第6章RFID的ISO IEC标准-1

1、重庆科技学院 电气与信息工程学院1RFID技术基础技术基础利利 节节2第六章第六章 RFIDRFID的的ISO/IECISO/IEC标准标准 RFIDRFID标准概述标准概述 ISO/IECISO/IEC的的RFIDRFID标准简介标准简介 ISO/IEC 14443ISO/IEC 14443标准标准 ISO/IEC 15693ISO/IEC 15693标准标准 ISO/IEC 18000-6ISO/IEC 18000-6标准标准3第六章第六章 RFIDRFID的的ISO/IECISO/IEC标准标准 RFIDRFID标准概述标准概述 ISO/IECISO/IEC的的RFIDRFID标准简介标

2、准简介 ISO/IEC 14443ISO/IEC 14443标准标准 ISO/IEC 15693ISO/IEC 15693标准标准 ISO/IEC 18000-6ISO/IEC 18000-6标准标准4标标 准准 标准是对重复性事物和概念所做的统一规定，标准是对重复性事物和概念所做的统一规定，它以科学、技术和实践经验的综合成果为基础，经它以科学、技术和实践经验的综合成果为基础，经有关方面协商一致，由主管机构批准，以特定形式有关方面协商一致，由主管机构批准，以特定形式发布，作为共同遵守的准则和依据。发布，作为共同遵守的准则和依据。5标准的作用标准的作用 确保协同工作的进行，规模经济的实现，工作实

3、确保协同工作的进行，规模经济的实现，工作实施的安全性以及其他许多方面。施的安全性以及其他许多方面。 RFIDRFID标准化的主要目的在于通过制定、发布和实标准化的主要目的在于通过制定、发布和实施标准，解决编码、通信、空中接口和数据共享施标准，解决编码、通信、空中接口和数据共享等问题，最大程度的促进等问题，最大程度的促进RFIDRFID技术及相关系统的技术及相关系统的应用。应用。 标准采用过早，有可能会制约技术的发展和进步；标准采用过早，有可能会制约技术的发展和进步；采用过晚，可能会限制技术的应用范围。采用过晚，可能会限制技术的应用范围。6RFIDRFID标准涉及的主要内容标准涉及的主要内容包括

4、：包括： 技术（接口和通信技术，如空中接口、防碰撞方技术（接口和通信技术，如空中接口、防碰撞方法、中间件技术、通信协议）法、中间件技术、通信协议） 一致性（数据结构、编码格式及内存分配）一致性（数据结构、编码格式及内存分配） 电池辅助及与传感器的融合电池辅助及与传感器的融合 应用（如不停车收费系统、身份识别、动物识别、应用（如不停车收费系统、身份识别、动物识别、物流、追踪、门禁等）物流、追踪、门禁等）7ISO/IECISO/IEC概述概述 国际标准化组织（国际标准化组织（ISO）的宗旨是在世界范围内促进国际标）的宗旨是在世界范围内促进国际标准的制定，协调世界范围内的标准化工作，组织各成员国和技

5、准的制定，协调世界范围内的标准化工作，组织各成员国和技术委员会进行情报交流，共同研究有关标准化的问题。国际电术委员会进行情报交流，共同研究有关标准化的问题。国际电工委员会（工委员会（IEC）成立于）成立于1906年，至今已有年，至今已有100多年的历史，是多年的历史，是世界上成立最早的国际性电工标准化机构。世界上成立最早的国际性电工标准化机构。 ISO ISO和和IECIEC是是RFIDRFID国际标准的主要制定机构，目前大部分国际标准的主要制定机构，目前大部分RFIRFID D标准是由标准是由ISO/IECISO/IEC组织下属的技术委员会（组织下属的技术委员会（TCTC）或分委员会（）或分

6、委员会（S SC C）制定的。）制定的。8ISO/IECISO/IEC制定的制定的RFIDRFID标准标准 （P P146146 表表6.16.1）技术标准技术标准ISO/IEC 10536密耦合非接触式密耦合非接触式IC卡标准卡标准ISO/IEC 14443近耦合非接触式IC卡标准ISO/IEC 15693疏耦合非接触式IC卡标准9ISO/IECISO/IEC制定的制定的RFIDRFID标准标准 （P P146146 表表6.16.1）10和和RFIDRFID技术相关的标准技术相关的标准 无线通信管理（频谱分布、功率、电磁兼容等内容）无线通信管理（频谱分布、功率、电磁兼容等内容） 人类健康的

