第6章RFID的ISO IEC標(biāo)準(zhǔn)-1

1、重慶科技學(xué)院 電氣與信息工程學(xué)院1RFID技術(shù)基礎(chǔ)技術(shù)基礎(chǔ)利利 節(jié)節(jié)2第六章第六章 RFIDRFID的的ISO/IECISO/IEC標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn) RFIDRFID標(biāo)準(zhǔn)概述標(biāo)準(zhǔn)概述 ISO/IECISO/IEC的的RFIDRFID標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)介標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)介 ISO/IEC 14443ISO/IEC 14443標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn) ISO/IEC 15693ISO/IEC 15693標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn) ISO/IEC 18000-6ISO/IEC 18000-6標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)3第六章第六章 RFIDRFID的的ISO/IECISO/IEC標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn) RFIDRFID標(biāo)準(zhǔn)概述標(biāo)準(zhǔn)概述 ISO/IECISO/IEC的的RFIDRFID標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)介標(biāo)

2、準(zhǔn)簡(jiǎn)介 ISO/IEC 14443ISO/IEC 14443標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn) ISO/IEC 15693ISO/IEC 15693標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn) ISO/IEC 18000-6ISO/IEC 18000-6標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)4標(biāo)標(biāo) 準(zhǔn)準(zhǔn) 標(biāo)準(zhǔn)是對(duì)重復(fù)性事物和概念所做的統(tǒng)一規(guī)定，標(biāo)準(zhǔn)是對(duì)重復(fù)性事物和概念所做的統(tǒng)一規(guī)定，它以科學(xué)、技術(shù)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的綜合成果為基礎(chǔ)，經(jīng)它以科學(xué)、技術(shù)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的綜合成果為基礎(chǔ)，經(jīng)有關(guān)方面協(xié)商一致，由主管機(jī)構(gòu)批準(zhǔn)，以特定形式有關(guān)方面協(xié)商一致，由主管機(jī)構(gòu)批準(zhǔn)，以特定形式發(fā)布，作為共同遵守的準(zhǔn)則和依據(jù)。發(fā)布，作為共同遵守的準(zhǔn)則和依據(jù)。5標(biāo)準(zhǔn)的作用標(biāo)準(zhǔn)的作用 確保協(xié)同工作的進(jìn)行，規(guī)模經(jīng)濟(jì)的實(shí)現(xiàn)，工作實(shí)

3、確保協(xié)同工作的進(jìn)行，規(guī)模經(jīng)濟(jì)的實(shí)現(xiàn)，工作實(shí)施的安全性以及其他許多方面。施的安全性以及其他許多方面。 RFIDRFID標(biāo)準(zhǔn)化的主要目的在于通過(guò)制定、發(fā)布和實(shí)標(biāo)準(zhǔn)化的主要目的在于通過(guò)制定、發(fā)布和實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)，解決編碼、通信、空中接口和數(shù)據(jù)共享施標(biāo)準(zhǔn)，解決編碼、通信、空中接口和數(shù)據(jù)共享等問(wèn)題，最大程度的促進(jìn)等問(wèn)題，最大程度的促進(jìn)RFIDRFID技術(shù)及相關(guān)系統(tǒng)的技術(shù)及相關(guān)系統(tǒng)的應(yīng)用。應(yīng)用。 標(biāo)準(zhǔn)采用過(guò)早，有可能會(huì)制約技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步；標(biāo)準(zhǔn)采用過(guò)早，有可能會(huì)制約技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步；采用過(guò)晚，可能會(huì)限制技術(shù)的應(yīng)用范圍。采用過(guò)晚，可能會(huì)限制技術(shù)的應(yīng)用范圍。6RFIDRFID標(biāo)準(zhǔn)涉及的主要內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)涉及的主要內(nèi)容包括

