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RFID RFID -- ProtokolleProtokolle
Vorlesung RFID SystemsMichael GebhartTU Graz, Sommersemester 2011
Seite 2RFID Systems
InhaltInhalt
ISO/IEC14443 (Typ A)
FeliCa
ISO/IEC15693
LF-Standards• ISO/IEC11784 /11785• ISO/IEC14223• ISO/IEC18000-2
Allgemeine Zusammenhänge
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Seite 3RFID Systems
ISO/IEC14443 ISO/IEC14443 --Proximity StandardProximity Standard
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Seite 4RFID Systems
ISO/IEC14443 (Proximity)ISO/IEC14443 (Proximity) ((ehemalsehemals Philips, Motorola, Philips, Motorola, InfineonInfineon,...),...)
Trägerfrequenz: 13,56 MHz (+/- 7 kHz)
H-Feldstärke: 1,5 - 7,5 A/m(rms)
Distanz: ~ < 10 cm (je nach Reader / Transponder, nicht spezifiziert)
Datentransport: Datenrahmen (Startbit und Stoppzeichen)
Protokoll-Prinzip: Reader Talks First
Antikollision: Zwingend implementiert. UID und Binary Search Tree.
Daten-Schnittstelle: Typ A (Linzenz Philips) Typ B (Lizenz Novatron u.A.)
Datenflussrichtung Reader => Transponder (Reader unterstützt beide Schnittstellen)
Modulation ASK, 100 % (106), < 60 % höhere Raten ASK, 10 % (8 - 14 %)
Codierung Modified Miller NRZ
Datenrate ~ 106 kbit/s (fc/128), 212, 424, 848 kbit/s
Datenflussrichtung Transponder => Reader (Reader unterstützt beide Schnittstellen)
Hilfsträger 847,5 kHz (fc/16) 847,5 kHz
Modulation Lastmodulation (externe AM/PM)
Codierung Manchester (106), BPSK (212-848) NRZ-L (106), BPSK (212-848)
Datenrate ~ 106 kbit/s, 212, 424, 848 kbit/s
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CodierungCodierung von von ISO/IEC 14443ISO/IEC 14443 Type AType A ShortShort--FrameFrameReader => TransponderReader => Transponder
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Short Frame Short Frame KommandoKommando CodesCodes
Type A “Short Frame”-Kommandos bestehen aus 2 Ziffern in hexadezimaler Darstellung(Wertigkeit 1...F).
Dies entspricht in binärer Darstellung 8 Stellen.
Von 8 binären Stellen wird die höchstwertigste jedoch gestrichen und nur 7 Stellen übertragen, sodass insgesamt 27 = 128 unterschiedliche Kommandos möglich sind.
Command hexadecimal Code binary Code
Request A (REQA) 26 0 0 1 0 0 1 1 0
Wake up A (WUPA) 52 0 1 0 1 0 0 1 0
Optional Time Slot Method 35 0 0 1 1 0 1 0 1
Proprietäre Kommandos 40 … 4F 0 1 0 0 x x x x
Proprietäre Kommandos 70 ... 7F 0 1 1 1 1 x x x
Reserved for future use (RFU) all other
Most significant bit (MSB)Most significant bit (MSB)Referenz: ISO/IEC 14443-3
Least significant bit (LSB)Least significant bit (LSB)
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Short Frame Short Frame DatenDaten--RahmenRahmen
Die Kommandos werden in einem Datenrahmen übertragen, begrenzt durch Startbit und Stoppzeichen.
Das niederwertigste bit wird zuerst übertragen. Beim Short Frame kommt also zuerst das Startbit, anschließend die Stelle 20, usw. (27 wird nicht übertragen) und schließlich das Stoppzeichen.
Referenz: ISO/IEC 14443-3
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BitdauerBitdauer und und KanalcodierungKanalcodierung
Die Basis-Datenrate beträgt 105,9375 kbit/s ~ 106 kbit/s, das ist die Trägerfrequenz geteilt durch den Faktor 128.
Die Bit-Dauer beträgt damit 128 Träger-Perioden.
Als Kanalcodierung wird modifizierte Miller-Codierung eingesetzt. Dazu werden die folgenden Sequenzen definiert:
• Sequenz X: Nach der halben Bitdauer folgt ein Puls
• Sequenz Y: Kein Puls während der gesamte Bit-Dauer
• Sequenz Z: Am Beginn der Bitdauer folgt ein Puls
Referenz: ISO/IEC 14443-2
τbit
τbit
time
time
time
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Seite 9RFID Systems
BitdauerBitdauer und und KanalcodierungKanalcodierung
Die Bit-Information wird mit den Sequenzen X, Y und Z folgendermaßen codiert:
• Startbit: Z
• logisch „1“: X
• logisch „0“: Y mit den folgenden beiden Ausnahmen:
- wenn 2 oder mehrere Nullen aufeinander folgen, wird Z ab der zweiten Null
verwendet, und
- wenn das erste Bit nach dem Startbit logisch „0“ ist, wird Z für dieses Bit und
für alle weiteren direkt nachfolgenden „0“ eingesetzt.
• Stoppzeichen: logisch „0“, gefolgt von Y
• keine Information: Wenigstens zwei aufeinanderfolgende Y.
Referenz: ISO/IEC 14443-2
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Beispiel fürBeispiel für Type A Type A ShortframeShortframe--KommandoKommando
Das Das definiertedefinierte REQAREQA--Kommando istKommando ist 2626hexhex. .
UmrechnenUmrechnen in in Dezimalzahl liefertDezimalzahl liefert
2 x 162 x 1611 + 6 x 16+ 6 x 1600 = 32 + 6 = 38= 32 + 6 = 38decdec..
UmrechnenUmrechnen in in Binärzahl liefertBinärzahl liefert
38 : 238 : 277 = 0, Rest 38 ..................................................= 0, Rest 38 ................................................................................................................................................................0038 : 238 : 266 = 0, Rest 38...................................................= 0, Rest 38...................................................................................................................................................00
38 : 238 : 255 = 1 Rest 6.....................................................= 1 Rest 6.........................................................................................................................................116 : 26 : 244 = 0 Rest 6.....................................................= 0 Rest 6...............................................................................................................................00
6 : 26 : 233 = 0 Rest 6.....................................................= 0 Rest 6.....................................................................................................................006 : 26 : 222 = 1 Rest 2.....................................................= 1 Rest 2...........................................................................................................11
2 : 22 : 211 = 1 Rest 0.....................................................= 1 Rest 0.................................................................................................110 : 20 : 200 = 0 Rest 0.....................................................= 0 Rest 0.......................................................................................00
Ergebnis ist Ergebnis ist 0 0 0 1 0 0 1 1 00 1 0 0 1 1 0
S 0 1 1 0 0 1 0 E
Z Z X X Y Z X Y Z
time
Seite 11RFID Systems
Modulation auf 13,56 MHz HFModulation auf 13,56 MHz HF--TrägerTräger
Kommandos werden mit nominell 100 % Modulationsgrad als Pulse übertragen.
