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EPC C1G2中文版.pdf
射频识别协议-
第1类第2代UHF RFID 860兆赫-960兆赫通讯协议
目 次
图索引
表索引
前 言
第1类第2代UHF RFID 860兆赫-960兆赫通讯协议
1. 范围
2. 符合性
2.1符合声明
2.2 一般符合要求
2.2.1 询问机
2.2.2 标签
2.3 命令结构和可扩展性
2.3.1 强制命令
2.3.2 任选命令
2.3.3 专利命令
2.3.4 定制命令
3规范性引用文件
4. 术语和定义
4.1 附加术语和定义
4.1.1大气干扰
4.1.2命令集
4.1.3连接波
4.1.4加密
4.1.5密集询问机环境
4.1.6扩展温度范围
4.1.7全双工通讯
4.1.8半双工通讯
4.1.9已盘标记
4.1.10盘存周期
4.1.11多询问机环境
4.1.12标称温度范围
4.1.13操作环境
4.1.14操作程序
4.1.15无源射频标签
4.1.16永久锁定
4.1.17持久存储或持久标记
4.1.18物理层
4.1.19协议
4.1.20Q
4.1.21通话
4.1.22单询问机环境
4.1.23单化
4.1.24槽
4.1.25分槽随机防撞
4.1.26标记识别层
4.1.27Tari
5.符号、缩写术语和注解
5.1 符号
5.2 缩写术语
5.3 注解
6. 协议要求
6.1 协议概述
6.1.1 物理层
6.1.2 标签识别层
6.1.2.1选择：
6.1.2.2盘存：
6.1.2.3访问：
6.2 协议参数
6.2.1 发信号-物理访问和媒体访问控制(MAC)参数
6.2.2 逻辑-操作程序参数
6.3 操作程序描述
6.3.1 发信号
6.3.1.1 操作频率
6.3.1.2 询问机对标签(R=＞T)通信
6.3.1.2.1 询问机频率准确性
6.3.1.2.2 调制
6.3.1.2.3 数据编码
6.3.1.2.4 数据速率
6.3.1.2.5 R=＞T射频包络
6.3.1.2.6 询问机上电波形
6.3.1.2.7 询问机断电波形
6.3.1.2.8 R=＞T前同步码和帧同步
6.3.1.2.9 跳频频谱扩展波形
6.3.1.2.10 跳频扩展频谱多路化
6.3.1.2.11 传输规范
6.3.1.3 标签对询问机(T=＞R)通信
6.3.1.3.1 调制
6.3.1.3.2 数据编码
6.3.1.3.2.1 FM0基带
6.3.1.3.2.2 FM0前同步码
6.3.1.3.2.3 Miller-调制副载波
6.3.1.3.2.4 Miller副载波前同步码
6.3.1.3.3 数据速率
6.3.1.3.4 标签上电定时
6.3.1.3.5 最小操作电场强度和反向散射强度
6.3.1.4 传输顺序
6.3.1.5 连接定时
6.3.2 标签选择、盘存和访问
6.3.2.1标签存储器
6.3.2.1.1 灭活口令
6.3.2.1.2 访问口令
6.3.2.1.3 CRC-16
6.3.2.1.4 协议-控制(PC)位
6.3.2.1.5 EPC
6.3.2.2 通话和已盘标记
6.3.2.3 选定标记
6.3.2.4 标签状态和槽计数器
6.3.2.4.1 就绪状态
6.3.2.4.2 仲裁状态
6.3.2.4.3 应答状态
6.3.2.4.4 确认状态
6.3.2.4.5 开放状态
6.3.2.4.6 保护状态
6.3.2.4.7 灭活状态
6.3.2.4.8 槽计数器
6.3.2.5 标签随机或伪随机数据发生器
6.3.2.6 管理标签群
6.3.2.7 选择标签群
6.3.2.8 盘存标签群
6.3.2.9 访问各标签
6.3.2.10 询问机命令和标签应答
6.3.2.10.1 选择命令
6.3.2.10.1.1 Select命令(强制命令)
6.3.2.10.2 盘存命令
6.3.2.10.2.1 Query命令(强制命令)
6.3.2.10.2.2 QueryAdjust命令(强制命令)
6.3.2.10.2.3 QueryRep命令(强制命令)
6.3.2.10.2.4 ACK命令(强制命令)
6.3.2.10.2.5 NAK命令（强制命令）
6.3.2.10.3 访问命令
6.3.2.10.3.1 Req_RN命令（强制命令）
6.3.2.10.3.2 Read命令（强制命令）
6.3.2.10.3.3 Write命令（强制命令）
6.3.2.10.3.4 Kill命令（强制命令）
6.3.2.10.3.5 Lock命令（强制命令）
6.3.2.10.3.6 Access命令（任选命令）
6.3.2.10.3.7 BlockWrite命令（任选命令）
6.3.2.10.3.8 BlockErase命令（任选命令）
7. 本规范知识产权
附录A（规范型）可扩充位向量（EBV）
附录B（规范型）状态转换表
B.1 当前状态：就绪
B.2 当前状态：仲裁
B.3 当前状态：应答
B.4 当前状态：确认
B.5 当前状态：开放
B.6 当前状态：保护
B.7 当前状态：灭活
附录C（规范型）命令应答表
C.1 命令应答：Power-up
C.2 命令应答：Query
C.3 命令应答：QueryRep
C.4 命令应答：QueryAdjust
C.5 命令应答：ACK
C.6 命令应答：NAK
C.7 命令应答：Req_RN
C.8 命令应答：Select
C.9 命令应答：Read
C.10 命令应答：Write
C.11 命令应答：Kill
C.12 命令应答：Lock
C.13 命令应答：Read
C.14 命令应答：BlockWrite
C.15 命令应答：BlockErase
C.16 命令应答：T2 超时
C.17 命令应答：无效命令
附录D（资讯型）槽计数器（Q）选择算法举例
D.1 询问可以用以选择Q的算法举例
附录E（资讯型）标签盘存和访问举例
E.1 标签盘存和访问举例
附录F（资讯型）5位和16位循环冗余码校验计算
F.1 CRC-5编码/解码举例
F.2 CRC-16编码/解码举例
附录G（资讯型）密集询问机信道发信
G.1 密集询问机环境下的询问格标签发信
附录H（资讯型）询问机对标签链路调制
H.1 基带波形、调制射频和检得波形
附录I（资讯型）错误代码
I.1 标签错误代码及使用
附录J（资讯型）槽计数器
J.1 槽计数操作
附录K（资讯型）数据流交换举例
K.1 数据流交换概述
K.2 标签存储内容和锁定字段值
K.3 数据流交换和命令序列
附录L（资讯型）版本历史
1
ICS 35.040
L71
中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准
GB/T ××××—××××
射频识别协议-
第 1 类第 2 代 UHF RFID 860 兆赫-960 兆赫通讯协议
EPC™ Radio-Frequency Identity Protocols
Class-1 Generation-2 UHF RFID
Protocol for Communications at 860 MHz – 960 MHz
（征求意见稿）
（本稿完成日期：2004.12）
××××-××-××发布
××××-××-××实施
国家质量监督检验检疫总局 发 布
GB/T ××××—××××
目 次
前言 .................................................................................................................................... 错误！未定义书签。
引言 .................................................................................................................................... 错误！未定义书签。
1. 范围 ................................................................................................................................................................. 1
2. 符合性 ............................................................................................................................................................. 1
2.1 符合声明 ........................................................................................................................................................ 1
2.2 一般符合要求 ............................................................................................................................................... 1
2.2.1 询问机 ........................................................................................................................................................ 1
2.2.2 标签 ............................................................................................................................................................ 1
2.3 命令结构和可扩展性 ................................................................................................................................. 2
2.3.1 强制命令 .................................................................................................................................................... 2
2.3.2 任选命令 .................................................................................................................................................... 2
2.3.3 专利命令 .................................................................................................................................................... 2
2.3.4 定制命令 .................................................................................................................................................... 2
3. 参考引用文件 ............................................................................................................... 错误！未定义书签。
4. 术语和定义 ..................................................................................................................................................... 3
4.1 附加术语和定义 ........................................................................................................................................... 3
5.符号、缩写术语和注解 ................................................................................................................................... 5
