《卡及身份识别安全设备 无触点接近式对象 第2部分：射频功率和信号接口GBT 42756.2-2023》详细解读

《卡及身份识别安全设备无触点接近式对象第2部分：射频功率和信号接口GB/T42756.2-2023》详细解读contents目录1范围2规范性引用文件3术语和定义4符号和缩略语5通用要求5.1初始会话5.2符合性6能量传输contents目录6.1通则6.2频率6.3工作场强7信号接口8TypeA通信信号接口8.1PCD到PICC的通信8.2PICC到PCD的通信9TypeB通信信号接口contents目录9.1PCD到PICC的通信9.2PICC到PCD的通信10电磁干扰等级10.1PCD的限值10.2PICC的限值附录A(资料性)复包络和星座图附录B(资料性)符号间干扰参考文献011范围标准的适用范围本部分适用于无触点接近式卡及身份识别安全设备的射频功率和信号接口。规定了射频功率和信号接口的技术要求和测试方法。射频识别（RFID）技术一种通过无线电信号识别特定目标并读取相关数据的技术。身份识别安全设备包括智能卡、身份识别卡等，用于确认个人身份的设备。所涉及的技术领域为该类设备的研发、生产和应用提供统一的技术规范。推动无触点接近式技术的广泛应用和发展。确保无触点接近式卡及身份识别安全设备的射频功率和信号接口性能稳定、可靠。标准的制定目的022规范性引用文件GB/TXXXX-XXXX信息技术设备的安全（注此处应引用具体的信息技术设备安全标准编号）引用标准GB/TXXXX-XXXX电磁兼容性要求（注此处应引用具体的电磁兼容性标准编号）GB/TXXXX-XXXX无线电设备射频指标测量方法（注此处应引用具体的射频指标测量方法标准编号）射频功率指在一定时间内传递给负载的平均功率，是医学影像技术学名词，对于无触点接近式对象设备而言，射频功率是影响其工作性能和稳定性的关键因素。用户身份识别卡信号接口相关术语和定义一种用于识别用户身份的智能卡，具有安全性和便利性，可广泛应用于各种需要身份验证的场合。指设备之间传输信号的接口，对于无触点接近式对象设备而言，信号接口的稳定性和可靠性是保障其正常工作的基础。确保无触点接近式对象设备的安全性和电磁兼容性符合国家标准要求，提高其工作性能和稳定性。引用文件的目的规范射频功率和信号接口的指标测量方法，为设备的研发、生产和质量检测提供统一的标准依据。推动用户身份识别卡技术的广泛应用，提高身份验证的准确性和效率。033术语和定义一种用于识别用户身份的安全设备，通常采用无触点接近式技术，如射频识别（RFID）技术。用户身份识别卡用户身份识别卡可进行用户的身份识别及通信加密，确保信息安全。同时，它还可以存储电话号码、短信息等用户个人信息，方便用户使用。功能3.1用户身份识别卡3.2射频功率作用射频功率的大小直接影响到通信距离、数据传输速率以及系统的稳定性。合理的射频功率设置可以确保用户身份识别卡与读写器之间的正常通信。射频功率指在用户身份识别卡与读写器之间进行通信时，所传输的射频信号的功率。3.3信号接口种类信号接口包括物理接口和逻辑接口。物理接口定义了传输介质的物理特性，如电气特性、机械特性等；逻辑接口则定义了数据传输的协议和格式。重要性信号接口的稳定性和可靠性对于确保用户身份识别卡与读写器之间的正常通信至关重要。同时，不同的信号接口标准和协议也会影响到系统的兼容性和扩展性。信号接口指在用户身份识别卡与读写器之间进行数据传输时所采用的接口标准和协议。