【YD通讯标准】 手机支付 基于 13.56MHz 近场通信技术的非接触射频接口测试方法

ICS33.060.99
中华人民共和宝玉通信行标准
YD/T3145-2016
手机支付
基于13.56MHz近场通信
技术的非接触射频接口测试方法Mobile payment testing methods for contactless radiofrequency Interfacebased on 13.56MHz near field communication technology2016-07-11发布
2016-10-01实施
中华人民共和国工业和信息化部发布前
规范性引用文件
符号和缩略语·
4术语和定义
应用场景
6NFC设备测试-
接口测试
协议测试·
交变磁场测试
7PCD设备测试
7.1接口测试
7.2预期结果应给出测得的电场强度值8PICC设备测试
接口测试·
协议测试·
交变磁场测试
附录A（规范性附录）磁场生成天线·：附录B（规范性附录）检测线圈
附录C（规范性附录）校准线圈
附录D（规范性附录）参考设备
协议测试·
附录E（规范性附录）调制指数和波形分析工具：附录F（规范性附录）参考PICC.附录G（资料性附录）高阻抗数字采样示波器测量负载调制信号的方法，YD/T3145-2016
YD/T3145-2016
本标准是移动支付系列标准之一。该系列标准结构如下：一一手机支付术语和定义
一一手机支付总体技术要求
一一手机支付基于13.56MHz近场通信技术的手机终端技术要求一一手机支付基于13.56MHz近场通信技术的智能卡和内置安全模块技术要求一一手机支付基于2.45GHz射频技术的智能卡技术要求一一手机支付基于13.56MHz近场通信技术的非接触式销售点终端技术要求一手机支付基于2.45GHz射频技术的非接触式销售点终端技术要求一一手机支付基于13.56MHz和2.45GHz双频的非接销售点终端技术要求一一手机支付基于13.56MHz近场通信技术的非接触式射频接口技术要求一一手机支付基于2.45GHz射频技术的非接触式射频接口技术要求一手机支付智能卡和内置模块安全技术要求一一手机支付移动终端安全技术要求一一手机支付可信服务管理平台技术要求一一手机支付基于13.56MHz近场通信技术的手机终端测试方法-一手机支付基于13.56MHz近场通信技术的智能卡和内置安全模块测试方法一一手机支付基于2.45GHz射频技术的智能卡测试方法一手机支付基于13.56MHz近场通信技术的非接触式销售点终端测试方法一一手机支付基于2.45GHz射频技术的非接触式销售点终端测试方法一手机支付基于13.56MHz和2.45GHz的双频非接销售点终端测试方法一一手机支付基于13.56MHz的非接触式射频接口测试方法-一手机支付基于2.45GHz的非接触式射频接口测试方法一一手机支付智能卡和内置模块安全测试方法一一手机支付手机终端安全测试方法一一手机支付可信服务管理平台测试方法本标准非等效于ISO/IEC22536《信息技术一系统间远程通信和信息交换一近场通信接口和协议-1（NFCIP-1）一RF接口测试方法》、ISO/IEC23917《信息技术一系统间远程通信和信息交换一近场通信接口和协议-1（NFCIP-1）一协议测试方法》和ISO/IEC10373-6:2001《ID卡测试方法一第6部分：紧耦合卡》，具体关系如下：一本标准的5.1节对应于ISO/IEC22536的7、8、9章，在技术内容上保持一致：一本标准的5.2节对应于ISO/IEC23917的7、8、9章，在技术内容上保持一致：一本标准的6、7章对应于ISO/IEC10373-6的5、6、7、8章，删除了“Class1\相关的测试内容，其他在技术内容上保持一致：
iiiKAoNiKAca
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一本标准的附录A与ISO/IEC10373-6的附录A、ISO/IEC22536的附录A在技术内容上保持一致；-本标准的附录B与ISO/IEC10373-6的的附录C、ISO/IEC22536的附录B在技术内容上保持一致：
一本标准的附录C与ISO/IEC10373-6的5.2节、ISO/IEC22536的7.1节在技术内容上保持一致；一本标准的附录D与ISO/IEC22536的附录C在技术内容上保持一致：本标准的附录E与ISO/IEC10373-6的的附录E在技术内容上保持一致：本标准的附录F与ISO/IEC10373-6的的附录D在技术内容上保持一致：本标准的附录G与ISO/IEC10373-6的的附录F、ISO/IEC22536的附录F在技术内容上保持一致。
本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则编写。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本标准由中国通信标准化协会提出并归口。本标准起草单位：中国信息通信研究院、中国电信集团公司、中国移动通信集团公司、中国联合网络通信集团公司。
本标准主要起草人：李云洁、房超、沈天珺、逢淑宁、纪成军、谢云、李卓、宫雪、葛欣、朱本浩。
HiiKANiKAca