5.1 符号 ............................................................................................................................................................... 5
5.2 缩写术语 ....................................................................................................................................................... 6
5.3 注解 ............................................................................................................................................................... 7
6. 协议要求 ......................................................................................................................................................... 7
6.1 协议概述 ....................................................................................................................................................... 7
6.1.1 物理层 ........................................................................................................................................................ 7
6.1.2 标签识别层 ................................................................................................................................................ 7
6.2 协议参数 ....................................................................................................................................................... 8
6.2.1 发信号-物理访问和媒体访问控制(MAC)参数 ....................................................................................... 8
6.2.2 逻辑-操作程序参数 ................................................................................................................................. 11
6.3 操作程序描述 ............................................................................................................................................. 13
6.3.1 发信号 ...................................................................................................................................................... 13
6.3.1.1 操作频率 ............................................................................................................................................... 13
6.3.1.2 询问机对标签(R=＞T)通信 ................................................................................................................. 14
6.3.1.2.1 询问机频率准确性 ............................................................................................................................ 14
6.3.1.2.2 调制 .................................................................................................................................................... 14
6.3.1.2.3 数据编码 ............................................................................................................................................ 14
6.3.1.2.4 数据速率 ............................................................................................................................................ 14
6.3.1.2.5 R=＞T 射频包络................................................................................................................................. 15
6.3.1.2.6 询问机上电波形 ................................................................................................................................ 16
I
GB/T ××××—××××
6.3.1.2.7 询问机断电波形 ................................................................................................................................ 16
6.3.1.2.8 R=＞T 前同步码和帧同步 ................................................................................................................. 17
6.3.1.2.9 跳频频谱扩展波形 ............................................................................................................................ 18
6.3.1.2.10 跳频扩展频谱多路化 ...................................................................................................................... 18
6.3.1.2.11 传输规范 .......................................................................................................................................... 19
6.3.1.3 标签对询问机(T=＞R)通信 ................................................................................................................. 21
6.3.1.3.1 调制 .................................................................................................................................................... 21
6.3.1.3.2 数据编码 ............................................................................................................................................ 21
6.3.1.3.2.1 FM0 基带 ......................................................................................................................................... 21
6.3.1.3.2.2 FM0 前同步码 ................................................................................................................................. 22
6.3.1.3.2.3 Miller-调制副载波 ........................................................................................................................... 23
6.3.1.3.2.4 Miller 副载波前同步码 ................................................................................................................... 25
6.3.1.3.3 数据速率 ............................................................................................................................................ 25
6.3.1.3.4 标签上电定时 .................................................................................................................................... 26
6.3.1.3.5 最小操作电场强度和反向散射强度 ................................................................................................ 26
6.3.1.4 传输顺序 ............................................................................................................................................... 26
6.3.1.5 连接定时 ............................................................................................................................................... 26
6.3.2 标签选择、盘存和访问 .......................................................................................................................... 28