030201044符号和缩略语PICC接近式耦合集成电路卡（ProximityIntegratedCircuit(s)Card）PCD接近式耦合设备（ProximityCouplingDevice）VICC带电池的主动式集成电路卡（Battery-poweredactiveIntegratedCircuit(s)Card）UID唯一标识符（UniqueIdentifier）AFI应用族标识符（ApplicationFamilyIdentifier）DSFID数据存储格式标识符（DataStorageFormatIdentifier）符号无线射频识别（RadioFrequencyIdentification）RFID高频（HighFrequency）HF国际标准化组织（InternationalOrganizationforStandardization）ISO缩略语010203缩略语NFC近场通信（NearFieldCommunication）ETSI欧洲电信标准化协会（EuropeanTelecommunicationsStandardsInstitute）IEC国际电工委员会（InternationalElectrotechnicalCommission）CE欧洲共同体（ConformitéEuropéenne）注意以上列出的符号和缩略语是该标准中常见的一些术语，但并非全部。在阅读和理解标准时，还需参考标准中的具体定义和解释。缩略语055通用要求010203射频功率应符合国家相关标准和规定，确保设备在正常工作状态下不会对人体造成危害。设备的射频功率应稳定可靠，保证数据传输的准确性和稳定性。在设备的设计和制造过程中，应充分考虑射频功率的效率和能耗问题，以降低设备的功耗。5.1射频功率要求5.2信号接口要求信号接口应符合国家相关标准和规定，确保设备之间的兼容性和互操作性。01信号接口应具有良好的抗干扰能力，以保证数据传输的稳定性和可靠性。02信号接口的设计应考虑到设备的易用性和人性化，方便用户使用和维护。03设备应具备完善的安全机制，包括数据加密、用户身份认证等，以确保数据传输的安全性。5.3安全性要求设备应具备一定的防护能力，能够抵御常见的网络攻击和恶意软件的入侵。在设备出现故障或异常情况时，应有相应的安全保护措施，防止数据泄露或设备损坏。5.4可靠性要求010203设备的硬件和软件应经过严格的测试和验证，确保其稳定性和可靠性。设备应具备一定的容错能力，能够在出现故障时自动恢复或进行故障隔离，避免影响整个系统的正常运行。设备的维护周期和使用寿命应符合用户需求和预期，降低用户的维护成本和使用成本。065.1初始会话卡片接近阅读器当用户身份识别卡接近阅读器时，阅读器会发出射频信号激活卡片。相互认证卡片和阅读器之间进行相互认证，确保通信的安全性。建立通信连接认证通过后，卡片和阅读器之间建立起通信连接，准备进行数据传输。初始会话流程在初始会话中，阅读器发出的射频信号功率需符合相关标准，以确保与卡片的正常通信。射频功率卡片和阅读器之间的信号接口需遵循GB/T42756.2-2023标准，以确保数据传输的稳定性和可靠性。信号接口初始会话中的关键参数防止非法访问通过相互认证机制，确保只有经过授权的卡片和阅读器才能进行通信，防止非法访问和数据泄露。数据加密传输在初始会话中，卡片和阅读器之间的数据传输需进行加密处理，以保护用户数据的隐私和安全。初始会话的安全性考虑身份识别在用户需要证明身份的场景中，如门禁系统、考勤系统等，初始会话用于建立卡片与阅读器之间的安全连接，确保身份识别的准确性。通信加密初始会话的应用场景在用户需要进行加密通信的场景中，如移动支付、电子票务等，初始会话用于建立安全的通信连接，保护用户数据的安全传输。0102075.2符合性射频功率限制为确保设备之间的通信不会相互干扰，并保障使用者的人身安全，标准规定了射频功率的最大限制。功率测试方法标准提供了详细的射频功率测试方法，包括测试设备、测试环境、测试步骤等，以确保设备射频功率的符合性。5.2.1射频功率符合性标准明确了信号接口的物理特性、电气特性、信号时序等要求，以确保不同设备之间的信号传输稳定可靠。