ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

ГОСТР

исо/мэк

15693-2—

2013

Карты идентификационные

Карты на интегральных схемах бесконтактные

КАРТЫ УДАЛЕННОГО ДЕЙСТВИЯ

Часть 2 Воздушный интерфейс и инициализация

ISO/IEC 15693-2:2006 Identification cards — Contactless integrated circuit cards — Vicinity cards —

Part 2:

Air interface and initialization (IDT)

Издание официальное

Москва

Стандартинформ

2014

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 аутентичного перевода на русский язык 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 06 сентября 2013 г. № 879-ст

4    Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО/МЭК 15693-2:2006 «Карты идентификационные. Карты на интегральных схемах бесконтактные. Карты удаленного действия. Часть 2. Воздушный интерфейс и инициализация» (ISO/IEC 15693-2:2006 «Identification cards — Contactless integrated circuit cards — Vicinity cards — Part 2: Air interface and initialization»).

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты Российской Федерации, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

5    ВЗАМЕН ГОСТ Р ИСО/МЭК 15693-2-2004

6 Международная организация по стандартизации (ИСО) и Международная электротехническая комиссия (МЭК) обращают внимание, что применение международного стандарта, указанного в пункте 4, может повлечь за собой использование патентов.

Организации ИСО и МЭК не берут на себя ответственность за определение доказательств, законности и границ этих патентных прав.

Патентообладатели заверили ИСО и МЭК в том, что они готовы вести переговоры с претендентами со всего мира о предоставлении лицензий на разумных и не дискриминированных условиях, включая сроки. Это заявление патентообладателей зарегистрировано в ИСО и МЭК.

За соответствующей информацией можно обращаться в следующие организации:

ЕМ Microelectronic-Marin SA IP Management Rue des Sors 3 CH-2074 Marin 7.2    «Скорость передачи и кодирование данных» 7.3    «Передача кадров с VCD на VICC» Texas Instruments 8.2 «Поднесущая» Deutschland GmbH 8.3 «Скорости передачи данных» D-85350 Freising Germany

Некоторые положения международного стандарта, указанного в пункте 4, также могут являться объектом патентных прав, не идентифицированных выше. ИСО и МЭК не несут ответственности за идентификацию таких прав

ГОСТ Р ИСО/МЭК 15693-2—2013

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 1 мс после активизации питающим полем.

7.3.1 SOF для выбора кода «1 из 256»

Последовательность SOF, представленная на рисунке 7, выбирает способ кодирования данных «1 из 256».

1 -9,44 мкс			~9,44мк^
	-37.76 мке	-37,76 мкс

Рисунок 7 - Начало кадра при способе кодирования «1 из 256»

7.3.2 SOF для выбора кода «1 из 4»

Последовательность SOF, представленная на рисунке 8, выбирает способ кодирования данных «1 из 4».

-37,76 мкс , ~9,44mk(l -37,76мкс 1 -9,44 мкс , -9,44 мкс ^ W

Рисунок 8 - Начало кадра при способе кодирования «1 из 4»

7.3.3 EOF для любого способа кодирования данных

Последовательность EOF, применяемая для любого способа кодирования данных, представлена на рисунке 9.

~37,76 мкс ~9,44мкс^ ~9,44мкс^ \Ч w Щ W _W ^ W'

Рисунок 9 - Конец кадра при любом способе кодирования

8 Интерфейс сигналов связи при 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    Нагрузочная модуляция

VICC должна быть способна устанавливать связь с VCD через зону индуктивной связи, где несущая нагружается, чтобы генерировать поднесущую с частотой Д. Генерирование поднесущей должно происходить при переключении нагрузки в VICC.

Амплитуда нагрузочной модуляции должна составлять не менее 10 мВ при измерениях в соответствии с методами испытаний нагрузочной модуляции VICC, установленными в ИСО/МЭК 10373-7.

8.2    Поднесущая

Может использоваться одна или две поднесущие 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.

7

Если используется одна поднесущая, то частота 4i поднесущей (частота нагрузочной модуляции) должна составлять 7_С/32 (423,75 кГц).

Если используются две поднесущие, то частота f_s1 должна составлять fj32 (423,75 кГц), а частота f_s2 - fJ28 (484,28 кГц).

Если представлены две поднесущие, то между ними должно быть постоянное соотношение фаз.

8.3 Скорости передачи данных

Может использоваться низкая или высокая скорость передачи данных. Выбор скорости осуществляет VCD и указывает на выбранный вариант посредством второго бита в заголовке протокола, как определено в ИСО/МЭК 15693-3. VICC должна поддерживать скорости передачи данных, представленные в таблице 1.