4、：包括： 技術(shù)（接口和通信技術(shù)，如空中接口、防碰撞方技術(shù)（接口和通信技術(shù)，如空中接口、防碰撞方法、中間件技術(shù)、通信協(xié)議）法、中間件技術(shù)、通信協(xié)議） 一致性（數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、編碼格式及內(nèi)存分配）一致性（數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、編碼格式及內(nèi)存分配） 電池輔助及與傳感器的融合電池輔助及與傳感器的融合 應(yīng)用（如不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)、身份識(shí)別、動(dòng)物識(shí)別、應(yīng)用（如不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)、身份識(shí)別、動(dòng)物識(shí)別、物流、追蹤、門(mén)禁等）物流、追蹤、門(mén)禁等）7ISO/IECISO/IEC概述概述 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）的宗旨是在世界范圍內(nèi)促進(jìn)國(guó)際標(biāo)）的宗旨是在世界范圍內(nèi)促進(jìn)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的制定，協(xié)調(diào)世界范圍內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)化工作，組織各成員國(guó)和技

5、準(zhǔn)的制定，協(xié)調(diào)世界范圍內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)化工作，組織各成員國(guó)和技術(shù)委員會(huì)進(jìn)行情報(bào)交流，共同研究有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)化的問(wèn)題。國(guó)際電術(shù)委員會(huì)進(jìn)行情報(bào)交流，共同研究有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)化的問(wèn)題。國(guó)際電工委員會(huì)（工委員會(huì)（IEC）成立于）成立于1906年，至今已有年，至今已有100多年的歷史，是多年的歷史，是世界上成立最早的國(guó)際性電工標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu)。世界上成立最早的國(guó)際性電工標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu)。 ISO ISO和和IECIEC是是RFIDRFID國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的主要制定機(jī)構(gòu)，目前大部分國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的主要制定機(jī)構(gòu)，目前大部分RFIRFID D標(biāo)準(zhǔn)是由標(biāo)準(zhǔn)是由ISO/IECISO/IEC組織下屬的技術(shù)委員會(huì)（組織下屬的技術(shù)委員會(huì)（TCTC）或分委員會(huì)（）或分

6、委員會(huì)（S SC C）制定的。）制定的。8ISO/IECISO/IEC制定的制定的RFIDRFID標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn) （P P146146 表表6.16.1）技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)ISO/IEC 10536密耦合非接觸式密耦合非接觸式IC卡標(biāo)準(zhǔn)卡標(biāo)準(zhǔn)ISO/IEC 14443近耦合非接觸式IC卡標(biāo)準(zhǔn)ISO/IEC 15693疏耦合非接觸式IC卡標(biāo)準(zhǔn)9ISO/IECISO/IEC制定的制定的RFIDRFID標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn) （P P146146 表表6.16.1）10和和RFIDRFID技術(shù)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn) 無(wú)線通信管理（頻譜分布、功率、電磁兼容等內(nèi)容）無(wú)線通信管理（頻譜分布、功率、電磁兼容等內(nèi)容） 人類(lèi)健康的

7、有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范（國(guó)際非電離輻射保護(hù)人類(lèi)健康的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范（國(guó)際非電離輻射保護(hù)委員會(huì)（委員會(huì)（ICNIRPICNIRP）所提出的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范）所提出的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范) ) 數(shù)據(jù)安全的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范（經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織數(shù)據(jù)安全的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范（經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織（OECDOECD） 隱私問(wèn)題（目前，很多用于物品識(shí)別的應(yīng)答器（電隱私問(wèn)題（目前，很多用于物品識(shí)別的應(yīng)答器（電子標(biāo)簽）都能支持子標(biāo)簽）都能支持KILLKILL命令）命令）11第六章第六章 RFIDRFID的的ISO/IECISO/IEC標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn) RFIDRFID標(biāo)準(zhǔn)概述標(biāo)準(zhǔn)概述 ISO/IECISO/IEC的的RFIDRFID標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)介標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)介

8、ISO/IEC 14443ISO/IEC 14443標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn) ISO/IEC 15693ISO/IEC 15693標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn) ISO/IEC 18000-6ISO/IEC 18000-6標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)12ISO/IECISO/IEC的的RFIDRFID標(biāo)準(zhǔn)常用的有三種：標(biāo)準(zhǔn)常用的有三種： 非接觸式非接觸式ICIC卡標(biāo)準(zhǔn)卡標(biāo)準(zhǔn) 動(dòng)物識(shí)別標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)物識(shí)別標(biāo)準(zhǔn) 物品識(shí)別標(biāo)準(zhǔn)物品識(shí)別標(biāo)準(zhǔn)13ISO/IECISO/IEC的的RFIDRFID標(biāo)準(zhǔn)常用的有三種：標(biāo)準(zhǔn)常用的有三種： 非接觸式非接觸式ICIC卡標(biāo)準(zhǔn)卡標(biāo)準(zhǔn) 動(dòng)物識(shí)別標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)物識(shí)別標(biāo)準(zhǔn) 物品識(shí)別標(biāo)準(zhǔn)物品識(shí)別標(biāo)準(zhǔn)14 非接觸式非接觸式ICIC卡由于作用距離不同有三

