НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Карты идентификационные Карты на интегральных схемах бесконтактные

КАРТЫ УДАЛЕННОГО ДЕЙСТВИЯ

Часть 2

Воздушный интерфейс и инициализация

И мание официальное

ГОССТАНДАРТ РОССИИ

Москва

Предисловие

1    РАЗРАБОТАН Техническим комитетом но стандартизации ТК 22 «Информационные технологии-. Федеральным государственным унитарным предприятием «Всероссийский научно-исследовательский институт стандартизации и сертификации в машиностроении- (ВНИИНМАШ), ОАО «Московский комитет по науке и технологиям»

ВНЕСЕН ТК 22 «Информационные технологии»

2    УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 9 марта 2004 г. N? 115-ст

3    Настоящий стандарт представляет собой аутентичный текст международного стандарта ИСО/МЭК 15693—2:2000 «Карты идентификационные. Карты на интсгралыюй(ых) схеме(ах) бес-контактные. Карты удаленного действия. Часть 2. Воздушный интерфейс и инициализация»

4    ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

< И ПК И злател ьст во ста н л а р го в. 2004

Настоящий стандарт нс может быть полностью или частично вое произведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Госстандарта России

ГОСТ I» ИСО/МЭК 15693-2-2004

Содержание

1    Область применении.........................

2    Нормативные ссылки.........................

3    Определения...............................

4    Обозначения и сокращения....................

4.1 Сокращения............................

4.2 Обозначения..........................................................2

5    Начальный диалог.........................................................2

6    Передача энергии.........................................................2

6.1    Частота..............................................................2

6.2    Рабочее поле..........................................................2

7    Интерфейс сигналов связи при передаче данных с VCD на VICC.....................2

7.1    Модуляция...........................................................2

7.2    Скорость передачи и кодирование данных....................................4

7.2.1    Способ кодировании данных «I    из 256»..................................4

7.2.2    Способ кодирования данных «1    из 4»...................................4

7.3    Передача кадров с VCI) на VICC...........................................5

7.3.1    SOF для выбора кода «1 из 256».......................................5

7.3.2    SOF для выбор;» кода «1 из 4».........................................6

7.3.3    EOF для любого способа кодирования данных............................6

8    Интерфейс сигналов связи при передаче данных с VICC на VCD.....................6

8.1    Модуляция нагрузкой...................................................6

8.2    Поднесущая..........................................................6

8.3    Скорости передачи данных...............................................7

8.4    Представление и кодирование битов........................................7

8.4.1    Кодирование битов при использовании одной поднссущсй...................7

8.4.2    Кодирование битов при использовании двух поднссуших....................7

8.5    Передача кадров с VICC на VCD...........................................8

8.5.1    SOF при использовании одной поднссущсй..............................8

8.5.2    SOF при использовании двух поднссуших................................8

8.5.3    EOF при использовании одной поднссущсй..............................9

8.5.4    EOF при использовании двух поднссуших................................9

Приложение А Совместимость стандартов........................................10

III

Введение

Настоящим стандарт — один из серии стандартов, описывающих параметры идентификационных карт, как определено в ГОСТ Р ИСО/МЭК 7810, и их применение в рамках обмена информацией.

Настоящий стандарт описывает электрические характеристики бесконтактного интерфейса между картой удаленного действия и соответствующим терминальным оборудованием. Интерфейс включает в себя передачу энергии и двунаправленную передачу данных.

Стандарт не препятствует применению в карте технологий, регламентируемых также другими стандартами.

Стандарты на бесконтактные каргы охватывают следующие типы карт:

-    поверхностного действия (серия стандартов ИСО/МЭК 10536):

-    близкого действия (серия стандартов ИСО/МЭК 14443);

-    удаленного действия (серия стандартов ИСО/МЭК 15693). Эти карты предназначены для работы на расстоянии от связанного с ними терминального оборудования.

Применение настоящего стандарта может повлечь за собой использование патентов. За соответствующей информацией необходимо обращаться в следующие организации, являющиеся обладателями патентных прав:

-    по подразделу 7.2 настоящего стандарта «Скорость передачи и кодирование данных»:

Infineon Technologies AG Р О Box 800949 D-81609 Munich Germany:

Koninklijkc Philips Electronics N.V.

Prof. Holstlaan 6 6566 AA Eindhoven The Netherlands:

Omron Corporation Intellectual Property Group 20 Igadcra. Shimokaiinji.

Nagaokakyo-City Kyoto. 6I7-S5IO Japan;

-    по подразделам 8.2 «Полнссушая» и 8.3 «Скорости передачи данных» настоящего стандарта:

Техас Instrument Deutschland GmbH D-85350 Freising Germany.