Таблица 1- Скорости передачи данных

Скорость передачи данных Одна поднесущая Две поднесущие Низкая 6,62 кбит/с (/с/2048) 6,67 кбит/с (/с/2032) Высокая 26,48 кбит/с (7с/512) 26,69 кбит/с (7с/508)

8.4 Представление и кодирование битов

Данные должны быть закодированы с использованием манчестерского кодирования в соответствии со следующими схемами. Все указанные интервалы времени относятся к высокой скорости передачи данных с VICC на VCD. Для низкой скорости передачи данных используется такая же поднесущая частота или частоты, но в этом случае число импульсов и интервалы времени должны быть умножены на четыре.

8.4.1 Кодирование битов при использовании одной поднесущей

Логический ноль начинается с восьми импульсов частотой f_cl32 (приблизительно 423,75 кГц), за которыми следует немодулированный интервал длительностью 256lf_c (приблизительно 18,88 мкс) (см. рисунок 10).

Рисунок 10 - Логический ноль Логическая единица начинается с немодулированного интервала времени длительностью 256lfc (приблизительно 18,88 мкс), за которым следуют восемь импульсов частотой fj32 (приблизительно 423,75 кГц) (см. рисунок 11).

Рисунок 11 - Логическая единица 8.4.2 Кодирование битов при использовании двух поднесущих Логический ноль начинается с восьми импульсов частотой fcl32 (приблизительно 423,75 кГц), за которыми следуют девять импульсов частотой fj28 (приблизительно 484,28 кГц) (см. рисунок 12). 8

ГОСТ Р ИСО/МЭК 15693-2—2013

Логическая единица начинается с девяти импульсов частотой /ь/28 (приблизительно 484,28 кГц), за которыми следуют восемь импульсов частотой fj32 (приблизительно 423,75 кГц) (см. рисунок 13).

8.5 Передача кадров с VICC на VCD

Кадрирование данных выбрано для упрощения синхронизации и независимости протокола. Кадры должны быть разграничены началом кадра (SOF) и концом кадра (EOF) и реализованы с использованием нарушения кода. Неиспользуемые варианты зарезервированы ИСО/МЭК для будущего применения.

Все указанные интервалы времени относятся к высокой скорости передачи данных с VICC на

VCD.

Для низкой скорости передачи данных используется такая же поднесущая частота или частоты, но в этом случае число импульсов и интервалы времени должны быть умножены на четыре.

VCD должно быть готово к получению кадра с VICC в течение 300 мкс после отправки кадра на

VICC.

8.5.1 SOF при использовании одной поднесущей

SOF состоит из трех частей:

-    немодулированного интервала длительностью 768lf_c (приблизительно 56,64 мкс);

-    24 импульсов частотой f_cl32 (приблизительно 423,75 кГц);

-    логической единицы, которая начинается с немодулированного интервала длительностью 256lf_c (приблизительно 18,88 мкс), за которым следуют восемь импульсов частотой f_c/32 (приблизительно 423,75 кГц).

SOF для одной поднесущей представлено на рисунке 14.

8.5.2 SOF при использовании двух поднесущих

SOF состоит из трех частей:

-    27 импульсов частотой fj28 (приблизительно 484,28 кГц);

-    24 импульсов частотой 7_С/32 (приблизительно 423,75 кГц);

-    логической единицы, которая начинается с девяти импульсов частотой fj:28 (приблизительно 484,28 кГц), за которыми следуют восемь импульсов частотой fj32 (приблизительно 423,75 кГц).

SOF для двух поднесущих представлено на рисунке 15.

8.5.3 EOF при использовании одной поднесущей

EOF состоит из трех частей:

-    логического нуля, который начинается с восьми импульсов частотой f_rJZ2 (приблизительно 423,75 кГц), за которыми следует немодулированный интервал длительностью 256/ f_c (приблизительно 18,88 мкс);

-    24 импульсов частотой fj32 (приблизительно 423,75 кГц);

-    немодулированного интервала длительностью 768/Г_с (приблизительно 56,64 мкс).

EOF для одной поднесущей представлен на рисунке 16.

8.5.4 EOF при использовании двух поднесущих

EOF состоит из трех частей:

-    логического нуля, который начинается с восьми импульсов частотой Г_с/32 (приблизительно 423,75 кГц), за которыми следуют девять импульсов частотой /с/28 (приблизительно 484,28 кГц);

-    24 импульсов частотой 7_С/32 (приблизительно 423,75 кГц);

-    27 импульсов частотой 7_с/28 (приблизительно 484,28 кГц).

EOF для двух поднесущих представлен на рисунке 17.