信号接口规范为确保设备能够与其他符合标准的设备正常通信，标准规定了接口兼容性测试的方法和步骤。接口兼容性测试5.2.2信号接口符合性VS标准强调设备之间的互操作性，即不同厂商生产的设备应能够相互识别、通信和协同工作。互操作性测试为确保设备的互操作性，标准提供了互操作性测试方案，包括测试场景、测试步骤和评判标准等。互操作性要求5.2.3设备互操作性符合性5.2.4安全性符合性安全性测试为确保设备的安全性符合标准，标准提供了安全性测试方法，包括安全漏洞扫描、渗透测试等，以确保设备在安全性方面没有漏洞。安全性要求标准对设备的安全性提出了明确要求，包括数据加密、用户身份认证等方面，以保障用户数据的安全性和隐私性。086能量传输通过射频信号在空间产生的交变磁场，使得卡片内部的线圈产生感应电流，从而为卡片提供工作能量。电磁感应原理与磁场强度、频率以及卡片与读写器之间的距离等因素有关，需确保稳定高效的能量传输。能量传输效率6.1能量传输原理在能量传输过程中，应确保不会对卡片及周围环境造成危害，如过热、电击等。安全性要求能量传输应保持稳定，避免因能量波动导致卡片工作异常或数据丢失。稳定性要求6.2能量传输要求测试环境搭建模拟实际使用场景，搭建符合标准的测试环境，包括读写器、卡片以及测试仪器等。016.3能量传输测试方法测试指标与流程明确测试指标，如传输效率、稳定性等，并制定详细的测试流程，确保测试结果的准确性和可靠性。0201优化磁场设计通过调整磁场形状、强度等参数，提高能量传输效率和稳定性。6.4能量传输优化建议02选用高性能材料选用具有优异导电性和磁性能的材料，以降低能量损耗和提高传输效率。03加强安全防护措施在能量传输过程中加入过流、过压等保护措施，确保卡片及周围环境的安全。096.1通则射频功率和信号接口的重要性确保无触点接近式对象（如身份识别卡）的正常工作射频功率和信号接口是无触点接近式对象进行通信的基础，其性能直接影响到身份识别卡等设备的读取效果和稳定性。保障信息安全通过规范射频功率和信号接口，可以确保通信过程中的数据安全，防止信息泄露或被恶意攻击。促进设备兼容性统一的射频功率和信号接口标准有助于不同厂商生产的设备之间的互联互通，提高设备的兼容性。国家标准的完善GB/T42756.2-2023是卡及身份识别安全设备领域的重要国家标准之一，其制定和实施有助于完善我国在该领域的标准体系。技术发展的需要随着无触点接近式对象的广泛应用，制定统一的标准以规范射频功率和信号接口成为行业发展的必然趋势。市场需求的推动市场对无触点接近式对象的需求不断增长，制定相关标准有助于满足市场需求，促进产业发展。GB/T42756.2-2023标准的制定背景01射频功率和信号接口的技术要求包括工作频率、调制方式、数据传输速率等关键参数，以确保设备之间的正常通信。安全性和可靠性要求对通信过程中的数据加密、身份验证等安全措施进行了规定，以保障信息安全；同时提出了设备的可靠性要求，确保设备在恶劣环境下仍能正常工作。测试方法和评估准则提供了对射频功率和信号接口进行测试的方法和评估准则，以便对设备进行质量检测和性能评估。标准的主要内容0203106.2频率射频工作频率范围适用于较长距离的无线通信，如移动支付、公共交通卡等。高频段通常用于近距离通信，如门禁卡、身份识别等场景。低频段标准化频率为确保不同设备间的兼容性，标准规定了特定的射频工作频率。避免干扰选择适当的频率可以避免与其他无线通信设备的相互干扰。频率选择与兼容性动态频率选择根据实际通信环境和需求，设备可以动态调整工作频率。抗干扰技术采用先进的抗干扰技术，确保在复杂电磁环境下稳定工作。频率调整与优化法规与标准符合性符合国家法规设备的工作频率必须符合国家无线电管理法规。国际标准对接同时，设备还需符合相关的国际标准，以便于国际间的互通互联。