ГОСТ Р ИСО/МЭК 14443-2-2014 Карты идентификационные. Карты на интегральных схемах бесконтактные. Карты близкого действия. Часть 2. Радиочастотный энергетический и сигнальный интерфейс.
ГОСТ Р ИСО/МЭК 14443-2-2014
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Карты идентификационные
Карты на интегральных схемах бесконтактные
КАРТЫ БЛИЗКОГО ДЕЙСТВИЯ
Часть 2
Радиочастотный энергетический и сигнальный интерфейс
Identification cards. Contactless integrated circuit cards. Proximity cards. Part 2. Radio frequency power and signal interface
ОКС 35.240.15
Дата введения 2016-01-01
Предисловие
1 ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным унитарным предприятием "Всероссийский научно-исследовательский институт стандартизации и сертификации в машиностроении" (ВНИИНМАШ) и Техническим комитетом по стандартизации ТК 22 "Информационные технологии" на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 4
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 22 "Информационные технологии"
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 11 ноября 2014 г. N 1528-ст
4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО/МЭК 14443-2:2010* "Карты идентификационные. Карты на интегральных схемах бесконтактные. Карты близкого действия. Часть 2. Радиочастотный энергетический и сигнальный интерфейс" (ISO/IEC 14443-2:2010 "Identification cards - Contactless integrated circuit cards - Proximity cards - Part 2: Radio frequency power and signal interface", IDT), включая изменения A1:2011,A2:2012 и A3:2012.
Изменения к указанному международному стандарту, принятые после его официальной публикации, внесены в текст настоящего стандарта и выделены двойной вертикальной линией, расположенной на полях от соответствующего текста, а обозначение и год принятия изменения приведены в скобках после соответствующего текста.
При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА
5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
6 Некоторые положения международного стандарта, указанного в пункте 4, могут являться объектом патентных прав. Международная организация по стандартизации (ИСО) и Международная электротехническая комиссия (МЭК) не несут ответственности за идентификацию подобных патентных прав
7 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Октябрь 2019 г.
Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)
Введение
ИСО/МЭК 14443 - серия стандартов, описывающих параметры идентификационных карт по ИСО/МЭК 7810 и их применение в рамках обмена информацией.
В настоящем стандарте описаны электрические характеристики двух типов бесконтактного интерфейса между картой близкого действия и терминальным оборудованием близкого действия. Интерфейс включает в себя питание и двунаправленную передачу. Настоящий стандарт необходимо применять совместно с другими частями ИСО/МЭК 14443.
Стандарты на бесконтактные карты охватывают различные типы карт в соответствии с ИСО/МЭК 10536 (карты поверхностного действия), ИСО/МЭК 14443 (карты близкого действия) и ИСО/МЭК 15693 (карты удаленного действия). Данные карты предназначены для работы на ближайшем, близком и относительно далеком расстоянии от связанного с ними терминального оборудования.
ИСО/МЭК 14443-2 подготовлен Подкомитетом N 17 "Карты и идентификация личности" совместного Технического комитета N 1 ИСО/МЭК "Информационные технологии" (ISO/IEC JTC 1 SC/17).
1 Область применения
Настоящий стандарт устанавливает характеристики полей для обеспечения питания и двунаправленной передачи данных между терминальным оборудованием близкого действия (ROD) и картами или объектами близкого действия (PICC).
Настоящий стандарт не устанавливает требования к средствам генерирования полей связи, а также требования к электромагнитному излучению и нормам воздействия на человеческий организм, которые могут быть различными для разных стран.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты. Для датированных ссылок применяют только указанное издание ссылочного стандарта, для недатированных - последнее издание (включая все изменения).
ISO/IEC 10373-6, Identification cards - Test methods - Part 6: Proximity cards (Карты идентификационные. Методы испытаний. Часть 6. Карты близкого действия)
________________
(Измененная редакция, Изм. А2:2012)
ISO/IEC 14443-3, Identification cards - Contactless integrated circuit cards - Proximity cards - Part 3: Initialization and anticollision (Карты идентификационные. Карты на интегральных схемах бесконтактные. Карты близкого действия. Часть 3. Инициализация и антиколлизия)
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 длительность бита (bit duration): Время, в течение которого определен логический уровень, в конце которого начинается новый бит.
3.2 бинарная фазовая манипуляция (binary phase shift keying): Фазовая модуляция, при которой фазовый сдвиг равен 180° и в результате имеется двухфазное состояние.
3.3 модифицированный код Миллера (modified Miller): Метод битового кодирования Миллера, при котором логический уровень в течение длительности бита представлен импульсом в пределах кадра бита.
Примечание - Значение коэффициента может быть выражено в процентах.
3.5 NRZ-L (NRZ-L): Метод битового кодирования, при котором логический уровень в течение длительности бита представлен одним или двумя физическими состояниями устройства передачи.
