1、 ICS 33.050.99M32中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准GB/T 基于 13.56MHz和 2.45GHz双频技术的非接触式读写器射频接口技术要求Technical requirements for radio frequency interface of contactless reader based on 13.56MHz and 2.45GHz dual-frequency technology（征求意见稿）-发布 -实施GB/T I目 次前 言.II引言III1 范围12 规范性引用文件13 术语和定义14 缩略语15 概述16 接口基本特性16.1 通讯协议16
2、.2 场强26.3 读写距离26.4 读卡成功率26.5 抗干扰27 接口工作模式27.1 基本功能27.2 连接方式27.3 工作流程27.4 冲突处理47.4.1 同频智能卡之间的交易冲突处理47.4.2 异频智能卡之间的交易冲突处理4附 录 A （资料性附录） 双频读写器硬件要求 5附 录 B （资料性附录） 双频转接器 8GB/T II前 言本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。本标准是基于2.45GHz RCC（限域通信）技术、以及基于 13.56MHz和2.45GHz双频技术的手机支付系列标准之一。该系列标准的名称预计如下：1、手机支付 基于2.45GHz RCC（限
3、域通信）技术的非接触射频接口技术要求2、手机支付 基于2.45GHz RCC（限域通信）技术的智能卡技术要求3、手机支付 基于2.45GHz RCC（限域通信）技术的非接触式读写器终端技术要求4、基于13.56MHz和2.45GHz双频技术的非接触式读写器射频接口技术要求5、手机支付 基于2.45GHz RCC（限域通信）技术的非接触射频接口测试方法6、手机支付 基于2.45GHz RCC（限域通信）技术的智能卡测试方法7、手机支付 基于2.45GHz RCC（限域通信）技术的非接触式读写器终端测试方法8、基于13.56MHz和2.45GHz双频技术的非接触式读写器射频接口测试方法本标准由工业
4、和信息化部提出。本标准由全国通信标准化技术委员会归口。本标准起草单位：中国信息通信研究院、国民技术股份有限公司、中国电信集团公司、中国联合网络通信集团公司、中国移动通信集团公司本标准主要起草人：袁琦、李美祥、杨贤伟、黄鹏、戴军尧、李铭轩、顾旻霞、王志军、葛欣GB/T XXXXX201XIII引 言本文件的发布机构提请注意，声明符合本文件时，可能涉及到第7章“接口工作模式” 中与工作流程和交易冲突处理相关的专利的使用。本文件的发布机构对于该专利的真实性、有效性和范围无任何立场。该专利持有人已向本文件的发布机构保证，他愿意同任何申请人在合理且无歧视的条款和条件下，就专利授权许可进行谈判。该专利持有
5、人的声明已在本文的发布机构备案。相关信息可以通过以下联系方式获得：专利持有人：国民技术股份有限公司地址：深圳市南山区高新南区粤兴三道9号华中科技大学产学研基地A座2-7层请注意除上述专利外，本文件的某些内容仍可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。GB/T XXXXX201X1基于 13.56MHz 和 2.45GHz 双频技术的非接触式读写器射频接口技术要求1 范围本标准规定了基于13.56MHz和2.45GHz双频技术的非接触式读写器射频接口技术要求，包括接口基本特性、接口工作模式等内容。本标准适用于基于13.56MHz和2.45GHz双频技术的非接触式读写器。2 规范性引