6.3.2.1 标签存储器 ............................................................................................................................................ 28
6.3.2.1.1 灭活口令 ............................................................................................................................................ 30
6.3.2.1.2 访问口令 ............................................................................................................................................ 30
6.3.2.1.3 CRC-16 ............................................................................................................................................... 30
6.3.2.1.4 协议-控制(PC)位 ............................................................................................................................... 30
6.3.2.1.5 EPC ..................................................................................................................................................... 31
6.3.2.2 通话和已盘标记 ................................................................................................................................... 31
6.3.2.3 选定标记 ............................................................................................................................................... 33
6.3.2.4 标签状态和槽计数器 ........................................................................................................................... 34
6.3.2.4.1 就绪状态 ............................................................................................................................................ 34
6.3.2.4.2 仲裁状态 ............................................................................................................................................ 34
6.3.2.4.3 应答状态 ............................................................................................................................................ 35
6.3.2.4.4 确认状态 ............................................................................................................................................ 35
6.3.2.4.5 开放状态 ............................................................................................................................................ 35
6.3.2.4.6 保护状态 ............................................................................................................................................ 35
6.3.2.4.7 灭活状态 ............................................................................................................................................ 35
6.3.2.4.8 槽计数器 ............................................................................................................................................ 35
6.3.2.5 标签随机或伪随机数据发生器 ........................................................................................................... 36
6.3.2.6 管理标签群 ........................................................................................................................................... 36
6.3.2.7 选择标签群 ........................................................................................................................................... 38
6.3.2.8 盘存标签群 ........................................................................................................................................... 38
6.3.2.9 访问各标签 ........................................................................................................................................... 40
6.3.2.10 询问机命令和标签应答 ..................................................................................................................... 42
6.3.2.10.1 选择命令 .......................................................................................................................................... 44
II
GB/T ××××—××××
6.3.2.10.1.1 Select 命令(强制命令)................................................................................................................... 44
6.3.2.10.2 盘存命令 .......................................................................................................................................... 46
6.3.2.10.2.1 Query 命令(强制命令) .................................................................................................................. 46
6.3.2.10.2.2 QueryAdjust 命令(强制命令) ........................................................................................................ 47
6.3.2.10.2.3 QueryRep 命令(强制命令) ............................................................................................................ 48
6.3.2.10.2.4 ACK 命令(强制命令) .................................................................................................................... 49
6.3.2.10.2.5 NAK 命令（强制命令） .............................................................................................................. 49
6.3.2.10.3 访问命令 .......................................................................................................................................... 50
6.3.2.10.3.1 Req_RN 命令（强制命令） ...................................................................................................... 50
6.3.2.10.3.2 Read 命令（强制命令） ............................................................................................................... 52
6.3.2.10.3.3 Write 命令（强制命令） .............................................................................................................. 52
6.3.2.10.3.4 Kill 命令（强制命令） ................................................................................................................. 54
6.3.2.10.3.5 Lock 命令（强制命令） ............................................................................................................... 57
6.3.2.10.3.6 Access 命令（任选命令） ......................................................................................................... 59
6.3.2.10.3.7 BlockWrite 命令（任选命令） ................................................................................................. 60