手机支付
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基于13.56MHZ近场通信技术的非接触射频接口测试方法1范围
本标准规定了手机支付设备的13.56MHz非接射频接口和接口协议的测试方法，包括PCD与PICC接口测试和协议测试，NFCIP-1接口测试和协议测试，本标准适用于具有非接射频接口的工作在13.56MHz的手机支付设备的测试，包括移动支付中的POS机和移动终端、移动商务中的移动终端和信息发布终端、以及点对点信息交换中的移动终端2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。《手机支付基于13.56MHz近场通信技术的非接触射频接口技术要求》ISO/IEC7810-2003《识别卡.物理特性》（Identificationcards-Physical characteristics）ISO/IEC10373-6:2011《ID卡一测试方法一第6部分：紧耦合卡》（Identificationcards一TesTmethods—ParT6:Proximitycards)
ISO/IEC14443-4:2008《识别卡.非接触式集成电路卡.临近卡.第4部分：传输协议》(IdentificationcardsContactless integrated circuiTcardsProximity cardsParT4:Transmissionprotocol)ISO/IEC18092:2004《信息技术一系统间远程通信和信息交换一近距离通信一接口和协议（NFCIP-1）》(Information technology Telecommunications and information exchange between systems Near FieldCommunicationInterfaceandProtocol(NFCIP-1)3符号和缩略语
3.1符号
下列符号适用于本文件。
fe工作频率，即13.56MHz(Frequencyofoperatingfield,i.e.13.56MHz)。fs子载波频率，即fe/16(Frequencyofsubcarrieri.e.fe/16)。Hmax初始方天线发出的未经调制的射频磁场磁场强度最大值，取值为7.5A/mrms(Maximumfiledstrength of the Initiator antenna field)Hmin初始方天线发出的未经调制的射频磁场磁场强度最小值，取值为1.5A/mrms(Minimumfieldstrength of the Initiator antenna field)HThreshold当进行外部磁场检测时，如果外部磁场在频率为13.56MHz处的场强高于HThreshold，手机支付设备应能检测出该外部磁场的存在。外部射频磁场值HThreshold=0.1875A/mrms(MinimumfieldstrengthfortheRFleveldetector)。I(c)n(inf，[CID=cid]，[NAD=nad]，[~CRC])链接比特cE{1,O}、块号码nE{1,O}、信息字段为inf的I块。默认不传输CID和NAD。若CID=cidE{0...15)，则CID将作为第二个参数传输。如NAD=nadE{O..“FF\}，则NAD作为第三个参数传输（若没有CID则是第二个）。若~CRC\没有被指定1
HiiKAoiKAca
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则默认传输与PICC类型相对应的一个有效CRC(CRC_A或CRC_B)。Lcalcoil校准线圈感应系数(Inductanceofthecalibrationcoil)。LRefcoil参考设备感应系数(Inductance of the refrerencedevice)。m调制指数。
Rcalcoil校准线圈阻抗(Resistanceofthecalibration coil)。RRefcoil参考设备阻抗(Resistance ofthe reference device)。R(ACK,[CID=cid][~CRC)n块号码为n的R(ACK)块，CID和~CRC的定义见I(c)nR(NAK[,CID=cid][CRCI)块号码为n的R(NAK)块，CID和~CRC的定义见I(c)n。SEL级别c的选择码(SEL(1)-93\，SEL(2)-“95\，SEL(3)-“97\）。S(DESELECT,[CID=cid],[~CRC])S（DESELECT）块，CID和~CRC的定义见I()S(WTX)(WTXM,[CID=cid][~CRCJ)参数为WTXM的S(WTX)块，CID和~CRC的定义见I(c)。TB-PDU传输块协议数据单元，由I块、R块或S块组成。Td在212kbit/s和424kbit/s时，请求顿结束和用于SDD的第一个时隙间的延时(Thedelaybetweentheendof the RequesTframe and the starTof the firsTtime sloTfor SDD aT212 and 424 kbit/s(equals 512x 64/fe).TM-PDU测试管理协议数据单元。