3.6 поднесущая (subcarrier): Сигнал с частотой fs, используемый для модуляции несущей на частоте fc.
3.7 рабочая область (operating volume): Положения (для каждого класса PICC), в которых соответствующая эталонная PICC устанавливает соответствие PCD всем требованиям настоящего стандарта для данного класса.
(Измененная редакция, Изм. А2:2012).
3.8 Манчестерский код (Manchester): Метод битового кодирования, при котором логический уровень в течение длительности бита представлен последовательностью двух определенных физических состояний устройства передачи; порядок физических состояний в рамках последовательности, определяющей логическое состояние.
3.9 TR0 (TR0): Разграничительный интервал между концом передачи PCD и началом генерации поднесущей PICC.
3.10 TR1 (TR1): Время синхронизации между началом генерации поднесущей PICC и началом модуляции поднесущей PICC.
4 Обозначения и сокращения
В настоящем стандарте применяют следующие сокращения:
ASK - амплитудная манипуляция (amplitude shift keying);
BPSK - бинарная фазовая манипуляция (binary phase shift keying);
NRZ-L - уровень кодирования без возврата к нулю (L - уровень) (non-return to zero);
OOK - амплитудная манипуляция (on/off keying);
PauseA - импульс модуляции PCD, тип А;
PCD - терминальное оборудование близкого действия (proximity coupling device);
PICC - карта или объект близкого действия (proximity card or object);
RF - радиочастота;
EMD - электромагнитная помеха, генерируемая PICC как паразитная;
(Измененная редакция, Изм. А1:2011).
(Измененная редакция, Изм. А2:2012).
fc - частота рабочего поля (частота несущей);
fs - частота поднесущей (frequency of subcarrier);
5 Общие положения
5.1 Начальный диалог
Начальный диалог между PCD и PICC должен осуществляться с помощью следующих последовательных операций:
- активация PICC с помощью RF рабочего поля PCD;
- ожидание PICC в состоянии молчания команды от PCD;
- передача команды от PCD;
- передача ответа от PICC.
Данные операции должны использовать радиочастотный энергетический и сигнальный интерфейс, определенные в следующих разделах.
5.2 Соответствие
5.2.1 Соответствие PICC
PICC должна соответствовать всем обязательным требованиям настоящего стандарта, а также может поддерживать дополнительные требования (скорость передачи, класс и др.). PICC должна удовлетворять всем требованиям конкретного класса для повышения функциональной совместимости.
5.2.2 Соответствие PCD
PCD должно соответствовать всем обязательным требованиям настоящего стандарта, а также может поддерживать дополнительные требования (скорость передачи, поддержка PICC дополнительных классов и др.).
PCD:
- должно поддерживать PICC "Класс 1", "Класс 2" и "Класс 3";
- может дополнительно поддерживать PICC "Класс 4";
- может дополнительно поддерживать PICC "Класс 5"
- и может дополнительно поддерживать PICC "Класс 6".
Требования к PCD, измеряемые с помощью эталонных PICC 1, 2 и 3, обязательны для всех PCD.
Требования к PCD, измеряемые с помощью эталонной PICC 4, являются обязательными только для PCD, поддерживающих работу с PICC "Класс 4".
Требования к PCD, измеряемые с помощью эталонной PICC 5, являются обязательными только для PCD, поддерживающих работу с PICC "Класс 5".
Требования к PCD, измеряемые с помощью эталонной PICC 6, являются обязательными только для PCD, поддерживающих работу с PICC "Класс 6".
Для каждого поддерживаемого класса PICC изготовитель PCD должен указать рабочую область, в пределах которой PCD удовлетворяет всем требованиям настоящего стандарта.
Примечание - Для рабочей области изготовитель может указать рабочий диапазон (например, от 0 до X см и взаимное расположение PCD и PICC, т.е. параллельные или концентричные антенны PCD и PICC).
5.2.2.1 PCD, поддерживающее PICC особого(ых) класса(ов)
Если предусмотрено, что PCD будет работать только с PICC особого(ых) класса(ов), то для этого PCD не является обязательным требование поддерживать PICC других классов. Это PCD должно соответствовать всем остальным релевантным классам настоящего стандарта. Изготовитель PCD должен четко указать какой(ие) класс(ы) поддерживается.
Примечание - PCD, которое не поддерживает один из обязательных классов 1, 2 и 3, не соответствует требованиям настоящего стандарта. Оно может быть объявлено как "поддерживающее только "Класс X"" или "соответствующее требованиям только Класса(ов) X".
(Измененная редакция, Изм. А2:2012).
6 Передача питания
PCD должно создавать высокочастотное переменное магнитное поле. Это поле индуктивно связывает его с PICC, чтобы передавать питание, и оно модулировано для передачи.
6.1 Частота
Частота fc радиочастотного рабочего поля должна быть 13,56 МГц ± 7 кГц.
