archiviazione è limitato. Per citare alcuni esempi autorevoli, molti produttori sviluppano chip HF con memorie variabili che vanno da 64bit fino a 2048bit, passando tra valori intermedi di 512, 768, 896 o 1024bits. Chip UHF invece che rispondono allo standard Class1Gen2 (ISO18000-6C) hanno solitamente 96bit EPC con alcune varianti che dispongono di User Memory pari a 64 ulteriori bit. Allo studio soluzioni con uno spazio di memoria più ampio sono riportate nella tabella indicativa che segue.

  La maggior parte degli interrogativi posti verso il mondo dell’identificazione in radiofrequenza (RFId) riguarda la memoria disponibile all’interno dei chip.

Premesso che tale memoria non volatile dipende molto dallo standard RFId che si prende in considerazione, è generalmente vero che lo spazio di archiviazione è limitato. Per citare alcuni esempi autorevoli, molti produttori sviluppano chip HF con memorie variabili che vanno da 64bit fino a 2048bit, passando tra valori intermedi di 512, 768, 896 o 1024bits. Chip UHF invece che rispondono allo standard Class1Gen2 (ISO18000-6C) hanno solitamente 96bit EPC con alcune varianti che dispongono di User Memory pari a 64 ulteriori bit. Allo studio soluzioni con uno spazio di memoria più ampio sono riportate nella tabella indicativa che segue.

 

HF

UHF

ST Microelectronics

LRI64

64 bit

ST Microlectronics

XRAG-2K

96bit EPC

2048bit User

ST Microelectronics

LRI2K

2K bit

Impinj

Monza 3

96bit EPC

NXP

Icode

512 bit

Impinj

Monaco 64

96bit EPC

64 bit User

Texas Instrument

Tag-It

256 bit

NXP

G2XL

240bit EPC

Texas Instrument

Tag-It

2K bit

NXP

G2XM

240bit EPC

512bit User

ST Microlectronics

LRIs64K

64K bit

 

   

La generica mappa di memoria di un chip UHF rispondente allo standard Class1Gen2 è costruita come segue.

 

   

Considerando quindi la scarsa memoria generalmente disponibile, sono necessarie delle tecniche di compressione o compattamento dei dati al fine di ridurne l’occupazione di memoria. Tali tecniche non possono essere tecniche adattative ne tantomeno lossy: le prime poiche’ la caratteristica di adattativita’ ha lo svantaggio di generare dimensioni diverse in base alle caratteristiche del dato (Es. Lempev/Ziv), la seconda (lossy) ha invece lo sgravio di perdere delle informazioni (Es. JPEG).

A tale scopo mostriamo in sequenza quanto e’ possibile ridurre l’occupazione di memoria di una informazione semplice come una data.

   

Formato

Descrizione

Occupazione

DD/MM/YYYY Data standard con separatore tra giorno – mese e mese – anno. 10 caratteri da 8 bit (ASCII) l’uno per un totale di 80 bit
DDMMYY Data standard senza separatore e anno a due cifre 6 caratteri da 8 bit (ASCII) l’uno per un totale di 48 bit
JJJYY Giorno giuliano espresso in 3 cifre (da 1 a 365) con anno a due cifre 5 caratteri da 8 bit (ASCII) l’uno per un totale di 40 bit

   

Con la metodologia standard siamo riusciti quindi a portare l’occupazione di memoria da 10 bytes a 5 bytes. Non si tratta di un risultato particolarmente entusiasmante quando si dispone, ad esempio, di 96bit (salvo che la data non sia l’unica informazione da memorizzare). Andiamo oltre: teniamo ora in considerazione che i giorni in un mese sono al massimo 31, che i mesi in un anno sono al massimo 12 e che vogliamo indicare una data con vincolo massimo del 2128 possiamo costruire questa codifica.

DD|0-31 = 5bit

MM|0-15 = 4bit

YY|0-127 = 7bit

 

GIORNO

MESE

ANNO

15

14

13

12

11

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

0

   

Il tutto riesce, con il vincolo di una data massima esprimibile pari al 2128, a restare all’interno dei 16 bit (2 bytes).

Se volessimo esprimere questo risultato con un rapporto di compressione possiamo indicarlo come:

CompressionRatio = 80 / 16 = 5

Conclusione

     

Esistono molte tecniche per ridurre l’occupazione di memoria che si basano quasi esclusivamente sull’analisi del data da codificare. Come nell’esempio della data, il fatto che essa sia stata considerata come insieme di numeri ha permesso una codifica che ha fatto guadagnare un fattore di compressione pari a 5.

 

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