Die Eigenschaften des Modulations-Pulses (Pulsdauer, fallende und steigende Flanken, Modulationsgrad) sind an der Luftschnittstelle definiert.
Überschwingungen < 10 % sind zulässig(zwischen 90 und 110 % der Anfangsamplitude)
Ein “Hump” (Vorgang einer Schwebungsfrequenz) als nicht-monotoner Abfall der Amplitude ist zulässig.
Referenz: ISO/IEC 14443-2
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ZusammenfassungZusammenfassung Type A ShortType A Short--FrameFrame
Prinzip: Reader talks first
Datenrate: ~ 106 kbit/s
Datenformat: Datenrahmen mit Start- und Stoppbit, 7 Datenbits
Fehlerschutz: Transparent (keine Paritätsbits)
Bit-Anordnung: LSB first (niederwertigstes bit wird zuerst übertragen)
Kanalcodierung: Modified Miller
Modulation: ASK (Amplitude Shift Keying, Amplitudenumtastung)
mit 100 % Modulationsgrad
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CodierungCodierung von von ISO/IEC 14443ISO/IEC 14443 Type AType A StandardStandard--FrameFrameReader => TransponderReader => Transponder
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AufbauAufbau von Standard Frame von Standard Frame KommandosKommandos
Type A “Standard Frame”-Kommandos bestehen aus mehreren (n) Bytes (8 bit) mit einem Paritätsbit (ungerade Parität, d.h. die Anzahl von logisch “1” der 9 Stellen ist ungerade). Ein Byte entspricht 2 Ziffern in hexadezimaler Darstellung (Wertigkeit 1...F).
Die Daten-Bytes werden wieder mit Startbit und Stoppbit in einem Rahmen übertragen.
Referenz: ISO/IEC 14443-3
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Beispiel fürBeispiel für Standard Frame Standard Frame KommandoKommando
Das Halt A (HLTA) Kommando besteht aus zwei Datenbytes und einem zugehörigenCyclic Redundance Check (CRC_A).
Der CRC_A wird über alle Datenbits des Rahmen gerechnet, ausgenommen Paritätsbit, Start- und Stoppbit und die CRC-bits selbst (n x 8 bit). CRC_A besteht aus 2 Bytes. Die Berechnung erfolgt über ein zyklisches 16 bit Schieberegister mit Rückkopplungen, das mit dem Startwert “6363” gefüllt ist (genau definiert in ISO/IEC13239).
Referenz: ISO/IEC 14443-3 und ISO/IEC13239
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ZuständeZustände und und ZustandsübergängeZustandsübergänge
Referenz: ISO/IEC 14443-3
Durch die Reader-Kommandos wird der Transponder von einem Zustand in einen anderen Zustand gebracht. Wesentliche Zustände sind:
• Power off: Transponder ist bedingt durch Energiemangel ausgeschaltet und resetiert.
• Idle: Transponder wird durch Träger-H-Feld mit Energie versorgt. Er wartet auf Reader-Kommandos REQA oder WUPA.
• Ready: In diesem Zustand folgt das Antikollisionsverfahren.
• Active: Transponder ist im Betriebssystem und wartet auf anwendungsspezifische
Kommandos.
• Halt: Der Transponder antwortet nur auf das Wake up A (WUPA) Kommando. Bei
mehreren Transpondern im Feld kann der Reader alle bis auf einen in HALT setzen und
so sequentiell mit mehreren Transpondern kommunizieren.
• Ready* und Active* sind ähnlich zu Ready und Active, starten jedoch aus Halt, nicht Idle.
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ZustandsdiagrammZustandsdiagramm
Referenz: ISO/IEC 14443-3
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Seite 18RFID Systems
Höhere DatenratenHöhere Datenraten
Referenz: ISO/IEC 14443-2 AM2
Der Standard-Frame kann in Basisdatenrate (~ 106 kbit/s) übertragen werden, dies geschieht etwa immer beim Start der Kommunikation und der darauffolgenden Antikollision. Hinweis: Short-Frames werden immer in Basisdatenrate übertragen!
Danach ist es jedoch auch möglich, auf höhere Datenraten zu schalten, nämlich auf
• 212 kbit/s (64 Trägerperioden je bit),
• 424 kbit/s (32 Trägerperioden je bit) und
• 848 kbit/s (16 Trägerperioden je bit).
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Höhere DatenratenHöhere Datenraten
Referenz: ISO/IEC 14443-2 AM2
Es ändert sich dabei die Definition derParameter des Modulationspulses.
Wegen der kürzeren Pulsdauer und der Zeitkonstante der Sendeantenne ist zudem (bei höherer Güte) kaum noch100% Modulationsgrad erreichbar. Man definiert daher den Restträger a, sowiedie drei Zeitparameter t1, t2 und t3.
t2 t3
1,1-0,1a
1
0,9+0,1a
Envelope of Carrier Amplitude
H/HINITIAL
t
.
.
a
t1
a
(1+a)/2
(1+a)/2
0,9+0,1a1
1,1-0,1a
0
Timing parameter Bit rate
fc/64 fc/32 fc/16
Min Max Min Max Min Max
t1 15/fc 20/fc 8/fc 10/fc 4/fc 5/fc
t2 8/fc t1 4/fc t1 2/fc t1
t3 0 12/fc 0 10/fc 0 8/fc
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ZusammenfassungZusammenfassung Type A StandardType A Standard--FrameFrame
Prinzip: Reader talks first; Start mit Short-Frame in Basisdatenrate, Antikollision und optional Hochschalten auf höhere Datenrate
Datenraten: ~106 kbit/s (Basisdatenrate)
~ 212, 424 und 848 kbit/s (optional höhere Datenraten)
Datenformat: Datenrahmen mit Startbit und Stoppzeichen
Länge: min. 1 Byte
Fehlerschutz: Paritätsbit (ungerade Parität) nach jedem Byte
Bit-Anordnung: LSB first (niederwertigstes bit wird zuerst übertragen)
Byte-Anordnung: LSB first (niederwertigstes Byte wird zuerst übertragen)
Kanalcodierung: Modified Miller
Modulation: ASK (amplitude shift keying, Amplitudenumtastung)
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CodierungCodierung von von ISO/IEC 14443ISO/IEC 14443 Type AType ATransponder => ReaderTransponder => Reader
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Codierung der RückmodulationCodierung der Rückmodulation in in BasisdatenrateBasisdatenrate
Referenz: ISO/IEC 14443-2
Basis-Datenrate ist wieder ~ 106 kbit/s, ein bit dauert 128 Perioden der Trägerfrequenz.