6.2 Напряженность рабочего поля
PCD
- должно поддерживать PICC "Класс 1", "Класс 2" и "Класс 3";
- может дополнительно поддерживать PICC "Класс 4";
- может дополнительно поддерживать PICC "Класс 5"
- и может дополнительно поддерживать PICC "Класс 6".
Требования к PCD, измеряемые с помощью эталонных PICC 1, 2 и 3, обязательны для всех PCD.
Требования к PCD, измеряемые с помощью эталонной PICC 4, являются обязательными только для PCD, поддерживающих работу с PICC "Класс 4".
Требования к PCD, измеряемые с помощью эталонной PICC 5, являются обязательными только для PCD, поддерживающих работу с PICC "Класс 5".
Требования к PCD, измеряемые с помощью эталонной PICC 6, являются обязательными только для PCD, поддерживающих работу с PICC "Класс 6".
Таблица 1 - Напряженность поля PCD
|
|
|
Напряженность поля | PCD | |
| А/м (СКО  ) | А/м (СКО) |
Измеряемая с помощью эталонной PICC 1 | 1,5 | 7,5 |
Измеряемая с помощью эталонной PICC 2 | 1,5 | 8,5 |
Измеряемая с помощью эталонной PICC 3 | 1,5 | 8,5 |
Измеряемая с помощью эталонной PICC 4 (дополнительно) | 2,0 | 12 |
Измеряемая с помощью эталонной PICC 5 (дополнительно) | 2,5 | 14 |
Измеряемая с помощью эталонной PICC 6 (дополнительно) | 4,5 | 18 |
_______________
PCD не должно генерировать напряженность поля, измеряемую с помощью соответствующих PICC, выше чем средний и максимальный уровни, определенные для всех обязательных и дополнительных классов в ИСО/МЭК 14443-1:2008/Amd.1:2012, 4.4 (переменное магнитное поле), во всех возможных положениях и ориентациях PICC.
Методы испытаний для рабочего поля PCD определены в соответствии с ИСО/МЭК 10373-6, и в них используют специальную эталонную PICC для каждого класса.
Если не требуется, чтобы PICC отвечала требованиям одного конкретного класса по ИСО/МЭК 14443-1:2008/Amd. 1:2012, то:
- когда антенна PICC вписывается во внешний прямоугольник для "Класс 2" по ИСО/МЭК 14443-1:2008/Amd. 1:2012:
|
|
- PICC должна выдерживать испытание на эффект нагрузки, определенное для "Класс 2";
- когда антенна PICC вписывается во внешний прямоугольник или внешнюю окружность, определенные для "Класс 3" по ИСО/МЭК 14443-1:2008/Amd.1:2012, то:
- PICC должна непрерывно сохранять работоспособность от до для "Класс 3"; - PICC должна выдерживать испытание на эффект нагрузки, определенное для "Класс 3";
- когда антенна PICC не вписывается во внешний прямоугольник или внешнюю окружность, определенные для "Класс 2" или "Класс 3" по ИСО/МЭК 14443-1:2008/Amd.1:2012, то:
- PICC должна непрерывно сохранять работоспособность от до для "Класс 1"; - PICC должна выдерживать испытание на эффект нагрузки, определенное для "Класс 1"; |
|
Примечание 2 - Если не требуется, чтобы PICC отвечала требованиям одного конкретного класса, то требования, установленные выше, могут быть недостаточными для того, чтобы гарантировать правильную работу и совместимость с PCD.
Таблица 2 - Напряженность рабочего поля PICC
|
|
|
Напряженность рабочего поля | PICC | |
| А/м (СКО) | А/м (СКО) |
PICC "Класс 1" | 1,5 | 7,5 |
PICC "Класс 2" | 1,5 | 8,5 |
PICC "Класс 3" | 1,5 | 8,5 |
PICC "Класс 4" | 2,0 | 12 |
PICC "Класс 5" | 2,5 | 14 |
PICC "Класс 6" | 4,5 | 18 |
Примечание 3 - Допустимые предельные значения напряженности поля описаны в методах испытаний ИСО/МЭК 10373-6.
(Измененная редакция, Изм. А2:2012).
7 Сигнальный интерфейс
PCD модулирует амплитуду переменного магнитного поля с помощью импульсов модуляции для того, чтобы передать данные от PCD к PICC.
PICC загружает переменное магнитное поле с модулированным сигналом поднесущей (нагрузочная модуляция) для того, чтобы передать данные от PICC к PCD.
В пределах рабочей области, определенной изготовителем (см. 3.6), PCD должно генерировать импульсы модуляции, как описано в нижеследующих разделах, и должно быть способно принимать минимальную амплитуду нагрузочной модуляции.
(Измененная редакция, Изм. А2:2012).
Примечание - Для рабочей области изготовитель может указать рабочий диапазон (например, от 0 до X см), который соответствует требованиям настоящего стандарта.