6.3.2.10.3.8 BlockErase 命令（任选命令） .................................................................................................. 62
7. 本规范知识产权 ........................................................................................................................................... 63
附录 A（规范型）可扩充位向量（EBV） .................................................................................................... 65
附录 B（规范型）状态转换表 ........................................................................................................................ 65
B.1 当前状态：就绪 ...................................................................................................................................... 66
B.2 当前状态：仲裁 ...................................................................................................................................... 67
B.3 当前状态：应答 ...................................................................................................................................... 69
B.4 当前状态：确认 ...................................................................................................................................... 70
B.5 当前状态：开放 ...................................................................................................................................... 71
B.6 当前状态：保护 ...................................................................................................................................... 73
B.7 当前状态：灭活 ...................................................................................................................................... 75
附录 C（规范型）命令应答表 ........................................................................................................................ 76
C.1 命令应答：Power-up ............................................................................................................................... 76
C.2 命令应答：Query .................................................................................................................................... 76
C.3 命令应答：QueryRep .............................................................................................................................. 78
C.4 命令应答：QueryAdjust .......................................................................................................................... 78
C.5 命令应答：ACK ...................................................................................................................................... 78
C.6 命令应答：NAK...................................................................................................................................... 79
C.7 命令应答：Req_RN ................................................................................................................................ 79
C.8 命令应答：Select .................................................................................................................................... 80
C.9 命令应答：Read ...................................................................................................................................... 80
C.10 命令应答：Write ..................................................................................................................................... 80
C.11 命令应答：Kill ........................................................................................................................................ 81
C.12 命令应答：Lock ...................................................................................................................................... 82
C.13 命令应答：Read ...................................................................................................................................... 82
C.14 命令应答：BlockWrite ............................................................................................................................ 83
C.15 命令应答：BlockErase ............................................................................................................................ 83
III
GB/T ××××—××××
C.16 命令应答：T2 超时 ................................................................................................................................ 84
C.17 命令应答：无效命令 .............................................................................................................................. 84
附录 D（资讯型）槽计数器（Q）选择算法举例 ......................................................................................... 84
D.1 询问可以用以选择 Q 的算法举例 ........................................................................................................... 84
附录 E（资讯型）标签盘存和访问举例 ......................................................................................................... 86
E.1 标签盘存和访问举例 ............................................................................................................................ 86
附录 F（资讯型）5 位和 16 位循环冗余码校验计算 .................................................................................... 87
F.1 CRC-5 编码/解码举例 ............................................................................................................................. 87
F.2 CRC-16 编码/解码举例 ........................................................................................................................... 87
附录 G（资讯型）密集询问机信道发信 ........................................................................................................ 89
G.1 密集询问机环境下的询问格标签发信 .................................................................................................. 89
附录 H（资讯型）询问机对标签链路调制 .................................................................................................... 92
H.1 基带波形、调制射频和检得波形 .......................................................................................................... 92
附录 I（资讯型）错误代码 .............................................................................................................................. 93