6、用文件下列文件对于本标准的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本标准。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本标准。GB/T XXXX 手机支付 基于2.45GHz RCC（限域通信）技术的非接触射频接口技术要求YD/T 2497 手机支付 基于13.56MHz近场通信技术的非接触式射频接口技术要求3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1 双频读写器 dual-frequency reader基于13.56MHz 和2.45GHz双频技术实现的非接触式读写器，能够同时支持 13.56MHz和2.45GHz两种非接触读写模式。3.2 交易冲突
7、 transaction collision多张智能卡位于同一个双频读写器的感应工作区域内，双频读写器将随机地选择任意一张智能卡进行接入和交易，使得用户无法直观判断出被接入的智能卡，从而造成本次交易具有不确定性。4 缩略语POS：销售点终端（ Point of Sales）RCC：限域通信（Ranged controll communication）5 概述双频读写器是POS 等业务终端设备中与智能卡进行非接触数据交互的通讯处理装置。双频读写器分别使用基于13.56MHz 的非接触式接口和基于 2.45GHz的非接触式接口，与基于13.56MHz的智能卡和基于2.45GHz 的智能卡在近距离范
8、围内进行数据交互，并且使用接触式接口与POS 等业务终端连接和交换数据，从而实现POS 等业务终端与各种智能卡的非接触数据交互。6 接口基本特性6.1 通讯协议双频读写器13.56MHz 射频通讯协议符合 YD/T 2497规定。双频读写器2.45GHz 射频通讯协议符合GB/T XXXX规定。6.2 场强GB/T XXXXX201X2双频读写器13.56MHz 信号在交易感应空间内的磁场强度符合YD/T 2497规定。 双频读写器磁信号在交易感应空间内的磁场强度峰值符合GB/T XXXX规定。6.3 读写距离双频读写器与13.56MHz 智能卡或 2.45GHz智能卡之间的距离为 04cm时
9、，应能够正确读卡且成功率大于99%。双频读写器与13.56MHz 智能卡或 2.45GHz智能卡之间的距离 10cm时，应不能够读卡。6.4 读卡成功率双频读写器13.56MHz非接触接口与2.45GHz非接触接口的读卡成功率均应99%。6.5 抗干扰双频读写器应具有以下抗干扰能力：对蓝牙信号的抗干扰在2.45GHz智能卡所在手机的蓝牙开启、并与其他蓝牙设备进行蓝牙通信的情况下，双频读写器2.45GHz非接触接口应能正常刷卡。对 WiFi 信号的抗干扰在双频读写器外围0.5米及以上距离处存在发射功率不大于20dBm的WiFi信号的情况下，双频读写器2.45GHz非接触接口应能正常刷卡。7 接口
10、工作模式7.1 基本功能双频读写器应具备如下基本功能：具有读写符合 YD/T 2497 规定的 13.56MHz 智能卡的能力；具有读写符合 GB/T XXXX 规定的 2.45GHz 智能卡的能力。7.2 连接方式双频读写器与POS 主机和智能卡的连接方式如 图1 所示。双频读写器P O S 主机2 . 4 5 G H z智能卡接触式或非接触接口协议1 3 . 5 6 M H z非接触接口协议2 . 4 5 G H z非接触接口协议1 3 . 5 6 M H z智能卡图 1 双频读写器连接方式示意图双频读写器与POS 主机之间采用接触式或非接触式接口通讯，与13.56MHz 智能卡之间采用1
11、3.56MHz非接触接口通讯，与2.45GHz智能卡之间采用 2.45GHz非接触接口通讯，由POS主机实现所有业务逻辑。当POS 需要对读写器进行参数设置或者需要对智能卡进行读写时，POS 主机向读写器发送操作命令，读写器返回相应的操作结果给POS主机。7.3 工作流程双频读写器应具有分别搜寻13.56MHz智能卡和2.45GHz智能卡并与之建立连接的能力。双频读写器在其中一个频段上寻卡和接入成功后，进入相应的交易流程，并且在进行交易的过程中同时进行异频卡冲突检测。双频读写器的基本工作流程如 图2所示。GB/T XXXXX201X3分别发送 1 3 . 5 6 M H z 和2 . 4 5