Методы испытаний для сигнального интерфейса передачи PCD определены в ИСО/МЭК 10373-6.
В разделах 8 и 9 описаны два сигнальных интерфейса передачи (тип А и тип В). PCD должно чередовать методы модуляции на холостом ходу перед обнаружением PICC типа А или типа В.
Только один сигнальный интерфейс передачи может быть активным во время передачи до тех пор, пока не произойдет деактивация с помощью PCD или отключение PICC. Последовательность сессии(й) может затем продолжиться с помощью любого метода модуляции.
На рисунках 1 и 2 изображены сигналы передачи для интерфейсов типа А и типа В.
|
 |
Рисунок 1 - Сигналы передачи от PCD к PICC для интерфейсов типа А и типа В (пример)
(Измененная редакция, Изм. А3:2012).
Примечание - Кодирование модифицированным кодом Миллера описано в 8.1.3.
|
 |
Рисунок 2 - Сигналы передачи от PICC к PCD для интерфейсов типа А и типа В (пример)
(Измененная редакция, Изм. А3:2012).
8 Сигнальный интерфейс передачи типа А
8.1 Передача от PCD к PICC
8.1.1 Скорость передачи
Скорость передачи во время инициализации и антиколлизии должна быть fc/128 (~106 кбит/с). Скорость передачи после инициализации и антиколлизии должна быть одной из следующих:
- fc/128 (~106 кбит/с);
- fc/64 (~212 кбит/с);
- fc/32 (~424 кбит/с);
- fc/16 (~848 кбит/с);
- fc/8 (~1,7 Мбит/с);
- fc/4 (~3,39 Мбит/с);
- fc/2 (~6,78 Мбит/с).
(Измененная редакция, Изм. А3:2012).
8.1.2 Модуляция
8.1.2.1 Модуляция при скорости передачи fc/128
При скорости передачи fc/128 от PCD к PICC должен использоваться принцип 100% амплитудной манипуляции (ASK) радиочастотного рабочего поля, чтобы создать PauseA, как показано на рисунке 3.
|
 |
Рисунок 3 - PauseA при скорости передачи fc/128
PCD должно генерировать PauseA с временными параметрами, установленными в таблице 3.
Таблица 3 - Передача PCD: временные параметры PauseA при скорости передачи fc/128
|
|
|
|
Параметр | Условие | Минимальное значение | Максимальное значение |
|
| 28/fc | 40,5/fc |
|  34/ fc | 7/fc | |
|  34/ fc | 10/fc |
|
|
| 1,5· | 16/fc |
|
| 0 | 6/fc |
PICC должна быть способна принимать PauseA с временными параметрами, установленными в таблице 4.
Таблица 4 - Прием PICC: временные параметры PauseA при скорости передачи fc/128
|
|
|
|
Параметр | Условие | Минимальное значение | Максимальное значение |
|
| 27,5/fc | 41/fc |
| 34/ fc | 6/fc | |
| 34/ fc | 9/fc |
|
|
| 1,5· | 17/fc |
|
| 0 | 7/fc |
Временные параметры для PCD и PICC показаны на рисунке 4.
|
 |
Рисунок 4 - Временные параметры PauseA при скорости передачи fc/128
|
 |
Рисунок 5 - Конец PauseA при скорости передачи fc/128
8.1.2.2 Модуляция при скоростях передачи fc/64, fc/32 и fc/16
При скоростях передачи fc/64 (~212 кбит/с), fc/32 (~424 кбит/с) и fc/16 (~848 кбит/с) от PCD к PICC необходимо использовать принцип модуляции ASK (с различными значениями для ’а’) напряженности рабочего поля для создания PauseA, как показано на рисунке 6.
Огибающая поля PCD должна монотонно убывать до максимального значения параметра ’а’, как определено в таблице 5. Если изменение огибающей становится немонотонным, то приращение между каким-либо локальным максимумом и наименьшим предыдущим минимумом (в пределах того же PauseA) не должно в 0,09 раз превышать приращения между исходной амплитудой и предыдущим наименьшим минимумом.
Параметр ’а’ - это наименьший минимум в пределах PauseA.
На рисунке 6 показан PauseA при скоростях передачи fc/64, fc/32 и fc/16.
Огибающая сигнала поля PCD
|
 |
Рисунок 6 - PauseA при скоростях передачи fc/64, fc/32 и fc/16
PCD должно генерировать PauseA с временными и амплитудными параметрами, определенными в таблице 5.