Ts一个时隙周期，等于256×64/f(Theperiodofonetimeslot(equals256×64/f))。UIDTX在串联级别I传输的UID的32比特数据。UT_APDU初始方控制装置应用协议数据单元，PCD通过RF接口发送到LT的数据包Vload参考PICC在连接器CON3处测量得到的直流电压值。WUPB(M）带有时隙编号N的WUPB命令，见《手机支付基于13.56MHz近场通信技术的非接触射频接口技术要求》8.3.2.7.5的定义。Xnl比特序列X的第n个字节，n从1开始。X[a.b]】由比特序列X的第a个到第b个比特（包括a和b）组成的序列，若a>b，则序列为空。X[n]】比特序列X的第n个比特，n从1开始。～X比特序列X中的比特取反得到的序列。（×××x×）b二进制数的表示方法“XY\”十六进制数的表示方法。3.2缩略语
下列缩略语适用于本文件。
Amplitude ShifTKeying
Cyclic Redundancy Check
Discrete Fourier TransformationDeviceID
Device Under Test
Electrostatic Discharge
ImplementationUnderTest
Lower Tester,the Target-emulation parTof the幅移键控
循环余校验
离散傅立叶变换
设备标识
被测设备
静电放电
被测设备
仿真装置或初始方测试仪中的目标方HiiKAoiKAca
RTOPDU
4术语和定义
Initiator-Test-apparatus
Near Field Communication
NoTApplicable
Printed CircuiTBoard
Proximity Coupling Device
Proximity Integrated CircuiTCardProtocol Data Unit
Package Number Information
Radio Frequency
Reserved for Future Use
rooTmean square
ResponseTimeOuTextension
Single Device Detection
TesTcontrol message
UpperTester,themasterparTof theInitiator-Test-apparatus
下列术语和定义适用于本文件。4.1
NFC设备NFCdevice
仿真部分
近场通信
不适用
印刷电路板
近耦合设备
感应式集成电路卡
协议数据单元
包编号信息
为未来使用保留
均方根
超时延长响应
单设备检测
测试控制信息
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控制装置或初始方测试仪的控制部分NFC是NearFieldCommunication的缩写，指利用感应耦合器件进行近场通信的技术，它能够实现非接触式读卡器、非接触式智能卡和点对点通讯等功能。在本标准及系列标准中，NFC设备指工作在13.56MHz的近场通信设备。
NFC模式NFCmode
ISO/IEC18092和《手机支付基于13.56MHz近场通信技术的非接触射频接口技术要求》定义的NFCIP-1通信方式。
初始方Initiator
初始方为产生射频磁场，并发起NFC通信的一方。4.4
目标方Target
目标方可以用负载调制方式（射频磁场由初始方产生），也可以用自身产生的射频磁场进行信号调制来对初始方指令作出响应。
主动通信模式Activecommunicationmode在主动通信模式下，初始方和目标方均使用自身的射频磁场进行通信。3
HiiKAoNiKAca
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被动通信模式Passivecommunicationmode被动通信模式为初始方产生射频磁场，目标方以负载调制的方式来响应初始方命令。4.7
调制指数Modulationindex
定义为（a一b）/（a+b），其中，a和b分别代表信号振幅的最大和最小值，指数数值通常由百分数的形式表示。
注：当调制信号波形的最大、最小振幅值分别设置为a和b时，异常情况等级通常以百分数表示。4.8
工作区域OperatingField
NFC设备产生的磁场强度在Hmin和Hmax范围内的区域，该区域由厂商指定。4.9
单设备检测SingleDeviceDetection（SDD）单设备检测是指初始方将某个目标从多个目标方中检测出来的一个算法。4.10
场景Scenario
场景是由协议和应用程序指定的一组按顺序执行的测试操作。场景图列举了每个单独测试操作。其中的水平线是指设备应被重置为初始状态。4.11
串联级别CascadeLevels
PICC串联的级别数。
负载效应LoadingEffect
PCD天线中电流的负载效应变化是由域中相互耦合修改了PCD天线的共振和品质因数导致的PICC的存在性改变引起的。
静默Mute
在特定时间限制内没有响应，例如FWT超时。4.14