Daten werden in Rahmen der Größe n Bytes übertragen.
Als Kanalcodierung wird bei Basisdatenrate die Manchester-Codierung (Biphase-Codierung) verwendet. Damit wird eine Hilfsträgerfrequenz von fc/16 (847,5 kHz Rechteckschwingung) moduliert. Ein Bit dauert also 8 Hilfsträger-Perioden lang.
Es gibt 3 Sequenzen:
• Sequenz D: Erste Bit-Hälfte wird mit Hilfsträger moduliert.
• Sequenz E: Zweite Bit-Hälfte wird mit Hilfsträger moduliert.
• Sequenz F: Keine Modulation während der gesamten Bit-Dauer.
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KanalcodierungKanalcodierung in in BasisdatenrateBasisdatenrate
Referenz: ISO/IEC 14443-2
Im Übertragungs-Rahmen mit Manchester-Codierung werden die folgenden Zustände dargestellt:
• Startbit: Sequenz D
• logisch “1”: Sequenz D
• logisch “0”: Sequenz E
• Stoppbit: Sequenz F
• keine Information: Sequenz F
Die Länge der Antwort ist größer gleich 1 Byte und ist nicht begrenzt (n Bytes).
Die Daten werden von dieser Schicht transparent übertragen (mit Paritätsbit, jedoch kein CRC, Start- und Stoppbit (F)).
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ZusammenfassungZusammenfassung Type A Type A RückmodulationRückmodulation in in BasisdatenrateBasisdatenrate
Prinzip: Reader talks first; Transponder gibt Antwort auf Kommando, zeitlich in synchronem Bitraster
Datenrate: ~ 106 kbit/s
Datenformat: Datenrahmen (Start- und Stoppbit)
Länge: min. 1 Byte
Fehlerschutz: Paritätsbit
Bit-Anordnung: LSB first (niederwertigstes bit wird zuerst übertragen)
Byte-Anordnung: Niederwertigstes Byte wird zuerst übertragen
Kanalcodierung: Manchester
Modulation: On-Off-Keying (OOK) auf 847,5 kHz Hilfsträger
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ZusammenfassungZusammenfassung Type A Type A Rückmodulation bei Rückmodulation bei höheren Datenratenhöheren Datenraten
Prinzip: Reader talks first; Start in Basisdatenrate, Hochlauf und Umschalten auf höhere Datenraten
Datenraten: ~ 212, 424 und 848 kbit/s
Datenformat: Datenrahmen mit Startbit (Stoppbit = Sequenz F, ohne Modulation),
Präambel (Burst aus 32 Hilfsträger-Perioden logisch 1)
Länge: min. 1 Byte
Fehlerschutz: Paritätsbit
Bit-Anordnung: LSB first (niederwertigstes bit wird zuerst übertragen)
Byte-Anordnung: LSB first (niederwertigstes Byte wird zuerst übertragen)
Kanalcodierung: NRZ-L (non return to zero, )
Modulation: BPSK (binary phase shift keying, Zweiphasenumtastung)
auf 847,5 kHz Hilfsträger
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Seite 26RFID Systems
Zeitlicher Ablauf der KommunikationZeitlicher Ablauf der Kommunikation
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Sequentielle KommunikationSequentielle KommunikationReader Talks First: Die Kommunikation verläuft immer sequentiell (Halbduplex),
wobei der Reader zuerst ein Kommando sendet, das vom Transponder beantwortet wird.
Der Transponder antwortet dabei streng synchron in einem Bitraster, das durch das Kommando der Readers bestimmt ist.
Speziell beim definierten Startpunkt der Kommunikation, dem REQA und der nachfolgenden Antikollision erfolgt die Antwort aller Transponder im Ansprechbereich des Readers gleichzeitig. Darauf beruht die logische Antikollision bei ISO/IEC14443A.
Die Frame Delay Time (FDT) Reader => Transponder ist damit eindeutig definiert.
Für nachfolgende Kommandos der Anwendung ist nur noch das Bitraster vorgegeben, die Antwort kann jedoch zu einem Vielfachen der vorgegeben Zeit kommen.
Referenz: ISO/IEC 14443-3
Seite 28RFID Systems
Frame Delay Time Reader => TransponderFrame Delay Time Reader => TransponderZeiteinheit für den Transponder sind Trägerperioden 1/fc ~ 73 ns.
Die FDT wird vom Ende des letzten Pulses aus dem Reader-Kommando bis zum Beginn der Antwort des Transponders gemessen. Je nach Sequenz des Stopp-bits gibt es zwei mögliche Zeiten:
• letztes Kommando-bit „1“: FDT = (n x 128 + 84)/fc (~ 91,15 µs für n = 9)
• letztes Kommando-bit „0“: FDT = (n x 128 + 20)/fc (~ 86,43 µs für n = 9)
Referenz: ISO/IEC 14443-3
Seite 29RFID Systems
Frame Delay Time Transponder => ReaderFrame Delay Time Transponder => ReaderAuch der Reader darf erst nach einer bestimmten mindesten Zeit nach Antwort des Transponders das nächste Kommando senden.
Die FDT Transponder => Reader wird von der letzten Flanke der Rückmodulation bis zur ersten Flanke des Reader-Kommandos gemessen.
Diese Zeit beträgt mindestens 1172/fc ~ 86,43 µs.
Der Reader darf jedoch auch länger warten, ohne Grenze nach oben.
Zwei aufeinander folgende REQA-Kommandos müssen aber mindestens durch eine Wartezeit von 7000/fc ~ 0,5 ms getrennt sein (Request Guard Time).
Referenz: ISO/IEC 14443-3
Seite 30RFID Systems
Mechanismus zur logischen Auflösung einer Mechanismus zur logischen Auflösung einer KollisionKollision ((mehreremehrere Transponder Transponder im Feldim Feld))
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Seite 31RFID Systems
AntikollisionsAntikollisions--MechanismusMechanismus (I)(I)
Referenz: ISO/IEC 14443-3
Vor dem Start der eigentlichen Anwendung wird immer ein logisches Antikollisions-Verfahren durchlaufen. Sind mehrere Transponder des 14443-Protokolls im “Operating Volume” (Ansprechbereich) des Readers, werden zunächst alle stillgelegt, anschließend der Reihe nach selektiert und die jeweiligen Anwendungen abgearbeitet.