Таблица 5 - Передача PCD: параметры PauseA при скоростях передачи fc/64, fc/32 и fc/16
|
|
|
|
Параметр | Скорость передачи | Минимальное значение | Максимальное значение |
| fc/64 | 0 | 0,18 |
| fc/32 | 0 | 0,38 |
| fc/16 | 0,22 | 0,58 |
| fc/64 | 16,5/fc | 20/fc |
| fc/32 | 8,0/fc | 10/fc |
| fc/16 | 4,0/fc | 5/fc |
| fc/64 | /2 + 4/ fc | |
| fc/32 | /2 + 1/ fc | |
| fc/16 | /2 | |
| fc/64 | См. требования перед рисунком 7 | |
| fc/32 | См. требования перед рисунком 8 | |
| fc/16 | См. требования перед рисунком 9 | |
| fc/64, fc/32 и fc/16 | 0 | [  ]0,11(1- a ) |
PICC должна быть способна принимать PauseA с временными и амплитудными параметрами, определенными в таблице 6.
Таблица 6 - Прием PICC: параметры PauseA при скоростях передачи fc/64, fc/32 и fc/16
|
|
|
|
Параметр | Скорость передачи | Минимальное значение | Максимальное значение |
| fc/64 | 0 | 0,2 |
| fc/32 | 0 | 0,4 |
| fc/16 | 0,2 | 0,6 |
| fc/64 | 16/fc | 20/fc |
| fc/32 | 8/fc | 10/fc |
| fc/16 | 4/fc | 5/fc |
| fc/64 | /2 + 3/ fc | |
| fc/32 | /2 + 1/ fc | |
| fc/16 | /2 | |
| fc/64 | См. требования перед рисунком 7 | |
| fc/32 | См. требования перед рисунком 8 | |
| fc/16 | См. требования перед рисунком 9 | |
| fc/64, fc/32 и fc/16 | 0 | [  ]0,11(1- a ) |
Временные параметры для PCD и PICC показаны на рисунке 7.
|
 |
Рисунок 7 - Временные параметры PauseA при скорости передачи fc/64
- больше 0/fc
- больше 0/fc;
Временные параметры для PCD и PICC показаны на рисунке 8.
|
 |
Рисунок 8 - Временные параметры PauseA при скорости передачи fc/32
- больше 0/fc
- больше 0/fc
Временные параметры для PCD и PICC показаны на рисунке 9.
|
 |
Рисунок 9 - Временные параметры PauseA при скорости передачи fc/16
8.1.2.3 Модуляция при скоростях передачи fc/8, fc/4 и fc/2
См. 9.1.2
(Измененная редакция, Изм. А3:2012).
8.1.3 Представление бит и кодирование
8.1.3.1 Представление бит и кодирование при скоростях передачи fc/128, fc/64, fc/32 и fc/16
(Измененная редакция, Изм. А3:2012).
В настоящем стандарте определены следующие последовательности:
На рисунке 10 и в таблице 7 показаны последовательности X, Y и Z с временными параметрами.
|
 |
Логический сигнал модуляции (0 - модуляция, 1 - нет модуляции)
Рисунок 10 - Последовательности для передачи типа А от PCD к PICC
Таблица 7 - Параметры для последовательностей
|
|
|
|
|
Параметр | Скорость передачи | |||
| fc/128 | fc/64 | fc/32 | fc/16 |
| 128/fc | 64/fc | 32/fc | 16/fc |
| 64/fc | 32/fc | 16/fc | 8/fc |
| См. в таблице 3 | См. в таблице 5 | ||
Вышеуказанные последовательности используются для кодирования следующей информации:
- логическая "1": последовательность X;
- логический "0": последовательность Y со следующими двумя исключениями:
i) если имеется два или более условий "0", то последовательность Z должна использоваться, начиная со второго "0";
ii) если первый бит после "старта передачи" - "0", то последовательность Z должна использоваться для представления этого или какого-либо другого "0", который следует непосредственно iii) после него;
- старт передачи: последовательность Z;
- конец передачи: логический "0", за которым следует последовательность Y;
- нет информации: не менее двух последовательностей Y.
8.1.3.2 Представление бит и кодирование при скоростях передачи fc/8, fc/4 и fc/2
Представление бит и кодирование определены в 9.1.3.
Старт передачи определен в ИСО/МЭК 14443-3:2011, 7.1.4.
Конец передачи определен в ИСО/МЭК 14443-3:2011, 7.1.5.
(Измененная редакция, Изм. А3:2012).
8.2 Передача от PICC к PCD
8.2.1 Скорость передачи
См. 8.1.1.
8.2.2 Нагрузочная модуляция
Должна быть предусмотрена возможность передачи от PICC к PCD посредством индукционной связи, при этом частота несущей нагружена для того, чтобы генерировать поднесущую с частотой fs. Поднесущая должна генерироваться путем переключения нагрузки в PICC.