PICC状态PICCStates
在初始化和防碰撞期间，PICC不同的状态。4.15
TesTInitialState（TIS）
测试初始状态
PICC状态的一种，是执行命令集合中特定的PICC命令前的PICC状态。4.16
测试目标状态TesTTargeTState（TTS）PICC状态的一种，是执行命令集合中特定的PICC命令后的PICC状态。HiiKAoNiKAca
NFCIP-1信令消息
ATR_REQ
ATR_RES
DEPREQ
DEP_RES
DSL_REQ
DSLRES
POL_REQ
POL_RES
PSL_REQ
PSL_RES
RLS_REQ
RLS RES
SENS_REQ
SENS_RES
WUP_REQ
WUP_RES
Attribute Request
Response to the ATR_REQ
Data Exchange Protocol RequestResponse to the Data Exchange ProtocolRequest
DeSeLecTRequest
Response to the DSL_REQ
POlling Request
Response to the Polling RequestParameter SeLection Request
Response to thePSL_REQ
ReLease Request
Response to the RLS_REQ
Sense RequesTcommand
Sense Response command
Wakeup RequesT
Wakeup Response
PCD与PICC信令消息
ATA(cid)
ATTRIB(cid,fsdi)
PPS (cid,dri,dsi)
RATS (cid, fsdi)
REQB(N)
SAK(cascade)
SAK(complete)
SELECT(I)
测试指令
Answer to ATTRIB
DefaulTATTRIB command with
PUPIfrom ATQB
DefaulTPPS request
DefaulTRATS command
REQB command, N-sloTnumber
the SELECT(D)answer with thecascade biT(biT3)seTto(1)b
the SELECT(Danswer with the
cascadebiT(biT3)seTto(0)b
SELECTcommand of cascade level I属性请求
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属性请求（ATRREQO）指令的响应数据交换协议请求
对数据交换协议请求DEPREQ）的响应取消选择请求
对取消选择请求（DSL_REQ）指令的响应轮询请求
对轮询请求（POL_RES）的响应
参数选择请求
对参数选择请求（PSLREQ）指令的响应释放请求
对释放请求（RLS_REQ）的响应
检测请求指令
检测响应指令
唤醒请求
唤醒响应
PICC选择命令的响应
带有TypeB的请求应答的PUPI的默认PICC选择命令，CID=cid，且最大帧长度编码值=fsdi
默认协议和参数选择请求，CID=cid，DRI-dri，且DSI=dsi
默认选择应答请求命令，CID=cid且FSDI值=fsdii
时隙编码为N的TypeB的请求命令串联级别I的选择命令(SELECT(I))的响应，串联比特（比特3）设置为(1)b
串联级别I的选择命令(SELECT(D)的响应：串联比特（比特3）设置为(0)b
串联级别I的选择命令
HiiKAoNiKAca
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以下测试指令基于《手机支付基于13.56MHz近场通信技术的非接触射频接口技术要求》中定义的NFCIP-1PDU:
A(ACK)x
A(NACK)x
TEST_COMMANDIxx
TEST_RESPONSE1xx
TEST_COMMAND2xx
TESTCOMMAND3Bx
TEST_COMMAND3nxx
TEST_COMMAND3Exx
TEST_RESPONSE3xx
TEST COMMAND4xx
TEST_RESPONSE4xx
DEP_REQ或DEP_RESPDU以ACK/NACKPDU进行编码，内含ACK/NACK比特取值为O。
DEPREQ或DEPRESPDU以ACK/NACKPDU进行编码，内含ACK/NACK比特取值为1。
DEP_REQ或DEPRESPDU作为监管PDU（如《近距离无线通信技术要求基于13.56MHz的NFC技术的接口和协议》中定义），内含超时比特取值为O。本指令不使用PNI。
DEPREQ或DEPRESPDU作为监管PDU（如《近距离无线通信技术要求基于13.56MHz的NFC技术的接口和协议》中定义），内含超时比特取值为1。本指令不使用PNI。