116.3工作场强定义与重要性工作场强是影响射频识别设备性能的关键因素，场强的大小直接影响到设备的读取距离、识别速度和准确性。重要性工作场强是指在特定工作环境中，由射频识别设备产生的电磁场强度。定义标准规定GB/T42756.2-2023标准对工作场强进行了明确的规定，包括场强的范围、测试方法和限制条件等。标准规定的工作场强旨在确保射频识别设备在各种应用场景中的稳定性和可靠性，同时保护周边电子设备和人身安全。影响因素工作场强受到多种因素的影响，包括设备功率、天线设计、环境因素等。优化建议为了获得最佳的工作场强，可以采取优化设备功率设置、改进天线设计、减少环境干扰等措施。影响因素及优化建议标准中提供了详细的工作场强测试方法，包括测试设备、测试环境、测试步骤等。测试方法通过测试，可以评估射频识别设备的工作场强是否符合标准要求，以及设备的性能表现。评估指标测试与评估127信号接口定义信号接口是设备与外部进行数据传输和交互的通道，对于无触点接近式对象尤为重要。功能实现设备间的数据传输、命令控制和状态反馈等功能。7.1信号接口概述7.2射频功率与信号接口关系信号接口匹配为了确保信号的稳定传输，信号接口需要与射频功率相匹配，避免出现信号失真或传输错误等问题。射频功率影响射频功率的大小直接影响到信号传输的距离和稳定性，功率越大，传输距离越远，但也需要考虑功耗和电磁干扰等问题。信号接口需要支持设备间的快速数据传输，以满足实时性要求。传输速率在复杂的电磁环境中，信号接口需要具备良好的抗干扰能力，确保数据的准确传输。抗干扰能力为了防止数据泄露或被篡改，信号接口需要采取加密措施，确保数据传输的安全性。安全性7.3信号接口技术要求测试方法通过专业的测试设备和方法，对信号接口的传输速率、稳定性、抗干扰能力等指标进行测试。评估标准根据测试结果，结合实际应用场景和需求，对信号接口的性能进行评估，确保其满足相关标准和要求。7.4信号接口测试与评估138TypeA通信信号接口通常采用ASK（AmplitudeShiftKeying，振幅键控）调制方式进行通信。信号调制方式TypeA通信信号接口的通信速率一般较低，适用于短距离、低数据率的通信场景。通信速率由于采用非接触式通信方式，因此信号传输距离较短，通常在几厘米到几十厘米之间。信号传输距离TypeA通信信号接口定义安全性高无需物理接触即可实现数据传输，提高了使用的便捷性。便捷性强抗干扰能力强由于采用非接触式通信方式，因此可以有效抵抗外界干扰，提高通信的稳定性。采用加密技术，确保通信过程中的数据安全。TypeA通信信号接口特点TypeA通信信号接口应用010203身份识别可用于身份识别卡、门禁卡等，实现非接触式的身份验证。支付领域在一些支付场景中，TypeA通信信号接口也被广泛应用，如公交卡、地铁卡等。信息管理可用于图书馆借阅证、校园一卡通等，实现信息的快速读取和管理。148.1PCD到PICC的通信PCD首先向PICC发送请求命令，以建立通信连接。PCD发送请求命令PICC接收到请求后，会向PCD发送响应，表示已准备好进行通信。PICC响应请求8.1.1通信建立PCD发送数据块PCD将需要传输的数据分成若干个数据块，并依次发送给PICC。PICC接收并处理数据PICC接收到数据块后，会进行必要的处理，如解码、校验等。8.1.2数据传PCD发送结束命令当所有数据都传输完成后，PCD会向PICC发送结束命令。PICC确认结束8.1.3通信结束PICC接收到结束命令后，会向PCD发送确认信息，表示通信已结束。0102错误检测与报告在通信过程中，如果出现错误，如数据传输错误或校验失败等，PICC会向PCD报告错误。重试机制当出现错误时，PCD可以尝试重新发送数据或进行其他必要的操作以恢复通信。同时，为了防止无限重试造成的资源浪费，通常会设定一个重试次数限制。