I.1 标签错误代码及使用 ................................................................................................................................ 93
附录 J（资讯型）槽计数器 ............................................................................................................................. 94
J.1 槽计数操作 ............................................................................................................................................... 94
附录 K（资讯型）数据流交换举例 ................................................................................................................ 95
K.1 数据流交换概述 ...................................................................................................................................... 95
K.2 标签存储内容和锁定字段值 .................................................................................................................. 95
K.3 数据流交换和命令序列 .......................................................................................................................... 96
附录 L（资讯型）版本历史 ............................................................................................................................ 97
IV
GB/T ××××—××××
图索引
图 6.1-PIE 符号 ................................................................................................................................................. 14
图 6.2-询问机对标签射频包络 ......................................................................................................................... 16
图 6.3-询问机上电和断电射频包络 ................................................................................................................. 16
图 6.4-R=＞T 前同步码和帧同步 ................................................................................................................... 17
图 6.5- FHSS 询问机射频包络 ......................................................................................................................... 18
图 6.6-多询问机环境传输信道 ......................................................................................................................... 21
图 6.7-密集询问机环境下的传输规范 ............................................................................................................. 21
图 6.8- FM0 基本功能和发生器状态图 ........................................................................................................... 22
图 6.9-FM0 符号和序列 .................................................................................................................................... 22
图 6.10-中止 FM0 传输 ..................................................................................................................................... 22
图 6.11- FM0T=＞R 前同步码 ......................................................................................................................... 23
图 6.12-Miller 基本功能和发生器状态图 ........................................................................................................ 24
图 6.13-副载波序列........................................................................................................................................... 24
图 6.14 中止副载波传输 .................................................................................................................................. 25
图 6.15 副载波 T=＞R 前同步码 ..................................................................................................................... 25
图 6.16-连接定时 .............................................................................................................................................. 27
图 6.17 逻辑内存映象 ...................................................................................................................................... 29
图 6.18 通话图 .................................................................................................................................................. 33
图 6.20 询问机/标签操作和标签状态 ............................................................................................................. 36
图 6.19 标签状态图 .......................................................................................................................................... 37
图 6.21 一个标签应答 ....................................................................................................................................... 40
图 6.22 成功 Write 序列 ................................................................................................................................... 54
图 6.23 灭活程序 .............................................................................................................................................. 56
图 6.24 Lock 有效负载和使用 ....................................................................................................................... 58
图 6.25 访问程序 ............................................................................................................................................ 61
图 D.1 选择槽计数器参数 Q 算法举例 ........................................................................................................ 85
图 E.1 标签盘存和访问举例 ......................................................................................................................... 86
图 F.1 CRC-5 电路举例 ................................................................................................................................. 87
图 F.2 CRC-16 电路举例 ............................................................................................................................... 88
图 G.1 多通道 CEPT 环境 ............................................................................................................................. 90
图 G.2 CEPT 和 FCC 环境副载波频谱配置 ................................................................................................. 91
图 H.1 询问机对标签调制 ............................................................................................................................. 92