Таблица 8 - Предельные значения амплитуды нагрузочной модуляции для PICC
|
|
|
PICC | PICC | |
| [мВ, (пиковое значение)] | Испытательная установка PCD |
PICC "Класс 1" | 22/  | Испытательная установка PCD 1 |
PICC "Класс 2" | Мин (14; 22/ ) | Испытательная установка PCD 1 |
PICC "Класс 3" | Мин (14; 22/ ) | Испытательная установка PCD 1 |
PICC "Класс 4" | Мин (18; 40/ ) | Испытательная установка PCD 2 |
PICC "Класс 5" | Мин (14; 34/ ) | Испытательная установка PCD 2 |
PICC "Класс 6" | Мин (7; 26/ ) | Испытательная установка PCD 2 |
Таблица 9 - Предельные значения приема нагрузочной модуляции PCD
|
|
|
Измерение с помощью | PCD | |
| [мВ, (пиковое значение)] | Испытательная установка PCD |
PICC "Класс 1" | 20/ | Испытательная установка PCD 1 |
PICC "Класс 2" | Мин (12,5; 20/ ) | Испытательная установка PCD 1 |
PICC "Класс 3" | Мин (12,5; 20/ ) | Испытательная установка PCD 1 |
PICC "Класс 4" (дополнительно) | Мин (16; 36/ ) | Испытательная установка PCD 2 |
PICC "Класс 5" (дополнительно) | Мин (13; 31/ ) | Испытательная установка PCD 2 |
PICC "Класс 6" (дополнительно) | Мин (6; 23/ ) | Испытательная установка PCD 2 |
Примечание 1 - Предельные значения амплитуды нагрузочной модуляции для PICC классов с 2 по 6 менее жесткие, чем предельное значение для PICC по ИСО/МЭК 14443-2:2010.
Примечание 2 - Для PICC "Класс 4", "Класс 5" и "Класс 6" использование испытательной установки PCD 2 позволяет увеличить измеренные значения нагрузочной модуляции примерно в два раза по сравнению с использованием испытательной установки PCD 1.
На рисунках с 11 по 15 показаны предельные значения амплитуды нагрузочной модуляции PCD и PICC для каждого класса.
|
 |
Рисунок 11 - Предельные значения амплитуды нагрузочной модуляции для "Класс 1"
|
 |
Рисунок 12 - Предельные значения амплитуды нагрузочной модуляции для "Класс 2" и "Класс 3"
|
 |
Рисунок 13 - Предельные значения амплитуды нагрузочной модуляции для "Класс 4"
|
 |
Рисунок 14 - Предельные значения амплитуды нагрузочной модуляции для "Класс 5"
|
 |
Рисунок 15 - Предельные значения амплитуды нагрузочной модуляции для "Класс 6"
(Измененная редакция, Изм. А2:2012).
8.2.3 Поднесущая
PICC должна генерировать поднесущую только тогда, когда должны передаваться данные.
8.2.3.1 Скорости передачи fc/128, fc/64, fc/32 и fc/16
Частота поднесущей fs должна быть fc/16 (~848 кГц). Следовательно, во время инициализации и антиколлизии длительность одного бита эквивалентна 8 периодам поднесущей. После инициализации и антиколлизии количество периодов поднесущей определяется скоростью передачи данных.
8.2.3.2 Скорости передачи fc/8, fc/4 и fc/2
Частота поднесущей fs должна быть fc/8 (~1,70 МГц), fc/4 (~3,39 МГц) или fc/2 (~6,78 МГц) в зависимости от скорости передачи, как определено в таблице Amd.3-1.
Таблица Amd.3-1 - Соответствие частоты поднесущей и скорости передачи
|
|
Скорость передачи | Частота поднесущей |
fc/8 (~1,70 Мбит/с) | fc/8 |
fc/4 (~3,39 Мбит/с) | fc/4 |
fc/2 (~6,78 Мбит/с) | fc/2 |
(Измененная редакция, Изм. А3:2012).
8.2.4 Модуляции поднесущей
Каждый период бита должен начинаться с определенной фазы относительно поднесущей. Период бита должен начинаться с нагруженного состояния поднесущей (ненагруженное состояние поднесущей - это стабильное состояние, когда PICC не отправляет биты).
При скорости передачи fc/128 поднесущая модулируется с использованием ООК с последовательностями, определенными в 8.2.5.1. При скоростях передачи данных fc/64, fc/32, fc/16, fc/8, fc/4 и fc/2 поднесущая модулируется с использованием BPSK с последовательностями, определенными в 8.2.5.2.
(Измененная редакция, Изм. А3:2012).
8.2.5 Представление бит и кодирование
8.2.5.1 Представление бит и кодирование при скорости передачи fc/128
В настоящем стандарте определены следующие последовательности:
- последовательность D: несущая должна модулироваться поднесущей для первой половины (50%) длительности бита,
- последовательность Е: несущая должна модулироваться поднесущей для второй половины (50%) длительности бита,
- последовательность F: несущая не модулируется поднесущей для длительности одного бита.