8.1.4错误处理与重试机制158.2PICC到PCD的通信激活后的PICC将通过反向散射调制方式，向PCD发送其存储的信息或进行其他交互。PCD在接收到PICC的信号后，会进行相应的处理，如身份验证、数据读写等操作。PICC在进入PCD的有效工作范围内后，会接收到PCD发送的射频场并被激活。通信建立过程该标准规定了PICC到PCD的通信协议，包括信号接口、数据编码方式、通信速率等。为了确保通信的可靠性和安全性，该标准还采用了加密和身份验证等技术手段。此外，该标准还支持多种不同的PICC类型，以满足不同应用场景的需求。通信协议与标准010203为了确保通信的稳定性和可靠性，该标准对射频功率和信号质量提出了明确要求。射频功率和信号要求PCD需要发射足够强度的射频场以激活PICC，并确保信号传输的稳定性和准确性。同时，为了避免对其他设备的干扰，射频功率也需要控制在一定范围内。通信故障处理与安全性保障在通信过程中，可能会出现各种故障情况，如信号干扰、数据传输错误等。为此，该标准提供了一系列的故障处理机制。同时，为了保障通信的安全性，该标准还采用了多种加密技术和身份验证手段，以防止数据泄露和非法访问。169TypeB通信信号接口VSTypeB通信信号接口是一种用于近距离无线通信的标准接口，它规定了信号的传输方式、频率、数据速率等参数，以确保设备之间的正常通信。特点TypeB接口通常采用高频射频识别（RFID）技术，具有高速率、远距离、多分支结构等特点，适用于各种需要无线通信的场合。定义TypeB通信信号接口定义频率与调制方式TypeB通信信号接口通常采用特定的无线电频率进行通信，并采用特定的调制方式对信号进行编码和解码，以确保数据的准确传输。01.TypeB通信信号接口的技术要求信号传输速率为了确保实时性和效率，TypeB通信信号接口规定了较高的信号传输速率，以满足各种应用场景的需求。02.抗干扰能力由于无线通信环境复杂多变，TypeB通信信号接口必须具备较强的抗干扰能力，以确保在恶劣环境下仍能保持稳定的通信质量。03.TypeB通信信号接口的应用场景01通过TypeB通信信号接口，身份识别设备可以读取用户身份识别卡中的信息，从而进行身份验证和授权操作。在需要无线通信的场合，如物联网、智能家居等领域，TypeB通信信号接口可以实现设备之间的快速、稳定的数据传输。TypeB通信信号接口还可以应用于安全防护领域，如门禁系统、电子锁等，提高安全性和便捷性。0203身份识别无线通信安全防护179.1PCD到PICC的通信PCD首先向PICC发送请求命令，以建立通信连接。PCD发送请求命令在接收到请求命令后，PICC会向PCD发送响应，表示已准备好进行通信。PICC响应请求双方通过一系列交互，确立通信协议和参数，确保后续通信的顺利进行。确立通信协议9.1.1通信建立过程PCD发送数据块PCD将需要传输的数据分成若干个数据块，并逐个发送给PICC。PICC接收并处理数据PICC接收到数据块后，会进行必要的处理，如解密、验证等，然后存储或执行相应的操作。PICC发送响应处理完数据后，PICC会向PCD发送响应，表示数据已接收并处理完毕。9.1.2数据传输过程PICC在接收到结束命令后，会向PCD发送确认响应，表示通信已正常结束。PICC确认结束双方断开通信连接，释放资源，准备下一次通信。断开连接当数据传输完成后，PCD会向PICC发送结束命令，表示通信即将终止。PCD发送结束命令9.1.3通信结束过程9.1.4错误处理和恢复机制错误检测在通信过程中，双方会进行错误检测，以确保数据的完整性和准确性。错误处理一旦发现错误，双方会采取相应的处理措施，如请求重发、丢弃错误数据等。恢复机制在出现严重错误导致通信中断时，双方会尝试重新建立连接，并恢复之前的通信状态。189.2PICC到PCD的通信PICC在PCD产生的射频场内被激活，开始与PCD进行通信。