Die wesentlichen Kommandos dabei sind
• REQA Short Frame (26h)
• WUPA Short Frame (52h)
• ANTICOLLISION Bit-orientierte Antikollision (spezielles Rahmenformat)
• SELECT Standard Frame (93h = Level 1, 95h = Level 2, 97h = Level 3)
• HLTA Standard Frame (50 00h)
Seite 32RFID Systems
AntikollisionsAntikollisions--MechanismusMechanismus (II)(II)
Referenz: ISO/IEC 14443-3
Der Unique Identifier (UID), die Seriennummer eines Type A Transponders, kann aus 4, 7 oder 10 Bytes bestehen. Entsprechend dieser Single, Double oder Triple UID wird der Antikollisionsprozess in bis zu drei Stufen abgewickelt, Cascade Level 1, 2 und 3.
Die Größe der UID gibt der Transponder in seiner Answer to Request A (ATQA) an.
Seite 33RFID Systems
AntikollisionsAntikollisions--MechanismusMechanismus (III)(III)
Referenz: ISO/IEC 14443-3
Die UID ist eine fest einprogrammierte oder eine durch Zufallsgenerator produzierte Nummer. Das erste Byte gibt den Inhalt der folgenden n x 3 Bytes der UID an. Für Single-UID sind für das erste Byte folgende Möglichkeiten definiert:
Für zweifache oder dreifache UIDs (2 x 3 Byte oder 3 x 3 Bytes) sind für das erste Byte folgende Möglichkeiten definiert:
Seite 34RFID Systems
AntikollisionsAntikollisions--MechanismusMechanismus (IV)(IV)
Referenz: ISO/IEC 14443-3
Die erste Antwort des Transponders (ATQA) enthält die Information, ob single, dual oder triple UID verwendet wird. Entsprechend wird die Antikollision in Cascade Level 1 (immer), 2 oder 3 durchlaufen.
Seite 35RFID Systems
AntikollisionsAntikollisions--MechanismusMechanismus (V)(V)
Referenz: ISO/IEC 14443-3
Die Transponder beginnen ihre Antwort zeitgleich in einem genau eingehaltenen Bit-Raster. Eine Kollision kann vom Reader erkannt werden, wenn an einer bit-Stelle der UID zugleich logisch “0” und “1” empfangen wird. Dies passiert an irgendeiner Stelle durch unterschiedliche UIDs zweier Transponder.
Die folgenden Methoden können auch - bei Vorhandensein - auf jedem Cascade-Level angewendet werden.
Der Reader hat 2 Methoden, die Kollision zu lösen: Full Byte und Split Byte.
Seite 36RFID Systems
FullFull--Byte Byte MethodeMethode
Referenz: ISO/IEC 14443-3
Wird verwendet, wenn die Kollision an der ersten Stelle eines Bytes auftritt.
Nach detektierter Kollision überträgt der Reader einen vollständigen Standard-Frame bis inklusive dem letzten korrekt empfangenen Byte, inklusive Paritätsbit. Es antwortet nur jenerTransponder mit logisch “1” an der Stelle der Kollision. Er überträgt die fehlenden Teile derUID, beginnend mit dem ersten vollständigen Byte.
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FeliCaFeliCa --ProximityProximity--Standard Standard ausaus JapanJapan
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Seite 38RFID Systems
FeliCaFeliCa ((ehemalsehemals Sony, Panasonic, )Sony, Panasonic, )
Trägerfrequenz: 13,56 MHz
H-Feldstärke: ~ 0,15 A/m ... 12 A/m(rms) (nach Reader-Infrastruktur, nicht spezifiziert!)
Distanz: ~ < 15 cm (nicht spezifiziert!)
Datentransport: Datenpakete (Präambel, Sync., Länge, Dateninhalt, CRC)
Antikollision: Zwingend implementiert. Polling und Antwort mit UID in Time-Slots
Protokoll-Prinzip: Reader Talks First
Datenflussrichtung Reader => Transponder
Modulation ASK, 10 % (8 - 14 %)
Codierung Manchester (jede Polarität erlaubt)
Datenrate 212 kbit/s, 424 kbit/s
Datenflussrichtung Transponder => Reader
Hilfsträger Nein.
Modulation Lastmodulation (externe AM/PM)
Codierung Manchester (jede Polarität erlaubt)
Datenrate 212 kbit/s, 424 kbit/s
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BitBit--DauerDauer und und KanalcodierungKanalcodierungAls Kanalcodierung wird differentielle Manchester-Codierung verwendet (jede Polarität erlaubt).
Es werden die Datenraten 212 und 424 kbit/s verwendet. Ein übertragenes Zeichen hat also den Informationsgehalt von 1 bit und eine Dauer von 4,72 bzw. 2,36 µs.
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Bit-Codierung obverse.
Referenz:
Bit-Codierung reverse.
Die Auswahl, ob obverse oder reverse Zuordnung verwendet wird, trifft der Reader. Er sendet am Beginn seines ersten Kommandos ein unverselles, bekanntes SYNC-Byte, welches demTransponder mitteilt, in welcher Codierung er seine Daten übertragen muss.
Besonderes Kennzeichen von FeliCa ist, dass die Datenübertragung in beide Richtungen gleich aussieht. Manchester Codierung wird also auch für Transponder => Reader verwendet.
Seite 40RFID Systems
Modulation auf 13,56 MHz Modulation auf 13,56 MHz TrägerTrägerDie Modulation des HF-Trägers erfolgt beim Reader durch Amplitudenmodulation, beim Transponder durch Lastmodulation (welche sich als AM / PM Mischprodukt abbildet).
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Die minimale Dauer eines Pulses entspricht somit der halben Dauer eines Bits, bei 212 kbit/s ~ 4,72 µs.
Es ist AM mit nominell 10 % Modulationsgrad erlaubt, Anstiegs- und Abfallzeiten sowie Überschwingen sind wie folgt definiert:
10 % Modulationsgrad
Referenz:
Seite 41RFID Systems
Datenrahmen Datenrahmen Daten werden in Form von Rahmen übertragen. Jeder Datenrahmen enthält 3 wesentliche Felder:
• Header, bestehend aus Präambel (zum Einsynchronisieren, und Sync Code),
• Informationsfeld, bestehend aus 1 Byte zur Angabe der Länge (2....254 Bytes) und Nutzdaten,
• End-Feld, enthält den Fehlerschutz (Cyclic Redundance Check Sum).
