第6章RFID的ISOIEC标准-1.pptx

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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标准简介标准简介ISO/I

2、EC 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 标标准准是是对对重重复复性性事事物物和和概概念念所所做做的的统统一一规规定定，它它以以科科学学、技技术术和和实实践践经经验验的的综综合合成成果果为为基基础础，经经有有关关方方面面协协商商一一致致，由由主主管管机机构构批批准准，以以特特定定形形式式发布，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，工作实确保协同工作的进行，规模经济的实现

3、，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：包括：技术（接口和通信技术，如空中接

4、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，组织各成员国和技准的制定，协调世界范围内的标准化工作，组织各成

5、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RFIDRFID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）或分委员会（SCSC）制定的。）制定的。8ISO/IEC

6、ISO/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

7、（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ISO/IEC 14443ISO/IEC 14443标准标准ISO/IE

8、C 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种不同的标准。密卡由于作用距离不同有三种不同的标准。密耦合耦合ICIC卡及系统至今几乎没

9、有得到应用。近耦合和疏耦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合非接触式ICIC卡标准可用于身份证和各种智能卡，工作卡标准可用于身份证和各种智能卡，工作频率为频率为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命令命令来匹配时间片。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

10、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PICCPIC

11、C，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

12、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: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X1

13、X1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：50H+PUPI+CRC-B50H+PUPI+CRC-B构成。构成。PICCPICC收到收到HLTBHLTB命令命令后应答帧结构为：后应答帧结构为：00H+CRC-B00H+CRC-B。115TYPE BTYPE B防碰撞防碰撞

14、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

15、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-block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PCDP

16、CD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 8和和b b4 4置置0 0，b b7 7b b6 6b b5 5为为目标结点地址，目标结点地址，b b3

17、 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

18、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

19、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，才能启动新的命令/响应。响应。1242.2.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

20、FWTFWT超时仍无响超时仍无响应时，才能启动新的命令应时，才能启动新的命令/响应。响应。注注：多：多PICCPICC激活特性使激活特性使PCDPCD可以同时处理多个处于可以同时处理多个处于AcActivetive状态的状态的PICC.PICC.125链接功能允许链接功能允许PCDPCD或或PICCPICC发送的信息长度比发送的信息长度比FSDFSD或或FSCFSC规规定的单个分组长度还长。将定的单个分组长度还长。将长的信息分为若干块长的信息分为若干块，每，每块的长度等于或小于块的长度等于或小于FSD/FSCFSD/FSC的规定值，将的规定值，将I-blockI-block的的PCBPCB中的链接位中的链接位b b5 5置置1 1，并由，并由R-R-blockblock中中PCBPCB的的b b5 5位应答位应答。（例：（例：P160 P160 图图6.156.15）3.3.链接（分组链）链接（分组链）