Биты кодируются Манчестерским кодом со следующими определениями:
- логическая "1": последовательность D;
- логический "0": последовательность Е;
- старт передачи: последовательность D;
- конец передачи: последовательность F;
- отсутствие информации: отсутствие поднесущей.
8.2.5.2 Представление бит и кодирование при скорости передачи fc/64, fc/32, fc/16, fc/8, fc/4 и fc/2
(Измененная редакция, Изм. А3:2012).
Кодирование бит должно быть NRZ-L со следующими определениями:
- логическая "1": несущая должна модулироваться поднесущей для длительности одного бита;
- логический "0": несущая должна модулироваться инвертированной поднесущей для длительности одного бита;
- старт передачи: пакет из 32 циклов поднесущей (фазы как логическая "1"), за которыми следует инвертированная поднесущая для длительности одного бита (фазы как логический "0");
- конец передачи: несущая не модулируется поднесущей для длительности одного бита;
- отсутствие данных: несущая не модулируется поднесущей.
9 Сигнальный интерфейс передачи типа В
9.1 Передача от PCD к PICC
9.1.1 Скорость передачи
Скорость передачи во время инициализации и антиколлизии должна быть номинально fc/128 (~106 кбит/с).
Скорость передачи после инициализации и антиколлизии должна быть одной из следующих:
- fc/128 (~106 кбит/с);
- fc/64 (~212 кбит/с);
- fc/32 (~424 кбит/с);
- fc/16(~848 кбит/с);
- fc/8 (~1,70 Мбит/с);
- fc/4 (~3,39 Мбит/с);
- fc/2 (~6,78 Мбит/с).
Допустимые отклонения границы бит определены в ИСО/МЭК 14443-3: 2011) 7.1.1 и 7.1.2 соответственно.
(Измененная редакция, Изм. А3:2012).
9.1.2 Модуляция
При передаче от PCD к PICC должен использоваться принцип 10% амплитудной манипуляции (ASK) радиочастотного рабочего поля.
_______________
|
 |
Рисунок 16 - Колебательный сигнал типа В
- больше 8% - для всех поддерживаемых скоростей передачи
- и меньше
- 14% - при скоростях передачи fc/128, fc/64, fc/32 и fc/16;
- 20% - при скоростях передачи fc/8, fc/4 и fc/2.
- больше
- 8% - при скоростях передачи fc/8, fc/4 и fc/2
- и меньше
- 15% - при скоростях передачи fc/128, fc/64, fc/32 и fc/16;
- 21% - при скоростях передачи fc/8, fc/4 и fc/2.
(Измененная редакция, Изм. А3:2012).
|
 |
(Измененная редакция, Изм. А2:2012).
Положительный и отрицательный выбросы модулированного колебательного сигнала PCD должны оставаться в пределах, указанных в таблице 8.
Таблица 8 - Передача PCD: положительный и отрицательный выбросы при всех скоростях передачи
(Измененная редакция, Изм. А3:2012).
|
|
|
Параметр | Минимум | Максимум |
| 0 |  |
| 0 |  |
(Измененная редакция, Изм. А3:2012).
PICC должна иметь возможность получать модулированный колебательный сигнал с положительным и отрицательным выбросами, определенными в таблице 9.
Таблица 9 - Прием PICC: положительный и отрицательный выбросы для всех скоростей передачи
(Измененная редакция, Изм. А3:2012).
|
|
|
Параметр | Минимум | Максимум |
| 0 |  |
| 0 |  |
(Измененная редакция, Изм. А3:2012).
При скорости передачи fc/128 PCD должно генерировать модулированный колебательный сигнал со:
При скорости передачи fc/128 PICC должна быть способна получать модулированный колебательный сигнал со:
Параметры синхронизации для PCD и PICC показаны на рисунке 18.
|
 |
Рисунок 18 - Параметры синхронизации модулированного колебательного сигнала типа В при скорости передачи fc/128
При скорости передачи fc/64 PCD должно генерировать модулированный колебательный сигнал со:
При скорости передачи fc/64 PICC должна быть способна получать модулированный колебательный сигнал со:
Параметры синхронизации для PCD и PICC показаны на рисунке 19.
|
 |
Рисунок 19 - Параметры синхронизации модулированного колебательного сигнала типа В при скорости передачи fc/64
При скорости передачи fc/32 PCD должно генерировать модулированный колебательный сигнал со:
При скорости передачи fc/32 PICC должна быть способна получать модулированный колебательный сигнал со:
Параметры синхронизации для PCD и PICC показаны на рисунке 20.
|
 |
Рисунок 20 - Параметры синхронизации модулированного колебательного сигнала типа В при скорости передачи fc/32
При скорости передачи fc/16 PCD должно генерировать модулированный колебательный сигнал со:
При скорости передачи fc/16 PICC должна быть способна получать модулированный колебательный сигнал со:
Параметры синхронизации для PCD и PICC показаны на рисунке 21.