7、有关标准和规范（国际非电离辐射保护人类健康的有关标准和规范（国际非电离辐射保护委员会（委员会（ICNIRPICNIRP）所提出的标准和规范）所提出的标准和规范) ) 数据安全的有关标准和规范（经济合作与发展组织数据安全的有关标准和规范（经济合作与发展组织（OECDOECD） 隐私问题（目前，很多用于物品识别的应答器（电隐私问题（目前，很多用于物品识别的应答器（电子标签）都能支持子标签）都能支持KILLKILL命令）命令）11第六章第六章 RFIDRFID的的ISO/IECISO/IEC标准标准 RFIDRFID标准概述标准概述 ISO/IECISO/IEC的的RFIDRFID标准简介标准简介

8、ISO/IEC 14443ISO/IEC 14443标准标准 ISO/IEC 15693ISO/IEC 15693标准标准 ISO/IEC 18000-6ISO/IEC 18000-6标准标准12ISO/IECISO/IEC的的RFIDRFID标准常用的有三种：标准常用的有三种： 非接触式非接触式ICIC卡标准卡标准 动物识别标准动物识别标准 物品识别标准物品识别标准13ISO/IECISO/IEC的的RFIDRFID标准常用的有三种：标准常用的有三种： 非接触式非接触式ICIC卡标准卡标准 动物识别标准动物识别标准 物品识别标准物品识别标准14 非接触式非接触式ICIC卡由于作用距离不同有三

9、种不同的标准。卡由于作用距离不同有三种不同的标准。密耦合密耦合ICIC卡及系统至今几乎没有得到应用。近耦合和疏卡及系统至今几乎没有得到应用。近耦合和疏耦合非接触式耦合非接触式ICIC卡标准可用于身份证和各种智能卡，工卡标准可用于身份证和各种智能卡，工作频率为作频率为13.56MHz13.56MHz。 标准卡的类型阅读器作用距离ISO/IEC 10536密耦合（CICC）CCD紧靠ISO/IEC 14443近耦合（PICC）PCD1N1则要等待则要等待SLOT-MARKERSLOT-MARKER命命令来匹配时间片。令来匹配时间片。106 时间片命令，时间片命令，PCDPCD给出命令为第给出命令为

10、第nnnnnnnn个时间片，当个时间片，当PICCPICC产生的随机时间片产生的随机时间片N N等等于于nnnnnnnn定义的时间片时才应答。定义的时间片时才应答。107 PICC PICC对对REQB/WUPBREQB/WUPB命令和命令和SLOT-MARKERSLOT-MARKER命令的应答都是命令的应答都是ATQB.ATQB.108组成域组成域ApaPUPI应用数据应用数据协议信协议信息息CRC-B说明说明50H4字节字节AFICRC-B应用数应用数量量3字节字节2字节字节109组成域组成域ApaPUPI应用数据应用数据协议信协议信息息CRC-B说明说明50H4字节字节AFICRC-B应

11、用数应用数量量3字节字节2字节字节 用于在防碰撞期间区别用于在防碰撞期间区别PICCPICC，由，由PICCPICC动态产生的动态产生的数或各种固定的数。可在数或各种固定的数。可在IdleIdle状态改变其值。状态改变其值。110组成域组成域ApaPUPI应用数据应用数据协议信协议信息息CRC-B说明说明50H4字节字节AFICRC-B应用数应用数量量3字节字节2字节字节 用来告知用来告知PCDPCD在在PICCPICC上已装有哪些应用。上已装有哪些应用。0 0表示没表示没有应用，有应用，FHFH表示应用数为表示应用数为1515或更多。或更多。111组成域组成域ApaPUPI应用数据应用数据协

12、议信协议信息息CRC-B说明说明50H4字节字节AFICRC-B应用数应用数量量3字节字节2字节字节给出给出PICCPICC所支持的参数。所支持的参数。参数参数比特率比特率最大帧长最大帧长 协议类型协议类型FWIADCFO位数位数1字节字节4位位4位位4位位2位位2位位112组成域组成域ApaPUPI应用数据应用数据协议信协议信息息CRC-B说明说明50H4字节字节AFICRC-B应用数应用数量量3字节字节2字节字节给出给出PICCPICC所支持的参数。所支持的参数。参数参数比特率比特率最大帧长最大帧长 协议类型协议类型FWIADCFO位数位数1字节字节4位位4位位4位位2位位2位位FO:FO