PCD发送请求命令，PICC在接收到命令后进行响应。PICC与PCD之间进行身份验证，确保通信的安全性。9.2.1通信建立过程010203123PICC接收到PCD的读取命令后，将其存储的数据发送给PCD。数据传输过程中，可采用加密技术确保数据的安全性。PCD对接收到的数据进行处理，并返回相应的响应给PICC。9.2.2数据传输过程9.2.3通信结束过程当数据传输完成后，PCD发送结束通信的命令给PICC。PICC接收到结束命令后，断开与PCD的连接，停止通信。通信结束后，PICC进入休眠状态，等待下一次被激活。010203若在通信过程中出现错误，PCD会发送错误提示给PICC，并要求重试。PICC在接收到错误提示后，会重新发送数据或执行相应的操作。若多次重试后仍无法成功通信，则PCD会终止与PICC的通信，并提示用户进行相应的处理。9.2.4错误处理与重试机制1910电磁干扰等级电磁干扰（EMI）指任何能引起设备、装置或系统性能降低或者对有生命或无生命物质产生损害作用的电磁现象。电磁兼容性（EMC）设备或系统在其电磁环境中能正常工作且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。电磁干扰的定义低电磁干扰，对周围环境及设备影响较小。等级一中等电磁干扰，可能对一些敏感设备造成影响。等级二高电磁干扰，对周围环境及设备有较大影响，需要采取相应措施进行防护。等级三电磁干扰等级划分010203电磁干扰的来源人为干扰可由机电或其他人工装置产生电磁能量干扰，其中一部分是专门用来发射电磁能量的装置，如广播、电视、通信、雷达和导航等无线电设备，称为有意发射干扰源。另一部分是在完成自身功能的同时附带产生电磁能量的发射，如交通车辆、架空输电线、照明器具、电动机械、家用电器以及工业、科研、医疗用电设备成为无意发射干扰源。自然干扰来源于大气层的天电噪声、地球以外宇宙噪声。设备接地是最基本的抗干扰措施。接地滤波屏蔽对导线中传导的电磁干扰，可采用无源滤波器滤除。屏蔽是用来减少电磁场向外或向内穿透的措施，一般常用于隔离和衰减辐射干扰。减少电磁干扰的措施2010.1PCD的限值为确保使用安全，标准规定了PCD（接近式耦合设备）的射频场强限值，以防止对人体和环境造成潜在危害。限值设定标准详细说明了如何测量和评估PCD的射频场强，包括测量设备的选择、测量位置的确定以及数据处理方式。测试方法射频场强限值允许范围标准明确了PCD的工作频率范围，以确保设备之间的兼容性和通信效果。频率稳定性为保证通信的可靠性，标准对PCD的工作频率稳定性提出了要求，以减少频率漂移对通信的影响。工作频率范围功率限制为避免对其他无线电设备造成干扰，标准对PCD的发射功率进行了限制。动态调整标准支持PCD根据通信环境和距离动态调整发射功率，以实现节能和减少干扰的目的。发射功率控制电磁兼容性测试项目标准列举了一系列电磁兼容性测试项目，包括静电放电、射频电磁场辐射等，以验证PCD的抗干扰能力。抗扰度要求为确保PCD在复杂电磁环境中的正常工作，标准对其抗扰度提出了明确要求。2110.2PICC的限值规定了PICC在正常工作时的最大射频输出功率，以确保设备在通信过程中不会对其他电子设备造成干扰。最大射频功率对PICC的功率密度进行限制，以防止过强的电磁场对人体健康造成影响。功率密度限值射频功率限值信号频率范围规定了PICC信号的工作频率范围，确保设备之间的通信能够稳定进行。信号强度限值信号接口限值对PICC发出的信号强度进行限制，以避免信号过强导致其他设备误操作或干扰。0102VS规定了PICC在正常工作时的温度范围，以确保设备在各种环境下都能稳定运行。电磁兼容性要求PICC必须符合国家相关电磁兼容性标准，以减少对其他电子设备的干扰。工作温度范围其他相关限值22附录A(资料性)复包络