12、G H z 寻卡指令是否有寻卡响应 ？1 3 . 5 6 M H z 交易流程2 . 4 5 G H z 寻卡响应2 . 4 5 G H z 交易流程交易过程中检测到 2 . 4 5 G H z 卡冲突响应 ？N异频卡冲突处理交易过程中检测到 1 3 . 5 6 M H z 卡冲突响应 ？开始1 3 . 5 6 M H z 交易结束 ？Y持续发送 2 . 4 5 G H z 冲突检测指令持续发送 1 3 . 5 6 M H z 寻卡指令2 . 4 5 G H z 交易结束 ？YN结束1 3 . 5 6 M H z 寻卡响应NYNYN1 3 . 5 6 M H z 接入 2 . 4 5 G H
13、z 接入图 2 双频读写器基本工作流程示意图7.4 冲突处理7.4.1 同频智能卡之间的交易冲突处理GB/T XXXXX201X4多张13.56MHz 智能卡之间，防冲突机制遵循 YD/T 2497。多张2.45GHz智能卡之间，防冲突机制遵循GB/T XXXX。7.4.2 异频智能卡之间的交易冲突处理双频读写器在13.56MHz 非接触接口连卡交易过程中，应持续检测感应工作区内是否同时存在2.45GHz卡。如果存在，则断开当前13.56MHz非接触接口上的连接，重新通过 13.56MHz非接触接口和2.45GHz非接触接口进行新一轮寻卡。双频读写器在2.45GHz 非接触接口连卡交易过程中，
14、应持续检测感应工作区内是否同时存在13.56MHz卡。如果存在，则断开当前2.45GHz非接触接口上的连接，重新通过 13.56MHz非接触接口和2.45GHz非接触接口进行新一轮寻卡。根据应用需要，异频智能卡交易冲突机制可配置为打开或关闭。GB/T XXXXX201X5附 录 A（资料性附录）双频读写器硬件要求A1 硬件结构双频读写器硬件结构包括主控制电路模块、13.56MHz射频电路模块、 2.45GHz射频电路模块，各电路模块分别说明如下：主控制电路模块：完成双频读写器的接口控制和安全管理，提供与 POS 主机的接触式或非接触式通讯接口。13.56MHz 射频电路模块：完成 13.56M
15、Hz 智能卡数据读写，受主控制电路模块的控制，提供与 13.56MHz 智能卡的射频通信通道。2.45GHz 射频电路模块：完成 2.45GHz 智能卡数据读写，受主控制电路模块的控制，提供与 2.45GHz 智能卡的射频通信通道。双频读写器结构如 图1所示：主控制电路模块2 . 4 5 G H z 射频电路模块1 3 . 5 6 M H z 射频电路模块接触式 / 非接触式接口2 . 4 5 G H z射频接口1 3 . 5 6 M H z射频接口图 A.1 双频读写器结构示意图A2 电源双频读写器采用(3.310%)V或者(510%)V直流电源供电。A3 线圈尺寸与位置双频读写器的天线线圈
16、包括13.56MHz线圈和2.45GHz射频电路模块的磁线圈。双频读写器或双频转接器的13.56MHz 线圈和磁线圈在印制板上的布放位置与尺寸，可参考 图A.2 所示。GB/T XXXXX201X6磁线圈1 3 . 5 6 M H z 线圈8 0 m m60mm45mm7 0 m m图 A.2 双频读写器线圈布放位置参考示意图双频线圈位置的设置建议遵循如下原则：13.56MHz 线圈与磁线圈的中心点重合。13.56MHz 线圈与磁线圈可以在同一平面内，也可以不在同一平面内；如果不在同一平面，则 13.56MHz 线圈与磁线圈必须互相平行。13.56MHz线圈与磁线圈在同一平面内中心重合，布放位
17、置示意图见 图A.3 所示。磁线圈1 3 . 5 6 M H z 线圈图 A.3 13.56MHz 线圈与磁线圈在同一平面内中心重合13.56MHz线圈与磁线圈在相互平行的不同平面内中心重合，布放位置示意图如 图A.4 所示。GB/T XXXXX201X71 3 . 5 6 M H z 线圈平面磁线圈平面两个线圈平面相互平行 ， 线圈中心重合图 A.4 13.56MHz 线圈与磁线圈在相互平行的不同平面内中心重合A4 感应工作区域双频读写器感应工作区域是指位于读写器感应区平面中心上方垂直方向的一个近似桶状的空间，如 图A.5 所示。读写器感应区平面中心点垂直于读写器交易感应区域平面的方向1 0