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Die Nutzdaten werden in Form von Bytes übertragen. Das einzelne Byte sieht so aus:
MSB first
Präambel: 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00
Sync: 0xB2 0x4D
LEN: min. Wert 0x02, max. Wert 0xFD
EDC: enthält CRC mit Startwert “0000” und Generatorpolynom
Seite 42RFID Systems
Antikollisionsmechanismus Antikollisionsmechanismus Der Reader sendet zunächst ein REQUEST-Kommando aus, in dem er eine Anzahl von 1...16 Zeitschlitzen für die Antwort festlegt.
Ein FeliCa-Transponder antwortet darauf in einem der Zeitschlitze (vorgegeben durch die ersten Stellen seiner UID).
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ISO/IEC15693ISO/IEC15693
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ISO/IEC15693 (Vicinity) ISO/IEC15693 (Vicinity) ((ehemalsehemals Philips Semiconductors & Texas Instruments)Philips Semiconductors & Texas Instruments)
Trägerfrequenz: 13,56 MHz (+/- 7 kHz)
H-Feldstärke: 150 mA/m - 5 A/m(rms)
Distanz: ~ < 150 cm (je nach Reader / Transponder, nicht spezifiziert!)
Datentransport: Datenrahmen (Start- und Stoppbit)
Antikollision: Zwingend implementiert. Polling und Antwort mit UID in Time-Slots
Protokoll-Prinzip: Reader Talks First, auf Reader-Kommando folgt Transponder-Antwort.
Datenflussrichtung Reader => Transponder (Transponder unterstützt beide Schnittstellen)
Modulation ASK, 10 % oder 100 %
Codierung 256PPM, 4PPM (Puls Positions Modulation), Pulse in 2. Bit-Hälfte
Datenrate ~ 1,65 kbit/s, ~ 26,48 kbit/s
Datenflussrichtung Transponder => Reader (Transponder unterstützt beide Schnittstellen)
Hilfsträger 423,75 kHz (fc/32) sowie 424 / 484 kHz
Modulation Lastmodulation (externe AM/PM)
Codierung Manchester (single Subcarrier) FSK (dual Subcarrier)
Datenrate 6,62 kbit/s, 26,48 kbit/s sowie 6,67 kbit/s und 26,69 kbit/s
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CodierungCodierung von von ISO/IEC 15693ISO/IEC 15693Reader => TransponderReader => Transponder
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BitdauerBitdauer und und BasisbandcodierungBasisbandcodierung ((niedereniedere Rate)Rate)
Als Kanalcodierung wird 256 Puls-Positions-Modulation (256PPM) eingesetzt. Zeichen mit dem Informationsgehalt von 1 Byte = 8 bit werden durch einen einzigen, kurzen Puls in einem von 256 Zeitschlitzen dargestellt.
Referenz: ISO/IEC 15693-2
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Ein Zeitschlitz ist mit 256 Träger-Periodendauern festgelegt (~18,88 µs).
Die Dauer zur Übertragung eines Bytes beträgt ~ 4,883 ms bzw. 8 x 256 x 256 Träger-Perioden.
Die Basis-Datenrate beträgt ~ 1,65 kbit/s, das ist die Trägerfrequenz geteilt durch den Faktor 8192.
Im gezeigten Beispiel wird die Information E1(hex) = 11100001(bin) = 225(dec) übertragen.
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BitdauerBitdauer und und KanalcodierungKanalcodierung ((hohehohe Rate) Rate)
Alternativ wird als Kanalcodierung 4 Puls-Positions-Modulation (4PPM) eingesetzt. Zeichen mit dem Informationsgehalt von 2 bit werden durch einen kurzen Puls in einem von 4 Zeitschlitzen dargestellt.
Referenz: ISO/IEC 15693-2
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Ein Zeitschlitz ist wieder mit 256 Träger-Periodendauern festgelegt.
Die Datenrate beträgt hier ~ 26,48 kbit/s, das ist die Trägerfrequenz geteilt durchden Faktor 512.
Ein Byte wird somit als Folge von 4 Zeichen mit Informationsgehalt 4 bit übertragen.
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Modulation auf 13,56 MHz Modulation auf 13,56 MHz TrägerTrägerDie Modulation des HF-Trägers erfolgt mit Pulsen, welche in der 2. Bit-Hälfte gesendet werden.
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Die maximale Puls-Dauer entspricht somit der halben Dauer eines Zeitschlitzes, ~ 9,44 µs.
Es ist AM mit nominell 100 % und nominell 10 % Modulationsgrad erlaubt, nach der folgenden Spezifikation:
100 % Modulationsgrad 10 % Modulationsgrad
Referenz: ISO/IEC 15693-2
Seite 49RFID Systems
Datenrahmen Datenrahmen
Daten werden in Rahmen übertragen, deren Beginn durch SOF (Start of Frame) und Ende durch EOF (End of Frame) Zeichen gekennzeichnet sind.
Mit dem SOF-Zeichen wird zugleich die Datenrate (256PPM oder 4 PPM) gekennzeichnet.
Referenz: ISO/IEC 15693-2
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Das EOF-Zeichen ist gleich für jede Datenrate (256PPM, 4PPM) und sieht so aus:
SOF-Zeichen für 256PPM: SOF-Zeichen für 4PPM:
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CodierungCodierung von von ISO/IEC 15693ISO/IEC 15693Transponder => ReaderTransponder => Reader
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BitdauerBitdauer, , CodierungCodierung und Modulation (und Modulation (hohehohe Rate)Rate)
Lastmodulation unter Einsatz eines Hilfsträgers der Frequenz ~ 424 kHz (32 Periodendauern) mitManchester-Codierung (nur eine Bit-Hälfte mit Hilfsträger moduliert). 1 bit = 16 Hilfsträger-Perioden.
Hohe Datenrate verwendet ~ 26,48 kbit/s (512 Träger-Perioden) zur Darstellung von 1 bit.
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logisch 0 - erste Hälfte moduliert logisch 1 - zweite Hälfte moduliert
1 Hilfsträger
2 Hilfsträger
Lastmodulation mit 2 Hilfsträgern verwendet die Frequenzen 423,75 kHz (32 τ) und 484,28 kHz (28 τ)
Hohe Datenrate verwendet ~ 26,69 kbit/s (480 Träger-Perioden) zur Darstellung von 1 bit.
logisch 0 - erste Hälfte 424 kHz logisch 1 - zweite Hälfte 424 kHz
Bei niederer Datenrate werden alle Zeiten x 4 genommen.Referenz: ISO/IEC 15693-2
Seite 52RFID Systems
Datenrahmen Datenrahmen
Daten werden in Rahmen übertragen, deren Beginn durch SOF (Start of Frame) und Ende durch EOF (End of Frame) Zeichen gekennzeichnet sind. Die beiden Zeichen verursachen eine bewußte Code-Verletzung.