9、種不同的標(biāo)準(zhǔn)。卡由于作用距離不同有三種不同的標(biāo)準(zhǔn)。密耦合密耦合ICIC卡及系統(tǒng)至今幾乎沒(méi)有得到應(yīng)用。近耦合和疏卡及系統(tǒng)至今幾乎沒(méi)有得到應(yīng)用。近耦合和疏耦合非接觸式耦合非接觸式ICIC卡標(biāo)準(zhǔn)可用于身份證和各種智能卡，工卡標(biāo)準(zhǔn)可用于身份證和各種智能卡，工作頻率為作頻率為13.56MHz13.56MHz。 標(biāo)準(zhǔn)卡的類(lèi)型閱讀器作用距離ISO/IEC 10536密耦合（CICC）CCD緊靠ISO/IEC 14443近耦合（PICC）PCD1N1則要等待則要等待SLOT-MARKERSLOT-MARKER命命令來(lái)匹配時(shí)間片。令來(lái)匹配時(shí)間片。106 時(shí)間片命令，時(shí)間片命令，PCDPCD給出命令為第給出命令為

10、第nnnnnnnn個(gè)時(shí)間片，當(dāng)個(gè)時(shí)間片，當(dāng)PICCPICC產(chǎn)生的隨機(jī)時(shí)間片產(chǎn)生的隨機(jī)時(shí)間片N N等等于于nnnnnnnn定義的時(shí)間片時(shí)才應(yīng)答。定義的時(shí)間片時(shí)才應(yīng)答。107 PICC PICC對(duì)對(duì)REQB/WUPBREQB/WUPB命令和命令和SLOT-MARKERSLOT-MARKER命令的應(yīng)答都是命令的應(yīng)答都是ATQB.ATQB.108組成域組成域ApaPUPI應(yīng)用數(shù)據(jù)應(yīng)用數(shù)據(jù)協(xié)議信協(xié)議信息息CRC-B說(shuō)明說(shuō)明50H4字節(jié)字節(jié)AFICRC-B應(yīng)用數(shù)應(yīng)用數(shù)量量3字節(jié)字節(jié)2字節(jié)字節(jié)109組成域組成域ApaPUPI應(yīng)用數(shù)據(jù)應(yīng)用數(shù)據(jù)協(xié)議信協(xié)議信息息CRC-B說(shuō)明說(shuō)明50H4字節(jié)字節(jié)AFICRC-B應(yīng)

11、用數(shù)應(yīng)用數(shù)量量3字節(jié)字節(jié)2字節(jié)字節(jié) 用于在防碰撞期間區(qū)別用于在防碰撞期間區(qū)別PICCPICC，由，由PICCPICC動(dòng)態(tài)產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)產(chǎn)生的數(shù)或各種固定的數(shù)?？稍跀?shù)或各種固定的數(shù)?？稍贗dleIdle狀態(tài)改變其值。狀態(tài)改變其值。110組成域組成域ApaPUPI應(yīng)用數(shù)據(jù)應(yīng)用數(shù)據(jù)協(xié)議信協(xié)議信息息CRC-B說(shuō)明說(shuō)明50H4字節(jié)字節(jié)AFICRC-B應(yīng)用數(shù)應(yīng)用數(shù)量量3字節(jié)字節(jié)2字節(jié)字節(jié) 用來(lái)告知用來(lái)告知PCDPCD在在PICCPICC上已裝有哪些應(yīng)用。上已裝有哪些應(yīng)用。0 0表示沒(méi)表示沒(méi)有應(yīng)用，有應(yīng)用，F(xiàn)HFH表示應(yīng)用數(shù)為表示應(yīng)用數(shù)為1515或更多?；蚋唷?11組成域組成域ApaPUPI應(yīng)用數(shù)據(jù)應(yīng)用數(shù)據(jù)協(xié)