13、:编码为编码为1X1X时，时，PICCPICC支持结点地址；编码为支持结点地址；编码为X1X1时，时，PICCPICC支持卡标识符。支持卡标识符。NADNAD是在第一条高层命令期间由是在第一条高层命令期间由PCDPCD分配分配的信道标识符，用于会话期间。的信道标识符，用于会话期间。113PCDPCD接收到正确的接收到正确的ATQBATQB应答后发出的命令应答后发出的命令114用于将用于将PICCPICC置于置于HaltHalt状态。命令结构：状态。命令结构：5050H+PUPI+CRC-BH+PUPI+CRC-B构成。构成。PICCPICC收到收到HLTBHLTB命令后命令后应答帧结构为：应答

14、帧结构为：00H+CRC-B00H+CRC-B。115TYPE BTYPE B防碰撞防碰撞过程示过程示例例 1163.ISO/IEC 14443-43.ISO/IEC 14443-4传输协议传输协议 用于非接触环境的半双工分组传输协议。用于非接触环境的半双工分组传输协议。 TYPE A TYPE A 型型 TYPE B TYPE B 型型 半双工分组传输协议（数据链路层）半双工分组传输协议（数据链路层）117头部头部信息域信息域结尾结尾PCBCIDNADINFCRC1. 1. 分组格式分组格式118头部头部信息域信息域结尾结尾PCBCIDNADINFCRC 包含控制数据传输所需的信息。包含控制

15、数据传输所需的信息。信息分组信息分组(I-block):(I-block):传送应用层所用的信息。传送应用层所用的信息。接收信息接收信息(R-block):(R-block):传送确认传送确认(ACK)(ACK)或否认或否认(NAK)(NAK)信息信息管理分组管理分组(S-block):(S-block):在在PCDPCD和和PICCPICC间交换控制信息。间交换控制信息。（P158 P158 图图6.146.14）119头部头部信息域信息域结尾结尾PCBCIDNADINFCRC 标识指定标识指定PICCPICC。b b8 8b b7 7：在：在PICCPICC发送发送S-blockS-blo

16、ck中，用于指示中，用于指示PICCPICC从从PCDPCD获得的功率获得的功率。对于。对于PCDPCD向向PICCPICC的通信，的通信，CIDCID域的这两位应为域的这两位应为(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，则应对在，则应对在CIDCID域中使用其域中使用其CIDCID的分的分组进行应答。组进行应答。120头部头部信息域信息域结尾结尾PCBCIDNADINFCRC 用于用于PCDPCD和和PICCPICC间建立逻辑连接。间建立逻辑连接。b b8

17、8和和b b4 4置置0 0，b b7 7b b6 6b b5 5为目标结点地址，为目标结点地址，b b3 3b b2 2b b1 1为源结点地址。为源结点地址。PCDPCD采用采用NADNAD，PICCPICC也应采用也应采用NADNAD；如果用到分组链，则仅第一个信息分组中包含如果用到分组链，则仅第一个信息分组中包含NADNAD域；域；PCDPCD不用不用NADNAD来对不同的来对不同的PICCPICC寻址，而是采用寻址，而是采用CIDCID；若若PICCPICC不支持不支持NADNAD，则它忽略任何一个含有，则它忽略任何一个含有NADNAD域的分组。域的分组。1212.2.协议操作协议操

18、作 PICCPICC在激活后，等待在激活后，等待PCDPCD发送正确的分组。发送正确的分组。PCDPCD发送发送一个分组后，转入接收工作模式；一个分组后，转入接收工作模式；1222.2.协议操作协议操作 PICCPICC在激活后，等待在激活后，等待PCDPCD发送正确的分组。发送正确的分组。PCDPCD发送发送一个分组后，转入接收工作模式；一个分组后，转入接收工作模式； PICCPICC发送对接收分组响应的分组，然后转回接收模发送对接收分组响应的分组，然后转回接收模式；式；1232.2.协议操作协议操作 PICCPICC在激活后，等待在激活后，等待PCDPCD发送正确的分组。发送正确的分组。PCDPCD发送发送一个分组后，转入接收工作模式；一个分组后，转入接收工作模式； PICCPICC发送对接收分组响应的分组，然后转回接收模发送对接收分组响应的分组，然后转回接收模式；式； PCDPCD在处理完一对命令在处理完一对命令/ /响应事务或者响应事务或者FWTFWT超时仍无响超时仍无响应时，才能启动新的命令应时，才