Referenz: ISO/IEC 15693-2
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Der Transponder muss binnen 1 ms nach Power-on empfangsbereit sein. Der Transponder muss 300 µs nach dem Senden einer Antwort an den Reader wieder empfangsbereit sein.
SOF-Zeichen für Betriebsart mit 1 Hilfsträger: SOF-Zeichen für Betriebsart mit 2 Hilfsträgern:
~484 kHz, ~424 kHz, logisch 1 (9 Perioden Beginn)unmoduliert, 424 kHz (24 Perioden), logisch 1
EOF-Zeichen für Betriebsart mit 1 Hilfsträger:
logisch 0, ~ 424 kHz (24 Perioden), unmoduliert
EOF-Zeichen für Betriebsart mit 2 Hilfsträgern:
logisch 0, ~ 424 kHz, 484 kHz (27 τ)
Seite 53RFID Systems
LFLF--StandardsStandards
ISO/IEC11784 & 11785ISO/IEC11784 & 11785ISO/IEC14223ISO/IEC14223ISO/IEC18000ISO/IEC18000--22
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LFLF--Standards Standards Überblick Überblick
ISO/IEC 11784 & 11785 definieren die RFID-Daten von Nutztieren
• ISO/IEC 11784 spezifiziert die Struktur des RFID-Datenwortes für Tiere• ISO/IEC 11785 spezifiziert Aktivierung und Datentransfer der Übertragung
ISO/IEC 14223 ist eine Erweiterung zu ISO11784 & 11785. Der Produktstandard beschreibt die Luftschnittstelle zwischen Reader und Transponder.
ISO/IEC 18000-2 beschreibt Parameter für die Luftschnittstelle unter 135 kHz (LF-RFID).
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Seite 55RFID Systems
ISO/IEC 11784/85ISO/IEC 11784/85
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Seite 56RFID Systems
StrukturStruktur des Readerdes Reader--KommandoKommando--Wortes Wortes
128 bit TTF Datenwort, besteht aus folgenden Teilen:
• 11 bit Header (“00000000001”)
• Teil 1: 64 bit Identifikationscode nach ISO/IEC11784
• Teil 2: 16 bit Cyclic Reduncance Check (CRC),
• Teil 3: 24 bit Trailer
Es wird „Bit Stuffing“ verwendet; jedes 9. bit (beginnend mit Teil 1) muss fest auf „1“ gesetzt werden.
Niederwertigstes bit (LSB) wird zuerst übertragen.
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Seite 57RFID Systems
InhaltInhalt des des IdentifikationscodesIdentifikationscodes (64 bit) (64 bit)
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Unique number within a countryNational identification code27 - 64
Country codes from 900 to 998 may be used to refer to
infidual manufacturers of transponder. Country code 999
is used for test transponder.ISO 3166 numeric 3 country code17 - 26
set to 1 indicating that the transponder contains
additional data (trailer bits)Flag indicating data block16
set to 1 indicating that it is an advanced transponderFlag indicating advanced transponder15
The meaning of these bits remains unchanged. The
value of these bits shall be set to “0”.Reserved10 - 14
The content of this field is informative. It is defined by the
country as coded in the country code field.User Information Field5 - 9
This counter shall be used only, if a retagging with the
same identification number is decided by the specific
country (bits 17-26). This counter shall be zero for the
first assign of a transponder to an animal. If further
assigns of new transponders because of loss or
malfunction to the same animal are necessary, than the
identification number shall be the same, but this counter
is incremented by one.Retagging Counter , for lost eartags2 - 4
set to 1 indicating that it is animal applicationFlag animal non animal application1
DescriptionInformationBit Number
Seite 58RFID Systems
ISO/IEC 14223ISO/IEC 14223
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ISO/IEC 14223-1standardisiert die Luftschnittstelle zwischen Reader und Transponder, voll aufwärtskompatibel zu 11784 / 85.
ISO/IEC 14223-2 spezifiziert Codierung und Kommandostruktur des RFID-Systems zur Nutztier-Identifikation.
ISO/IEC 14223-3 spezifiziert die Anwendungen des RFID-Systems zur Nutztier-Identifikation.
Seite 59RFID Systems
14223 14223 -- Allgemeine Anforderungen Allgemeine Anforderungen
Die so bezeichneten “Advanced Transponder” sind voll aufwärtskompatibel zu ISO/IEC 11785. (In den Ansprechbereich des Readers gebracht, verhalten sie sich wie ISI/IEC11785 Transponder).
Um die Transponder in den “Advanced Mode” zu bringen, sendet der Reader ein Request oder SOF.
Der Transponder setzt bit 15 des ISO/IEC 11784 Datenrahmens auf “1”, um sich als “Advanced Transponder” erkennbar zu machen.
Der Transponder setzt bit 16 des ISO/IEC 11784 Datenrahmens auf “1”, um anzuzeigen, dass er zusätzliche Daten gespeichert hat.
Umgekehrt fällt der Transponder in den ISO/IEC 11785 Betrieb zurück, wenn• er nicht mehr im Ansprechbereich des Readers ist (Reset),• er die „advanced“-Betriebsart beendet hat, und das Reader-Feld für min. 5 ms unterbrochen
wurde (Reset).
Die Datenübertragung Reader => Transponder sendet immer das niederwertigste bit zuerst (LSB first).
Befinden sich mehrere „Advanced Transponder“ im Ansprechbereich des Readers, wird die Antikollisionsprozedur gestartet.
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Seite 60RFID Systems
14223 14223 -- KommunikationKommunikation Transponder => Reader Transponder => Reader
Phase A: Reader erkennt die ISO11785 Datenantwort des Transponders. Durch bit 15 & 16 erkennt der Reader den Advanced Transponder.
Phase B: Reader schaltet H-Feld für > 5 ms ab, um ein HF-Reset beim Transponder auszulösen.
Phase C: Reader sendet entweder SOF am Beginn eines zulässigen Requests, oder das Umschalte-Kommando zum Transponder, um diesen in den „Advanced Mode“ zu bringen.
Phase D: Lese-/Schreiboperation oder Inventory-Operation im „Advanced Mode“.
Phase E: Nach dem Ende aller Operationen, falls der Transponder im Ansprechbereich des Readers verbleibt, schaltet dieser das H-Feld für > 5 ms ab, um erneut die Suche (Polling) nach neu hinzugekommenen Transpondern im ISO/IEC11785-Mode zu beginnen.