ГОСТ Р ИСО/МЭК 15693-2—2013

Приложение А (справочное)

Совместимость стандартов

Настоящий стандарт не препятствует дополнительному применению для VICC других существующих стандартов на карты, таких как, например, стандарты следующих серий:

ИСО/МЭК 7811 (все части) Карты идентификационные. Способ записи (ISO/IEC 7811 (all parts) Identification cards - Recording technique);

ИСО/МЭК 7812 (все части) Карты идентификационные. Идентификация эмитентов (ISO/IEC 7812 (all parts) Identification cards - Identification of issuers);

ИСО/МЭК 7813 Информационные технологии. Карты идентификационные. Карты для финансовых операций (ISO/IEC 7813 Information technology - Identification cards - Financial transaction cards);

ИСО/МЭК 7816 (все части) Карты идентификационные. Карты на интегральных схемах (ISO/IEC 7816 (all parts) Identification cards - Integrated circuit cards);

ИСО/МЭК 10536 (все части) Карты идентификационные. Карты на интегральной(ых) схеме(ах) бесконтактные. Карты поверхностного действия (ISO/IEC 10536 (all parts) Identification cards -Contactless integrated circuit(s) cards - Close-coupled cards);

ИСО/МЭК 14443 (все части) Карты идентификационные. Карты на интегральной(ых) схеме(ах) бесконтактные. Карты близкого действия (ISO/IEC 14443 (all parts) Identification cards - Contactless integrated circuit cards - Proximity cards).

11

Приложение ДА (справочное)

Сведения о соответствии ссылочных международных стандартов ссылочным национальным стандартам Российской Федерации

Таблица ДА. 1

Обозначение ссылочного международного стандарта Степень соответствия Обозначение и наименование соответствующего национального стандарта ИСО/МЭК 10373-7 IDT ГОСТ Р ИСО/МЭК 10373-7-2011 «Карты идентификационные. Методы испытаний. Часть 7. Карты удаленного действия» ИСО/МЭК 15693-1 ЮТ ГОСТ Р ИСО/МЭК 15693-1-2013 «Карты идентификационные. Карты на интегральных схемах бесконтактные. Карты удаленного действия. Часть 1. Физические характеристики» ИСО/МЭК 15693-3 ЮТ ГОСТ Р ИСО/МЭК 15693-3-2011 «Карты идентификационные. Карты на интегральных схемах бесконтактные. Карты удаленного действия. Часть 3. Антиколлизия и протокол передачи данных» Примечание — В настоящей таблице использовано следующее условное обозначение степени соответствия стандартов: ЮТ — идентичные стандарты.

ОКС 35.240.15    ОКП    40    8470

УДК 336.77:002:006.354

Ключевые слова: обработка данных, обмен информацией, идентификационные карты, IC-карты, карты удаленного действия, устройства приема сигнала, передача энергии, сигналы связи

Подписано в печать 05.11.2014. Формат 60x84V₈.

Уел. печ. л. 1,86. Тираж 33 экз. Зак. 4082.

Подготовлено на основе электронной версии, предоставленной разработчиком стандарта

ФГУП «СТАНДАРТИНФОРМ»

123995 Москва, Гранатный пер., 4. www.gostinfo.ru    info@gostinfo.ru

ГОСТ Р ИСО/МЭК 15693-2—2013

Правила применения настоящего стандарта установлены в ГОСТ Р 1.0-2012 (раздел 8). 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 формационном 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 (gost.ru)

© Стандартинформ, 2014

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

Введение

Настоящий стандарт    — один    из серии стандартов, описывающих параметры

идентификационных карт, как определено в ИСО/МЭК 7810, и способы их применение для 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.

Настоящий стандарт не препятствует применению в карте технологий, регламентируемых другими стандартами.

Стандарты на бесконтактные карты охватывают разные типы карт в соответствии с положениями, описанными в ИСО/МЭК 10536 (карты поверхностного действия), ИСО/МЭК 14443 (карты близкого действия), ИСО/МЭК 15693 (карты удаленного действия). Данные карты предназначены для работы на поверхности, в непосредственной близости и на небольшом удалении от связанного с ними терминального оборудования.

Международный стандарт ИСО/МЭК 15693-2:2006 подготовлен подкомитетом № 17 «Карты и идентификация личности» совместного технического комитета № 1 ИСО/МЭК «Информационные технологии».

IV

ГОСТ Р ИСО/МЭК 15693-2—2013

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Карты идентификационные Карты на интегральных схемах бесконтактные КАРТЫ УДАЛЕННОГО ДЕЙСТВИЯ Часть 2 Воздушный интерфейс и инициализация

Identification cards. Contactless integrated circuit cards. Vicinity cards.

Part 2. Air interface and initialization

Дата введения — 2015-01-01

1    Область применения

Настоящий стандарт устанавливает природу и 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 ИСО/МЭК 15693.

Стандарт не устанавливает требования к средствам генерирования полей связи, а также средствам подавления электромагнитного излучения и биологической защиты.