IV

НАЦИОНАЛЬНЫМ СТАНДАРТ РОСС И Й С К О Й ФЕДЕРАЦИ И

карты идентификационные Карты на интегральных схемах бесконтактные

КАРТЫ УДАЛЕННОГО ДЕЙСТВИЯ

Часть 2

Во «душный интерфейс и ининиади $ания

Identification cards. Contactless integrated circuit(s) cards. Vicinity cards. Pan 2. Air interface and initialization

Дата вис тения 2005—01—01

1    Область применения

Настоящий стандарт устанавливает характеристики полей, используемых для передачи энергии и двунаправленной передачи данных между терминальным оборудованием (VCD) и картами удаленного действия (VICC).

Стандарт следует применять совместно с другими частями ГОСТ Р ИСО/МЭК 15693.

Стандарт нс устанавливает требования к средствам генерирования полей связи, а также средствам подавления электромагнитного ипучения и биологической зашиты.

2    Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ Р ИСО/МЭК 15693-1—2004 Карты идентификационные. Карты на интегральных схемах бесконтактные. Карты удаленного действия. Часть I. Физические характеристики

ИСО/МЭК 10373-7:2001* Карты идентификационные. Методы испытаний. Часть 7. Карты удаленного действия

ИСО/МЭК 15693-3:2001* Карты идентификационные. Карты на интегральных схемах бесконтактные. Карты удаленного действия. Часть 3. Предотвращение конфликта и протокол передачи

3    Определения

В настоящем стандарте используют термины и определения по ГОСТ Р ИСО/МЭК 15693-1. а также следующие.

3.1    коэффициент амплитудной модуляции: Коэффициент, равный (а — Ь)/(а + Ь). где а и А — пиковая и минимальная амплитуды сигнала соответственно.

Примечание — Значение коэффициента может быть выражено в процентах.

3.2    полнссутая: Сигнал с частотой/, используемый для модулирования несущей частоты/.

3.3    байт: Восемь битов данных, обозначаемых как Ы ... ЬХ. от старшего значащего бита (MSB) Ь8 до младшего значащего бита (LSB) Ы.

4    Обозначения и сокращения

В настоящем стандарте применяют следующие сокращения и обозначения.

4.1 Сокращения

ASK — амплитудная манипуляция (Amplitude shift keying).

* Международные стандарты ИСО/МЭК — во ВНИИКИ Госстандарта России.

И панне официальное

EOF — коней кадра (End of frame).

LSB — младший значащий бит (Least significant bit).

MSB — старший значащий бит (Most significant bit).

PPM — фазоимпульсная модуляция (Pulse position modulation).

RF — радиочастота (Radio frequency).

SOF — начало кадра (Stan of frame).

VCD — терминальное оборудование для карт удаленного действия (Vicinity coupling device). VICC — карга на интегральных схемах удаленного действия (Vicinity integrated circuit card).

4.2 Обозначения

а — амплитуда нсмодулированной несущей. b — амплитуда модулированной несущей.

/_с — частота рабочего поля (несущая частота). f_s — частота поднссушсй.

//_т,ч ^— максимальная напряженность рабочего поля.

//„„_п — минимальная напряженность рабочего поля.

5    Начальный диалог

Диалог между VCD и VICC (одной или несколькими VICC одновременно) осуществляется через следующие последовательные операции:

VCD активизирует VICC радиочастотным рабочим полем:

VICC ждет команду от VCD:

VCD передает команду:

VICC передает ответ.

Эти операции используют радиочастотный iniTcp<J>eiic сигналов связи и передачи энергии, установленный в следующих разделах стандарта, и должны выполняться в соответствии с протоколом. описываемым в ИСО/МЭК 15693-3.

6    Передача энергии

Передача энергии на VICC осуществляется посредством радиоволн через антенны в VCD и VICC. Радиочастотное рабочее поле, сообщающее энергию VICC от VCD. подвергается модуляции для передачи данных с VCD на VICC. как описано в разделе 7.

6.1    Частота

Частота f_c радиочастотного рабочего поля составляет 13,56 МГц ± 7 кГн.

6.2    Рабочее пазе

VICC должна правильно функционировать в диапазоне от //_mm до //_тах.

Минимальная напряженность рабочего поля Н_тп составляет 150 мА/м (с рсл н е к вал ра ги чес кос значение).

Максимальная напряженность рабочего поля //_тлх составляет 5 А/м (сред пек аира ш чес кос значение).

VCD должно генерировать поде напряженностью нс менее //_mjn и не более _1Ч в местах, определенных изготовителем (рабочая зона).

Кроме того. VCD должно быть способно передавать энергию любой одиночной эталонной VICC (описана в методах испытаний) в местах, определенных изготовителем (в пределах рабочей зоны).

VCD не должно генерировать поте напряженностью выше, чем значение, установленное в ГОСТ Р ИСО/МЭК 15693-1 (для переменного магнитного поля), в любой возможной позиции VICC. Методы испытаний для определения рабочего поля VCD установлены в ИСО/МЭК 10373-7.

7    Интерфейс сигналов связи при передаче данных с VCD на VICC

Для некоторых параметров интерфейса определены несколько режимов, учитывающих различные международные регламенты радиосвязи и условия применения.

Благодаря установленным режимам любое кодирование данных может сочетаться с любой модуляцией.