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Transceiverfield
ISO 11785FDX ADV #1 #2 ISO 11785Transponder
response
5 .. 20 ms min 5 ms
ISO 11785ISO 11785
C DD E ABA AB
ISO-14223 FDX-ADV
5 .. 20 ms
Time t
HDX ADV
Seite 61RFID Systems
14223 14223 -- TransponderTransponder--Zustände Zustände
RF-OFF. Der Transponder ist in diesem Zustand, wenn er nicht im Bereich des Reader-H-Feldes ist.
Wait-Zustand. Ein Übergangszustand, in dem der Transponder in den “Advanced Mode” geschaltet werden kann. Wird erreicht, sobald der Transponder im (ausreichend starken) H-Feld eines Readers ist.
ISO 11785 Zustand. Der Zustand, in dem das ISO/IEC 11785 Protokoll ausgeführt wird.
Ready-Zustand. Transponder geht in diesen Zustand, wenn er ein zulässiges Request empfangen hat. Auf diese Weise wird er in den “Advanced Mode” gebracht.
Quiet Zustand. Nachdem der Transponder das “Stay Quiet” Kommando empfangen hat, geht er in diesen Zustand über. Er verarbeitet und reagiert jedoch auf jedes Request, in dem das ADR-Flag gesetzt ist.
Der Transponder geht ebenfalls in den Quiet Zustand, wenn er im Selected-Zustand ein an einen anderen Transponder adressiertes Select-Kommando empfängt.
Selected-Zustand. Ein Transponder geht in den Selected-Zustand, wenn er ein Select-Kommando mit seiner UID empfängt. In diesem Zustand sind Kommandos mit SEL-Flag = “1” nur für diesenTransponder gültig.
Generell soll immer nur ein Transponder im Reader-Ansprechbereich im Selected-Zustand sein. Daher definiert das Protokoll, dass ein erster, selektierter Transponder von selbst in den Quiet-Zustand übergeht, wenn er detektiert, dass ein zweiter Transponder vom Reader selektiert wird.
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Seite 62RFID Systems
14223 14223 -- TransponderTransponder--Zustände Zustände
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“Stay Quiet” or
“Select” (non -matching UID)
“Select” (UID)
“Res
et T
o R
eady
”
“Inventory”
ISO 11785FDX-B
Any other Request
with ADR flag set
or SEL flag set
“Reset T
o Rea
dy”“Sta
y Q
uie t
” (U
ID)
“Sele
ct” (UID
)No
Req
uest
and R
F on
Out
of fie
ld o
r R
F o
ff
READY
Valid
Requ
est
Any other Request
with ADR flag set
RF OffRF on
Out o
f field
or R
F o
ff
“Read UID” or
any other Request
with SEL flag not set
RF
-off:
‘Go to R
F-o
ff s
tate
’QUIET
Out of field or RF off
Invalid Request
(reset time-out)
SELECTED
WAITfor time-out
ISO 11785HDX
RF
off
RF on
Seite 63RFID Systems
14223 14223 -- Antikollisionsmechanismus Antikollisionsmechanismus Der Reader steuert die Kommunikation mit einem oder mehreren Transpondern (Master - Slave). Er beginnt die Antikollisions-Sequenz durch Aussendung des INVENTORY-Kommandos. Im Kommando zeigt ein Flag an, ob 1 oder 16 Zeitschlitze verwendet werden. Maskenlänge und Maskenwert folgen dem Kommandofeld.
Maskenlänge n bestimmt die Anzahl der signifikanten Bit-Stellen des Maskenwertes. Werte zwischen 0 und 44 bits sind zulässig für Betrieb mit 16 Zeitschlitzen, und 0 ... 48 für 1 Zeitschlitz.
Antikollision mit 1 Zeitschlitz
Der Transponder empfängt einen oder mehrere INVENTORY-Kommandos mit Flag „0“. Immer wenn ein Teil oder die gesamte UID des Transponders dem Maskenwert des Reader-Request entspricht, antwortet er mit den verbleibenden Stellen der UID ohne Maskenwert.
Antikollision mit 16 Zeitschlitzen
Der Transponder empfängt mehrere INVENTORY-Kommandos mit Flag „1“, welches die Betriebsart mit 16 Zeitschlitzen definiert. Im Kommando wird auch der Masken-Wert mit übertragen (LSB first).
Ist der Maskenwert 0, dann werden die 4 höchstwertigen Stellen der Transponder-UID als Startwert für den Zeitschlitz-Zähler des Transponders verwendet (Transponder antwortet im jeweiligen Zeitschlitz).
Ist der Maskenwert ungleich 0, wird der Teil der Maske mit der UID verglichen. Wenn er passt, wird der Startwert für den Zeitschlitz-Zähler daraus berechnet.
Der Reader beginnt dann den Antikollisions-Algorithmus. Jedesmal, wenn der Tag ein EOF (Puls des Readers) empfängt, erhöht er den Zeitschlitz-Zähler. Wenn Masken-Wert und Zeitschlitz-Zähler gleich sind, antwortet der Transponder mit seiner restlichen UID, ohne Maskenwert, aber mit Schlitz-Numer.
Bei Kollision in einem Zeitschlitz ändert der Reader den Maskenwert und startet den Algorithmus neu.
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Seite 64RFID Systems
ISO/IEC 18000ISO/IEC 18000--2 Part 2 2 Part 2 --Parameter Parameter für Luftschnittstelle unterfür Luftschnittstelle unter 135 kHz135 kHz
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Status des Standards (01/2009): FCD Resolution
Read/Write - Reader Talks First
Antikollision: 1 und 16 Zeitschlitze
Luftschnittstelle hat 2 Teile, so wie in der Nutztieridentifikation• A: FDX 125 kHz• B: HDX 134 kHz
Reader müssen Teil A und Teil B unterstützen, Transponder können A oder B unterstützen
Es existiert kein „Listening Window“ und es existiert kein TTF Mode.
Seite 65RFID Systems
Allgemeine ZusammenhängeAllgemeine Zusammenhänge
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Seite 66RFID Systems
Prinzip der Erzeugung der RückmodulationPrinzip der Erzeugung der Rückmodulation
Der Hilfsträger (bei 14443 ~848 kHz)entsteht durch Teilung aus der Trägerfrequenz 13,56 MHz.
Der Datenstrom in Kanalcodierung wird mit dem Hilfsträger logisch verknüpft.
Es entsteht ein ein- / ausgetastetes 848 kHz Rechteck-Signal.
Die logischen Pegel dieses Signals steuern einen Schalter, der eine zusätzliche Belastung im Transponderkreis erzeugt.
Über Kopplung im Nahfeld wirkt diese Lastmodulation auf die Sendeantenneund ändert deren Impedanz. Man kanndas Prinzip auch als externe AM / PMauffassen (Modulationsgrad hängt von Kopplung ab!)