12、議信協(xié)議信息息CRC-B說(shuō)明說(shuō)明50H4字節(jié)字節(jié)AFICRC-B應(yīng)用數(shù)應(yīng)用數(shù)量量3字節(jié)字節(jié)2字節(jié)字節(jié)給出給出PICCPICC所支持的參數(shù)。所支持的參數(shù)。參數(shù)參數(shù)比特率比特率最大幀長(zhǎng)最大幀長(zhǎng) 協(xié)議類(lèi)型協(xié)議類(lèi)型FWIADCFO位數(shù)位數(shù)1字節(jié)字節(jié)4位位4位位4位位2位位2位位112組成域組成域ApaPUPI應(yīng)用數(shù)據(jù)應(yīng)用數(shù)據(jù)協(xié)議信協(xié)議信息息CRC-B說(shuō)明說(shuō)明50H4字節(jié)字節(jié)AFICRC-B應(yīng)用數(shù)應(yīng)用數(shù)量量3字節(jié)字節(jié)2字節(jié)字節(jié)給出給出PICCPICC所支持的參數(shù)。所支持的參數(shù)。參數(shù)參數(shù)比特率比特率最大幀長(zhǎng)最大幀長(zhǎng) 協(xié)議類(lèi)型協(xié)議類(lèi)型FWIADCFO位數(shù)位數(shù)1字節(jié)字節(jié)4位位4位位4位位2位位2位位FO:FO

13、:編碼為編碼為1X1X時(shí)，時(shí)，PICCPICC支持結(jié)點(diǎn)地址；編碼為支持結(jié)點(diǎn)地址；編碼為X1X1時(shí)，時(shí)，PICCPICC支持卡標(biāo)識(shí)符。支持卡標(biāo)識(shí)符。NADNAD是在第一條高層命令期間由是在第一條高層命令期間由PCDPCD分配分配的信道標(biāo)識(shí)符，用于會(huì)話期間。的信道標(biāo)識(shí)符，用于會(huì)話期間。113PCDPCD接收到正確的接收到正確的ATQBATQB應(yīng)答后發(fā)出的命令應(yīng)答后發(fā)出的命令114用于將用于將PICCPICC置于置于HaltHalt狀態(tài)。命令結(jié)構(gòu)：狀態(tài)。命令結(jié)構(gòu)：5050H+PUPI+CRC-BH+PUPI+CRC-B構(gòu)成。構(gòu)成。PICCPICC收到收到HLTBHLTB命令后命令后應(yīng)答幀結(jié)構(gòu)為：應(yīng)答

14、幀結(jié)構(gòu)為：00H+CRC-B00H+CRC-B。115TYPE BTYPE B防碰撞防碰撞過(guò)程示過(guò)程示例例 1163.ISO/IEC 14443-43.ISO/IEC 14443-4傳輸協(xié)議傳輸協(xié)議 用于非接觸環(huán)境的半雙工分組傳輸協(xié)議。用于非接觸環(huán)境的半雙工分組傳輸協(xié)議。 TYPE A TYPE A 型型 TYPE B TYPE B 型型 半雙工分組傳輸協(xié)議（數(shù)據(jù)鏈路層）半雙工分組傳輸協(xié)議（數(shù)據(jù)鏈路層）117頭部頭部信息域信息域結(jié)尾結(jié)尾PCBCIDNADINFCRC1. 1. 分組格式分組格式118頭部頭部信息域信息域結(jié)尾結(jié)尾PCBCIDNADINFCRC 包含控制數(shù)據(jù)傳輸所需的信息。包含控制