默认测试指令，这是一个以内含“更多信息”比特取值为0（无链接）的信息PDU进行编码的DEPREQ顿。初始方或目标方测试设备发送本PDU。对TEST_COMMAND1（DEPRES）的响应。链接程序测试中使用的测试指令。本指令强制副本（初始方或目标方）在下一个DEPREQ时使用链接。本指令是一个DEPREQ或DEPRES顿，对初始方或目标方各自来说，内含“更多信息”比特取值为0，并且与TESTCOMMAND1使用相同的PDU，但本PDU具有不同数据。本指令标记了一个DEPREQ或DEP_RES顿的起始，对初始方或目标方各自来说，内含“更多信息\比特取值为1，PNI取值为xx本指令在TEST_COMMAND3B和TEST_COMMAND3E间发送。小写字母n代表0～9范围内的数字。本指令内的更多信息\比特取值为1,PNI取值为xx。本指令标记了链接程序的结束，并且是一个DEPREQ或DEPRES，对初始方或目标方各自来说，内含“更多信息”比特取值为O，PNI取值为xx。对链接指令的响应。应为一个DEPREQ或DEPRES帧，对初始方或目标方各自来说，内含“更多信息”比特取值为0，PNI取值为xx本测试指令是用来测试处理顿等待时间的。初始方发送本指令，并强制目标方使用一个内含超时比特取值为1，PNI取值为xx的监管PDU。对TESTCOMMAND4的响应。这是一个内含“更多信息比特取值为O，PNI取值为xx的DEPRES。本指令可以与TESTRESPONSE1相同。PNI的值，两位二进制数。
以下测试指令基于《手机支付基于13.56MHz近场通信技术的非接触射频接口技术要求》中定义的PCD和PICCPDU：
TEST_COMMANDI(1)
由一个非链接的I块组成的默认测试命令。该命令由协商的PICC最大帧长度值来确定。
TEST_COMMAND1(n)，n>1由n个链接的块组成的默认测试命令（PCD链接块）。该命令由协商6
TEST_COMMANDI(n)k
的PICC最大帧长度值来确定。
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TEST_COMMAND1（n）中第k个/块的INF字段。该命令由协商的PICC最大帧长度值来确定。
TEST COMMAND2(n), n>1
默认测试命令，其响应由n个链接的块组成。该命令由协商的PCD最大长度值来确定。
TEST COMMAND3
TEST RESPONSE1(n)
TEST RESPONSE2(n)
TESTRESPONSE2(n）k
TEST RESPONSE3
5应用场景
由一个执行时间超过FWT的I块组成的默认测试命令。TEST_COMMAND1(n)响应的INF字段。该响应假设为非链接的TESTCOMMAND2(n)的响应。该命令由协商的PCD最大顿长度值来确定。
TESTRESPONSE2(n)中第K个/块的INF字段。该命令由协商的PCD最大帧长度值来确定。
TESTCOMMAND3的响应块。该响应假设为非链接的。非接触射频接口可以应用在以下场景中：a）移动支付中的POS机和移动终端，如图1所示；b）移动商务中的移动终端和信息发布终端，如图2所示：c）移动终端之间的信息交换，如图3所示。POS机
非接射频接口
移动终端
图1移动支付中的非接射频接口
在图1所示的场景中，POS机为读卡器，移动终端内置非接触卡，移动终端通过非接射频接口与POS机之间进行通信，其非接射频接口要求应遵循《手机支付基于13.56MHz近场通信技术的非接触射频接口技术要求》中第8章的规定。
电子标签
非接射频接口
移动终端
图2移动商务中的非接射频接口
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在图2所示的场景中，电子标签为非接触卡，移动终端为读卡器，移动终端通过非接射频接口读取电子标签中的内置信息（例如商品信息、折扣信息、积分信息等），其非接射频接口要求应遵循《手机支付基于13.56MHz近场通信技术的非接触射频接口技术要求》中第8章的规定非接射频接口
移动终端A
移动终端B
图3点对点数据传输中的非接射频接口在图3所示的场景中，移动终端A和移动终端B之间对等传输信息，其非接射频接口要求应遵循《手机支付基于13.56MHz近场通信技术的非接触射频接口技术要求》中第9章的规定，6NFC设备测试
6.1接口测试
6.1.1测试说明下载标准就来标准下载网
6.1.1.1测试环境
除非另有说明，测试应在环境温度为23℃C+3℃（73°F+5°F）、相对湿度为40%~60%的环境下进行。6.1.1.2默认容许误差
除非另有说明，测试器材（例如，线性尺寸）和测试过程（例如，测试器材调置）的默认容许误差为±5%。
6.1.1.3杂散电感
电阻和电容的自感应系数应忽略不计。6.1.2测试系统
6.1.2.1测试系统概述
测试系统包括：
一一测试装置（包括磁场生成天线和检测线圈）；——校准线圈：
一参考设备。
6.1.2.2测试装置
测试装置1由磁场生成天线和两个平行的检测线圈组成：检测线圈a和检测线圈b。检测线圈和磁场生成天线是平行且同心的，布置图如图4所示，有效导体间的距离见表1。DUT的线圈和校准线圈两者与磁场生成天线1间的距离应相等。在DUT和检测线圈a间应该有3mm的间隔，可以避免寄生效应。DUT的天线应当与检测线圈平行放置。
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