2    Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие международные стандарты (для датированных ссылок следует использовать только указанное издание, для недатированных ссылок следует использовать последнее издание указанного стандарта, включая все поправки):

ИСО/МЭК 10373-7 Карты идентификационные. Методы испытаний. Часть 7. Карты удаленного действия (ISO/IEC 10373-7, Identification cards - Test methods - Part 7: Vicinity cards)

ИСО/МЭК 15693-1 Карты идентификационные. Карты на интегральных схемах бесконтактные. Карты удаленного действия. Часть 1. Физические характеристики (ISO/IEC 15693-1, Identification cards - Contactless integrated circuit cards - Vicinity cards - Part 1: Physical characteristics)

ИСО/МЭК 15693-3 Карты идентификационные. Карты на интегральных схемах бесконтактные. Карты удаленного действия. Часть 3. Антиколлизия и протокол передачи данных (ISO/IEC 15693-3, Identification cards - Contactless integrated circuit cards - Vicinity cards - Part 3: Anticollision and transmission protocol)

3    Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины и определения по ИСО/МЭК 15693-1, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1    индекс модуляции (modulation index): Показатель, равный (а - Ь)/(а +    +    Ь),    где    а    и    b    -

пиковая и минимальная амплитуда сигнала соответственно.

Примечание - Значение показателя может быть выражено в процентах.

3.2    поднесущая (subcarrier): Сигнал с частотой f_s, используемый для модулирования несущей частоты f_c.

3.3    байт (byte): Строка, состоящая из 8 битов данных, обозначаемых как Ь1...Ь8, 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);_

Издание официальное

1

EOF - конец 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 - радиочастотный (radio frequency);

SOF - начало кадра (start of frame);

VCD - терминальное оборудование для карт удаленного действия (vicinity coupling device);

VICC - карта на интегральных схемах удаленного действия (vicinity integrated circuit card).

4.2 Обозначения

a - амплитуда немодулированной несущей;

b - амплитуда модулированной несущей;

f_c - частота рабочего поля (несущая частота);

4    - частота под несущей;

/-/_тах - максимальная напряженность рабочего поля;

H_min - минимальная напряженность рабочего поля.

5    Начальный диалог для карт удаленного действия

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

-    VCD активизирует VICC с помощью RF-рабочего поля;

-    VICC ждет команду от VCD;

-    VCD передает команду;

-    VICC передает ответ.

Перечисленные операции используют RF интерфейс 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. RF рабочее поле, сообщающее энергию от VCD к VICC, подвергается модуляции для передачи данных с VCD на VICC, как описано в разделе 7.

6.1    Частота

Частота 4 RF рабочего поля составляет 13,56 МГц + 7 кГц.

6.2    Рабочее поле

VICC должна правильно функционировать в диапазоне от Н_тт до Н_тах.

Минимальная напряженность рабочего поля Н_тт составляет 150 мА/м (среднеквадратичное значение).

Максимальная напряженность рабочего поля /7_тах составляет 5 А/м (среднеквадратичное значение).

VCD должно генерировать поле напряженностью не менее Н_тт и не более /7_тах 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 поле напряженностью выше, чем значение, установленное в 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.

2

ГОСТ Р ИСО/МЭК 15693-2—2013

7.1    Модуляция

Коммуникации между VCD и VICC осуществляется с использованием принципа ASK. Применяются два индекса модуляции: 10 % и 100 %. VICC должна быть способна декодировать оба вида сигнала. VCD определяет, какой индекс модуляции применять.

В зависимости от выбора, сделанного VCD, «пауза» будет создаваться, как показано на рисунке 1 или 2.

Восстановление синхронизации должно наступать после t .

Рисунок 1 - Модуляция несущей для случая 100 % ASK

3

Амплитуда

несущей

Параметр	Значение
	Не менее	Не более
11, мкс	6,00	9,44
t2, мкс	3,00	'i
£з, мкс	0	4,50
Индекс модуляции, %	10	30

VICC должна быть действующей при любом значении индекса модуляции от 10 % до

30%.

Рисунок 2 - Модуляция несущей для случая 10 % ASK

7.2 Скорость передачи и кодирование данных

Кодирование данных должно выполняться с использованием фазоимпульсной 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 данных «1 из 256»

Значение байта должно быть представлено местоположением одной паузы. Местоположение паузы в одном из 256 последовательных периодов длительностью 256lf_c (приблизительно 18,88 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 (Г_с/8192). Последний байт кадра должен быть полностью передан до того, как VCD пошлет EOF.

Рисунок 3 поясняет технику этого кодирования с применением фазоимпульсной модуляции.

4

ГОСТ Р ИСО/МЭК 15693-2—2013

На рисунке 3 данные 'ЕТ = (11100001 )₂ = 225 передаются с VCD на VICC.

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

2	2	2
2	2	2
4	5	6
	Период
	времени (1
W	из 256)	^-

Рисунок 4 - Параметры одного периода

7.2.2 Способ кодирования данных «1 из 4»

Для способа кодирования «1 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 передается 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.

5