Hilfsträger fc / 16 = 847,5 kHz
Datenstrom in Kanalcodierung (z.B. Manchester)
UNDmodulierter (ein- / ausgetasteter) Hilfsträger
HF-Träger mit fc = 13,56 MHz Frequenz (Sinus)
Lastmodulation
H-Wechselfeld (13,56 MHz) mit Transponder-Rückmodulation
k
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Seite 67RFID Systems
Lastmodulation im ZeitLastmodulation im Zeit-- und und FrequenzbereichFrequenzbereich
- fdata
423.75 kHz- 423.75 kHz
13.98375 MHz13.13625 MHz 13.56 MHz
Frequenzbereich
Datenbits
Hilfsträger
Manchester-Codierung
Hilfsträger-Modulation
Last-Modulation f
f
f
Zeitbereich
fdata
"1” "0"
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Seite 68RFID Systems
LastmodulationLastmodulation auf auf Hilfsträger im FrequenzbereichHilfsträger im Frequenzbereich
Da der Reader typisch nur eine Antenne verwendet, kann das viel schwächere Signal der Lastmodulation durch Filter im Frequenzbereich von der gesendeten Trägerfrequenz getrennt und die Information des Transponders empfangen werden.
Trägersignal fc = 13,56 MHz, gemessen an der
Antenne des Lesegerätes
Modulationsprodukte durch Lastmodulation
mit Hilfsträger 847,5 kHz
13,56 14,407512,7125 MHz
Frequenz
ZT
in
Ohm
0
20
40
60
80
100
120
Q = 60
Q = 30
Q = 15
Impedanz der
PCD-Antenne je nach Q
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Seite 69RFID Systems
KanalcodesKanalcodes
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NRZ-Codierung
Manchester-Codierung
(bi-phase)
Unipolar-
RZ-Codierung
Differential
Biphase-Codierung
Miller-Codierung
Modifizierte
Miller-Codierung
Differential-
Codierung
1 0 1 1 0 0 1 0
1 0 1 1 0 0 1 0
1 0 1 1 0 0 1 0
1 0 1 1 0 0 1 0
1 0 1 1 0 0 1 0
1 0 1 1 0 0 1 0
1 0 1 1 0 0 1 01
Seite 70RFID Systems
MöglichkeitenMöglichkeiten des des VielfachVielfach--ZugriffsZugriffs
Eigenschaften von Feld bzw. Welle
• Amplitude
• Frequenz
• Anfangs-Phasenlage
• Polarisation
• zeitliche Welle / Zeitverlauf
• räumliche Welle
Raum (SDMA) Zeit (TDMA) Frequenz (FDMA) Codierung (CDMA)
Antikollisions-
verfahren
TDMA
FDMA
CDMAC/N
f
t
Shannon-Würfel (Kanalkapazität)
sbitinP
PldBC
NOISE
SIGNAL /1
+⋅=
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Seite 71RFID Systems
AntikollisionsAntikollisions--PrinzipienPrinzipien
(Zeit-)Sequentielle
Verfahren
Readergesteuert
(synchron)Transpondergesteuert
(asynchron)
Polling Binary Search
TreeSwitched Off
when read
Announcement
Replay
Muting
Trigger
Endlos-
Schleife
KontinuierlichesScrolling
Dynamische Gruppen-Selektion
Preset Group
Selection
Auswahl-Liste
Dynamic Census
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AntikollisionsprinzipienAntikollisionsprinzipien
Readergesteuerte Verfahren
“Reader Talks First”
...basieren auf Transpondern, die durch eine eindeutige Seriennummer (UID) gekennzeichnet sind. Zur Verwaltung der Transponder im Ansprechbereich wird eine Liste aller UIDs benötigt.
• Polling: Die Liste wird durch sequenzielles Abfragen aller UIDs erzeugt. Eignet sich nur für kleinen UID-Adressraum.
• Binary Search Tree: Die Liste wird dynamisch erstellt. Entscheidend ist die Möglichkeit, die Bit-Stelle einer Kollision feststellen zu können. Nur Verzweigungen mit einer Kollision werden bei der Erstellung der Liste im folgenden Abfrage-Durchlauf weiter verfolgt.
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Transpondergesteuerte Verfahren
“Transponder Talks First”
...arbeiten asynchron, da keine Steuerung der Datenübertragung durch das Lesegerät erfolgt. Langsam und unflexibel.
• Switched off: Wurde ein Transponder vom Reader erkannt, erhält er das Kommando, sich (bis auf Weiteres) stumm zu schalten.
• Announcement Replay: Kontinuierliche Schleife aus Zeitschlitzen.
Seite 73RFID Systems
ReferenzenReferenzen
[1] RFID-Handbuch, Klaus Finkenzeller, Hanser-Verlag 2002, ISBN 3-446-22071-2
[2] ISO/IEC JTC1/SC17/WG8/TF2 xxx
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Seite 74RFID Systems
Trainingsfragen zur VerständniskontrolleTrainingsfragen zur Verständniskontrolle
• Welche Möglichkeiten des Vielfachzugriffes sind bekannt? Welche davon sind für RFID besser geeignet und welche sind schlechter geeignet (und warum)?
• Erkläre wesentliche Eigenschaften der Protokolle ISO/IEC14443, FeliCa, NFC, ISO/IEC15693. Wo liegen die Anwendungsgebiete, auf welche Weise sind die Protokolle darauf optimiert?
• Beschreibe für die Protokolle ISO/IEC14443A (und ISO/IEC15693), wie aus mehreren Transpondernim Reader-Feld ein Transponder selektiert wird (Antikollisions-Mechanismus). Wie kann eine Kollision erkannt werden?
• Beschreibe und erkläre die wesentlichen Eigenschaften der Kommunikation an der Luftschnittstelle für das Proximity-Protokoll ISO/IEC14443A. Wie sieht die Kommunikation des Readers zum Transponder aus (Modulationsgrad und Pulsparameter, Kanalcodierung, Datenraten, Datenrahmen, Fehlerschutz)? Wie sieht die Kommunikation des Transponders zum Reader aus?
• Beschreibe und erkläre einige wesentliche Merkmale der Kommunikation an der Luftschnittstelle für das Vicinity-Protokoll ISO/IEC15693. Wie sieht die Kommunikation des Readers zum Transponder aus (Modulationsgrad und Pulsparameter, Kanalcodierung, Datenraten, Datenrahmen, Fehlerschutz)? Wie sieht die Kommunikation des Transponders zum Reader aus?
• Was läßt sich über LF-Standards sagen?
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Seite 75RFID Systems