15、數(shù)據(jù)傳輸所需的信息。信息分組信息分組(I-block):(I-block):傳送應(yīng)用層所用的信息。傳送應(yīng)用層所用的信息。接收信息接收信息(R-block):(R-block):傳送確認(rèn)傳送確認(rèn)(ACK)(ACK)或否認(rèn)或否認(rèn)(NAK)(NAK)信息信息管理分組管理分組(S-block):(S-block):在在PCDPCD和和PICCPICC間交換控制信息。間交換控制信息。（P158 P158 圖圖6.146.14）119頭部頭部信息域信息域結(jié)尾結(jié)尾PCBCIDNADINFCRC 標(biāo)識(shí)指定標(biāo)識(shí)指定PICCPICC。b b8 8b b7 7：在：在PICCPICC發(fā)送發(fā)送S-blockS-blo

16、ck中，用于指示中，用于指示PICCPICC從從PCDPCD獲得的功率獲得的功率。對(duì)于。對(duì)于PCDPCD向向PICCPICC的通信，的通信，CIDCID域的這兩位應(yīng)為域的這兩位應(yīng)為(00)b(00)b。b b6 6b b5 5:(00)b.:(00)b.b b4 4b b3 3 b b2 2b b1 1 : :如果如果PICCPICC支持支持CIDCID，則應(yīng)對(duì)在，則應(yīng)對(duì)在CIDCID域中使用其域中使用其CIDCID的分的分組進(jìn)行應(yīng)答。組進(jìn)行應(yīng)答。120頭部頭部信息域信息域結(jié)尾結(jié)尾PCBCIDNADINFCRC 用于用于PCDPCD和和PICCPICC間建立邏輯連接。間建立邏輯連接。b b8

17、8和和b b4 4置置0 0，b b7 7b b6 6b b5 5為目標(biāo)結(jié)點(diǎn)地址，為目標(biāo)結(jié)點(diǎn)地址，b b3 3b b2 2b b1 1為源結(jié)點(diǎn)地址。為源結(jié)點(diǎn)地址。PCDPCD采用采用NADNAD，PICCPICC也應(yīng)采用也應(yīng)采用NADNAD；如果用到分組鏈，則僅第一個(gè)信息分組中包含如果用到分組鏈，則僅第一個(gè)信息分組中包含NADNAD域；域；PCDPCD不用不用NADNAD來(lái)對(duì)不同的來(lái)對(duì)不同的PICCPICC尋址，而是采用尋址，而是采用CIDCID；若若PICCPICC不支持不支持NADNAD，則它忽略任何一個(gè)含有，則它忽略任何一個(gè)含有NADNAD域的分組。域的分組。1212.2.協(xié)議操作協(xié)議操

18、作 PICCPICC在激活后，等待在激活后，等待PCDPCD發(fā)送正確的分組。發(fā)送正確的分組。PCDPCD發(fā)送發(fā)送一個(gè)分組后，轉(zhuǎn)入接收工作模式；一個(gè)分組后，轉(zhuǎn)入接收工作模式；1222.2.協(xié)議操作協(xié)議操作 PICCPICC在激活后，等待在激活后，等待PCDPCD發(fā)送正確的分組。發(fā)送正確的分組。PCDPCD發(fā)送發(fā)送一個(gè)分組后，轉(zhuǎn)入接收工作模式；一個(gè)分組后，轉(zhuǎn)入接收工作模式； PICCPICC發(fā)送對(duì)接收分組響應(yīng)的分組，然后轉(zhuǎn)回接收模發(fā)送對(duì)接收分組響應(yīng)的分組，然后轉(zhuǎn)回接收模式；式；1232.2.協(xié)議操作協(xié)議操作 PICCPICC在激活后，等待在激活后，等待PCDPCD發(fā)送正確的分組。發(fā)送正確的分組。PCDPCD發(fā)送發(fā)送一個(gè)分組后，轉(zhuǎn)入接收工作模式；一個(gè)分組后，轉(zhuǎn)入接收工作模式； PICCPICC發(fā)送對(duì)接收分組響應(yīng)的分組，然后轉(zhuǎn)回接收模發(fā)送對(duì)接收分組響應(yīng)的分組，然后轉(zhuǎn)回接收模式；式； PCDPCD在處理完一對(duì)命令在處理完一對(duì)命令/ /響應(yīng)事務(wù)或者響應(yīng)事務(wù)或者FWTFWT超時(shí)仍無(wú)響超時(shí)仍無(wú)響應(yīng)時(shí)，才能啟動(dòng)新的命令應(yīng)時(shí)，才