图 J.1 槽计数器状态图 ................................................................................................................................ 94
V
GB/T ××××—××××
表索引
表 6.1 询问机对标签(R=＞T)通信 ................................................................................................................ 8
表 6.2 标签到询问机(T=＞R)通讯 .............................................................................................................. 10
表 6.3 标签盘存和访问参数 ........................................................................................................................ 12
表 6.4 碰撞管理参数 .................................................................................................................................... 13
表 6.5 最佳询问机对标签 Tari 值 ............................................................................................................... 15
表 6.6 射频包络参数 .................................................................................................................................... 15
表 6.7 询问机上电波形参数 ........................................................................................................................ 16
表 6.8 询问机断电波形参数 ........................................................................................................................ 17
表 6.9 FHSS 波形参数 ................................................................................................................................. 19
表 6.10 跳频扩展频谱多路化 ........................................................................................................................ 19
表 6.11 标签对询问机链路频率 .................................................................................................................... 25
表 6.12 标签对询问机数据速率 .................................................................................................................... 26
表 6.13 连接定时参数 .................................................................................................................................... 27
表 6.14 CRC-16 先驱...................................................................................................................................... 30
表 6.15 标签标记和持续值 ............................................................................................................................ 34
表 6.16 命令 .................................................................................................................................................... 42
表 6.17 CRC-5 定义。参见附录 F ................................................................................................................ 43
表 6.18 select 命令 .......................................................................................................................................... 45
表 6.19 标签对动作参数的响应 .................................................................................................................... 45
表 6.20 Query 命令 ......................................................................................................................................... 46
表 6.21 标签应答 Query 命令 ........................................................................................................................ 47
表 6.22 QueryAdjust 命令 .............................................................................................................................. 48
表 6.23 标签应答 QueryAdjust 命令 ............................................................................................................. 48
表 6.24 QueryRep 命令 .................................................................................................................................. 48
表 6.25 标签应答 QueryRep 命令 .................................................................................................................. 49
表 6.26 ACK 命令 .......................................................................................................................................... 49
表 6.27 标签应答 ACK 命令 ......................................................................................................................... 49
表 6.28 NAK 命令 .......................................................................................................................................... 50
表 6.29 Req_RN 命令 ..................................................................................................................................... 51
表 6.30 标签对 Req_RN 命令的应答 ............................................................................................................ 51
表 6.31 Read 命令 ........................................................................................................................................... 52
表 6.32 标签应答成功 Read 命令 .................................................................................................................. 52
表 6.33 Write 命令 .......................................................................................................................................... 53
表 6.34 标签应答成功 Write 命令 ................................................................................................................. 54
表 6.35 Kill 命令 ............................................................................................................................................. 55
表 6.36 标签应答成功 Kill 命令 .................................................................................................................... 55
表 6.37 Lock 命令 .......................................................................................................................................... 58
表 6.38 标签应答 Lock 命令 ......................................................................................................................... 58
VI
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