|
 |
Рисунок 21 - Параметры синхронизации модулированного колебательного сигнала типа В при скорости передачи fc/16
При скорости передачи fc/8 PCD должно генерировать для любой комбинации бит модулированный колебательный сигнал со:
При скорости передачи fc/8 PICC должна быть способна принимать для любой комбинации бит модулированный колебательный сигнал со:
Временные параметры для PCD и PICC показаны на рисунке Amd.3-1.
|
 |
Рисунок Amd.3-1 - Временные параметры модулированного колебательного сигнала при скорости передачи fc/8
При скорости передачи fc/4 PCD должно генерировать для любой комбинации бит модулированный колебательный сигнал со:
При скорости передачи fc/4 PICC должна быть способна принимать для любой комбинации бит модулированный колебательный сигнал со:
Временные параметры для PCD и PICC показаны на рисунке Amd.3-2.
|
 |
Рисунок Amd.3-2 - Временные параметры модулированного колебательного сигнала при скорости передачи fc/4
При скорости передачи fc/2 PCD должно генерировать для любой комбинации бит модулированный колебательный сигнал со:
При скорости передачи fc/2 PICC должна быть способна принимать для любой комбинации бит модулированный колебательный сигнал со:
(Измененная редакция, Изм. А3:2012).
9.1.3 Представление бит и кодирование
Формат кодирования бит должен быть NRZ-L с логическими уровнями, определяемыми следующим образом:
- логическая "1": амплитуда несущей в поле высокой напряженности (без применения модуляции);
- логический "0": амплитуда несущей в поле низкой напряженности.
9.2 Передача от PICC к PCD
9.2.1 Скорость передачи
См. 8.1.1.
9.2.2 Нагрузочная модуляция
См. 8.2.2, включая примечания.
9.2.3 Поднесущая
См. 8.2.3.
9.2.4 Модуляции поднесущей
Поднесущая должна быть модулирована методом BPSK. Сдвиги фазы должны происходить только при номинальных позициях нарастающего фронта и фронта спада поднесущей.
9.2.5 Представление бит и кодирование
Кодирование бит должно осуществляться методом NRZ-L, при котором изменение логического уровня должно быть обозначено через сдвиг (180°) фазы поднесущей.
Начальный логический уровень NRZ-L в начале кадра PICC устанавливается в следующей последовательности:
- после любой команды от PCD должен применяться TR0, в котором PICC не должна генерировать поднесущую. TR0 должен превышать 1024/fc (~75,5 мкс);
(Измененная редакция, Изм. А3:2012).
- затем логический уровень определяется в соответствии с начальной фазой поднесущей.
10 Уровни электромагнитных помех
10.1 Предельные значения для PCD
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ - Эти предельные значения относятся только к "Класс 1" и могут оказывать неблагоприятное влияние на PICC других классов. Значения для других классов будут определены в будущем.
10.2 Предельные значения для PICC
Требование к EMD применимо только для PICC "Класс 1".
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ - Требования к другим классам (помимо "Класс 1") будут указаны в будущем. Однако предельные значения для PICC "Класс 1" также могут быть применены для PICC "Класс 2" и "Класс 3".
- при наличии двух периодов время между ними больше 1 etu.
На рисунке 22 показаны допустимые выбросы EMD.
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ - Эти предельные значения относятся только к "Класс 1", а значения для других классов могут быть указаны в будущем.
|
 |
Рисунок 22 - Допустимые выбросы EMD
(Измененная редакция, Изм. А1:2011).
Приложение ДА
(справочное)
Сведения о соответствии ссылочных международных стандартов национальным стандартам
Таблица ДА.1
|
|
|
Обозначение ссылочного международного стандарта | Степень соответствия | Обозначение и наименование соответствующего национального стандарта |
ISO/IEC 10373-6 | IDT | ГОСТ Р ИСО/МЭК 10373-6-2015 "Карты идентификационные. Методы испытаний. Часть 6. Карты близкого действия" |
ISO/IEC 14443-1:2008
| IDT | ГОСТ Р ИСО/МЭК 14443-1-2013 "Карты идентификационные. Карты на интегральных схемах бесконтактные. Карты близкого действия. Часть 1. Физические характеристики" |
ISO/IEC 14443-3
| IDT | ГОСТ Р ИСО/МЭК 14443-3-2014 "Карты идентификационные. Карты на интегральных схемах бесконтактные. Карты близкого действия. Часть 3. Инициализация и антиколлизия" |
Примечание - В настоящей таблице использовано следующее условное обозначение степени соответствия стандартов:
- IDT - идентичные стандарты. | ||
|
|
|
УДК 336.77:002:006.354 |
| ОКС 35.240.15 |
| ||
Ключевые слова: обработка данных, обмен информацией, идентификационные карты, IС-карты, карты близкого действия, технические требования, сигнальный интерфейс, передача данных | ||