18、 c m图 A.5 读写器交易感应区域空间2.45GHz的感应工作区域空间与13.56MHz的感应工作区域空间的起始平面相同，中心点重合。 双频读写器在 图A.5所示的桶状空间内，既可以读写 2.45GHz智能卡，也可以读写13.56MHz 智能卡，读写距离符合本标准第6.3 节的规定，信号场强符合本标准第6.2 节的规定。GB/T XXXXX201X8附 录 B（资料性附录）双频转接器B1 双频转接器主要功能与结构双频转接器的作用是作为13.56MHz读写器与2.45GHz智能卡之间的桥接和协议转换装置，它将13.56MHz POS读写器通过射频发出的13.56MHz智能卡操作指令，转换成2
19、.45GHz智能卡操作指令，然后发送给2.45GHz 智能卡，同时将2.45GHz 智能卡的响应转换成13.56MHz 协议响应返回给13.56MHz读写器。通过双频转接器的这种桥接作用，13.56MHz读写器将2.45GHz智能卡视为13.56MHz智能卡，而 2.45GHz智能卡则将13.56MHz读写器视为2.45GHz读写器，从而顺利完成交易。双频转接器实现如下主要功能：实现 2.45GHz 读写器模式。实现对 13.56MHz 智能卡的模拟。实现双频协议的桥接与转换功能，将 POS 主机的 13.56MHz 协议命令请求转换为 2.45GHz协议命令请求，并且将 2.45GHz 协议
20、命令响应转换为 13.56MHz 协议命令响应。双频转接器的基本结构如 图B.1所示。1 3 . 5 6 M H z卡 模 拟 模 块协 议 桥 接与 转 换 模 块2 . 4 5 G H z读 写 模 块1 3 . 5 6 M H z读 写 器1 3 . 5 6 M H z线 圈1 3 . 5 6 M H z线 圈2 . 4 5 G H z智 能 卡双 频转 接 器1 3 . 5 6 M H z智能卡图 B.1 双频转接器基本结构示意图双频转接器的13.56Mz线圈天线和2.45GHz 读写模块的磁线圈位于同一平面内且中心重合，其物理尺寸参考本标准附录A中双频读写器天线线圈尺寸。双频转接器不
21、应影响原有13.56MHz读写器对13.56MHz 智能卡的正常操作。B2 双频转接器工作流程GB/T XXXXX201X9双频转接器基本工作流程如 图B.2所示。上电1 3 . 5 6 M H z 射频场存在 ？进入 2 . 4 5 G H z 读写器模式 ，发出 2 . 4 5 G H z 寻卡和接入指令2 . 4 5 G H z 接入成功 ？进入 1 3 . 5 6 M H z 卡模式 ，等待 1 3 . 5 6 M H z 寻 卡和接入指令1 3 . 5 6 M H z 接入成功1 3 . 5 6 M H z 和 2 . 4 5 G H z 协议转换通道建立 ，进行操作指令 / 响应的
22、桥接和协议转换交易完毕 ？休眠NNYNYYYN图 B.2 双频转接器基本工作流程双频转接器基本工作流程说明如下：（1） 未检测到 13.56MHz 射频场存在时，双频转接器处于休眠状态。（2） 检测到 13.56MHz 射频场存在之后，双频转接器的 2.45GHz 射频电路被唤醒进入读写器模式，开始 2.45GHz 寻卡和接入。（3） 如果没有寻到 2.45GHz 智能卡，则继续检测 13.56MHz 射频场是否存在；当寻到 2.45GHz智能卡并且接入成功时，双频转接器的 13.56MHz 射频电路被唤醒进入卡模式，等待来自13.56MHz 读写器的寻卡指令。（4） 当 13.56MHz 射频电路模块被寻到且被接入成功之后，即建立起 13.56MHz 和 2.45GHz 协议的双频转换通道，双频转接器开始操作指令/响应的桥接和协议转换。（5） 当交易完成时，双频转接器重新返回休眠状态。 GB/T XXXXX201X10B3 双频转接器冲突处理B.3.1 同频智能卡之间的交易冲突处理多张 13.56MHz 智能卡之间防冲突机制符合 YD/T 2497 规定。多张 2.45GHz 智能卡之间防冲突机制符合 GB/T XXXX 规定。B.3.2 异频智能卡之间的交易冲突处理13.56MHz智能卡与 2.45GHz智能卡之间防冲突机制符合 YD/T 2497规定。