7.1 Модуляция

Связь между VCD и VICC осуществляется с использованием принципа ASK. Применяются два

7.2 Скорость передачи и кодирование данных

Кодирование данных должно выполняться с использованием фазоймпульсной модуляции.

VICC должна поддерживать два способа кодирования данных. VCD должно выбрать один из них и указать его VICC в начале кадра (SOF). как определено в 7.3.

7.2.1 Способ кодирования дан ных*1 из 256-

Значение байга должно быть представлено местоположением одной паузы. Местоположение паузы в одном из 256 последовательных периодов длительностью 256//. (приблизительно 18.8S мкс) определяет значение байта. В этом случае передача одного байта занимает приблизительно 4.833 мс. а результирующая скорость передачи данных составляет 1.65 кбит/с (//8192). Последний байт кадра должен быть полностью передан до посылки EOF.

Рисунок 3 поясняет технику этого кодирования с применением фазоимпульсной модуляции.

На рисунке 3 данные *ЕГ = (11100001 )Ь = (225) передаются от VCD к VICC.

Пауза должна возникать во второй половине периода, определяющего значение байта, как показано на рисунке 4.

7.2.2 С п о с о б кодирования дан ных«1 из 4»

Для способа кодирования «I из 4» также применяют фазоимпульсную модуляцию; в этом случае местоположение импульса определяет сразу два бита. Четыре последовательные пары битов формируют байт, при этом младшая пара битов передастся первой.

Результирующая скорость передачи данных составляет 26.48 кбит/с (//512).

На рисунке 5 представлены техника кодирования при помощи одного из четырех местоположений импульса и само кодирование.

4

ГОСТ I* ИСО/МЭК 15693-2-2004 Мостогслсиш'ио импульса копирует г ару бк'ов *00*

-9.44 мкс -9.44 мкс -75.52 мкс Местоположение импульсе кодирует пару битое '01 * (1 = LSB) -28.32 мкс -9.44 мкс

-75.52 мкс

Местоположение импугьса кодирует пару битое *10* (0 = LS8)

-47.20 мкс -9.44 мкс -75.52 мкс

Местоположение импульса кодирует пару бито» *11"

-66.08 мкс -9.44 мкс -75.52 мкс

Рисунок 5 — Способ кодирования »1 из 4*

На рисунке 6 показан пример передачи данных ’ЕГ = (11100001 )Ь = 225 с VCD.

- 75.52 мкс - 75.52 мкс - 75.52 мкс - 75.52 мкс Ь2Ь1 = *01” Ь4ЬЗ = “00* Ь6Ь5 = ‘10* Ь8Ь7 = *11*

Рисунок 6 — Пример кодирования способом «I и» 4»

7.3 Передача кадров с VCD на VICC

Кадрирование данных выбрано для упрощения синхронизации и нс зависит от протокола.

Кадры должны быть разграничены началом кадра (SOF) и концом кадра (EOF) и реализованы с использованием нарушения кола. Неиспользуемые варианты зарезервированы за международными организациями по стандартизации ИСО/МЭК для будущего применения.

VICC должна быть готова к получению кадра с VCD в течение 300 мкс после отправки кадра на VCD.

VICC должна быть готова к получению кадра в течение I мс после активизации питающим полем.

7.3.1 ЯОРлля выбора к од а «I из 256»

Последовательность SOF. представленная на рисунке 7, выбирает способ кодирования данных «I из 256».

5

7.3.2 SOFдля выбора кол а «I из 4»

Последовательность SOF. представленная на рисунке 8. выбирает способ кодирования данных «I из 4».

7.3.3 EOF л ля любого способа копиров а н и я л а иных Последовательность EOF. применяемая для любого способа кодирования данных, представлена на рисунке 9.

8 Интерфейс сигналов связи мри передаче данных с VICC на VCD

Для некоторых параметров интерфейса определены несколько режимов, с тем чтобы учесть различные шумовые влияния и условия применения.

8.1    Модуляция нагрузкой

VICC должна быть способна устанавливать связь с VCI) через зону индуктивной связи, где на нагрузке иссушая модулируется поднссушсй частотой/. Генерирование полнссушсй должно происходить при переключении нагрузки в VICC.

Амплитуда модуляции на нагрузке должна составлять не менее 10 мВ при измерении, описываемом в методах испытаний, установленных в ИСО/МЭК 10373-7.

8.2    Поднесу тая

Может использоваться одна или две поднссушис в соответствии с выбором, осуществляемым VCD. На выбранный вариант VCD указывает посредством первого бита в заголовке протокола, как определено в ИСО/МЭК 15693-3. VICC должна поддерживать оба режима.

Если используется одна иоднссушая. то частота/, поднссушсй (частота модуляции нагрузкой) должна составлять/./32 (423.75 кГц).

Если используются две поднссушис. то частота/, должна составлять //32 (423.75 кГп). а частота/2 —//28 (484.28 кГц).

Если представлены две поднссушис, то между ними должно быть постоянное соотношение

фаз.

6