ISO/IEC 14443-3:2001
(Main)Identification cards — Contactless integrated circuit(s) cards — Proximity cards — Part 3: Initialization and anticollision
Identification cards — Contactless integrated circuit(s) cards — Proximity cards — Part 3: Initialization and anticollision
Cartes d'identification — Cartes à circuit(s) intégré(s) sans contact — Cartes de proximité — Partie 3: Initialisation et anticollision
General Information
Relations
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Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO/IEC
STANDARD 14443-3
First edition
2001-02-01
Identification cards — Contactless
integrated circuit(s) cards — Proximity
cards —
Part 3:
Initialization and anticollision
Cartes d'identification — Cartes à circuit(s) intégré(s) sans contact —
Cartes de proximité —
Partie 3: Initialisation et anticollision
Reference number
ISO/IEC 14443-3:2001(E)
©
ISO/IEC 2001
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ISO/IEC 14443-3:2001(E)
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Web www.iso.ch
Printed in Switzerland
ii © ISO/IEC 2001 – All rights reserved
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ISO/IEC 14443-3:2001(E)
Contents Page
Foreword.v
Introduction.vi
1 Scope .1
2 Normative references .1
3 Terms and definitions .2
4 Symbols and abbreviated terms .3
5 Polling .5
6TypeA – Initialization and anticollision .5
6.1 Frame format and timing.5
6.1.1 Frame delay time.6
6.1.2 Frame delay time PCD to PICC.6
6.1.3 Frame delay time PICC to PCD.6
6.1.4 Request Guard Time.7
6.1.5 Frame formats.7
6.1.6 CRC_A.9
6.2 PICC states.9
6.2.1 POWER-OFF State .10
6.2.2 IDLE State.11
6.2.3 READY State.11
6.2.4 ACTIVE State.11
6.2.5 HALT State.11
6.2.6 READY* State .11
6.2.7 ACTIVE* State.12
6.3 Command set .12
6.3.1 REQA and WUPA Commands .12
6.3.2 ANTICOLLISION and SELECT Commands .13
6.3.3 HLTA Command.13
6.4 Select sequence.13
6.4.1 Select sequence flowchart.14
6.4.2 ATQA - Answer To Request.14
6.4.3 Anticollision and Select .16
6.4.4 UID contents and cascade levels.19
7TypeB – Initialization and anticollision .20
7.1 Character, frame format and timing.20
7.1.1 Character transmission format .20
7.1.2 Character separation.21
7.1.3 Frame format.21
7.1.4 SOF.21
7.1.5 EOF.22
7.1.6 Timing before the PICC SOF.22
7.1.7 Timing before the PCD SOF.22
7.2 CRC_B.23
7.3 Anticollision sequence.23
7.4 PICC states description .24
7.4.1 State transition diagram.25
7.4.2 General statement for state description and transitions.26
7.4.3 POWER-OFF State .26
7.4.4 IDLE State.26
© ISO/IEC 2001 – All rights reserved iii
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ISO/IEC 14443-3:2001(E)
7.4.5 READY-REQUESTED sub-state.26
7.4.6 READY-DECLARED sub-state .27
7.4.7 ACTIVE State .27
7.4.8 HALT State.27
7.5 Command set .28
7.6 Anticollision response rules.28
7.7 REQB/WUPB Command.28
7.7.1 REQB/WUPB Command format.28
7.7.2 Coding of Anticollision Prefix byte APf.29
7.7.3 Coding of AFI.29
7.7.4 Coding of PARAM .29
7.8 Slot-MARKER Command.30
7.8.1 Slot-MARKER Command format .30
7.8.2 Coding of Anticollision Prefix byte APn.30
7.9 ATQB Response.31
7.9.1 ATQB Response format .31
7.9.2 PUPI (Pseudo-Unique PICC Identifier).31
7.9.3 Application Data.31
7.9.4 Protocol Info.32
7.10 ATTRIB Command .33
7.10.1 ATTRIB Command format.33
7.10.2 Identifier.34
7.10.3 Coding of Param 1 .34
7.10.4 Coding of Param 2 .35
7.10.5 Coding of Param 3 .35
7.10.6 Coding of Param 4 .36
7.10.7 Higher layer INF .36
7.11 Answer to ATTRIB Command.36
7.12 HLTB Command and Answer .37
Annex A (informative) Communication example Type A.38
Annex B (informative) CRC_A and CRC_B encoding.40
Annex C (informative) Type A timeslot – Initialization and anticollision.44
Annex D (informative) Type B - Example of Anticollision Sequence.47
iv © ISO/IEC 2001 – All rights reserved
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ISO/IEC 14443-3:2001(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) and IEC (the International Electrotechnical Commission)
form the specialized system for worldwide standardization. National bodies that are members of ISO or IEC
participate in the development of International Standards through technical committees established by the
respective organization to deal with particular fields of technical activity. ISO and IEC technical committees
collaborate in fields of mutual interest. Other international organizations, governmental and non-governmental, in
liaison with ISO and IEC, also take part in the work.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 3.
In the field of information technology, ISO and IEC have established a joint technical committee, ISO/IEC JTC 1.
Draft International Standards adopted by the joint technical committee are circulated to national bodies for voting.
Publication as an International Standard requires approval by at least 75 % of the national bodies casting a vote.
International Standard ISO/IEC 14443-3 was prepared by Joint Technical Committee ISO/IEC JTC 1, Information
technology, Subcommittee SC 17, Identification cards and related devices.
ISO/IEC 14443 consists of the following parts, under the general title Identification cards — Contactless integrated
circuit(s) cards — Proximity cards:
� Part 1: Physical characteristics
� Part 2: Radio frequency power and signal interface
� Part 3: Initialization and anticollision
� Part 4: Transmission protocol
Annexes A, B, C and D of this part of ISO/IEC 14443 are for information only.
© ISO/IEC 2001 – All rights reserved v
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ISO/IEC 14443-3:2001(E)
Introduction
ISO/IEC 14443 is one of a series of International Standards describing the parameters for identification cards as
defined in ISO/IEC 7810, and the use of such cards for international interchange.
This part of ISO/IEC 14443 describes polling for proximity cards entering the field of a proximity coupling device,
the byte format and framing, the initial Request and Answer to Request command content, methods to detect and
communicate with one proximity card among several proximity cards (anticollision) and other parameters required
to initialize communications between a proximity card and a proximity coupling device. Protocols and commands
used by higher layers and by applications and which are used after the initial phase are described in
ISO/IEC 14443-4.
ISO/IEC 14443 is intended to allow operation of proximity cards in the presence of other contactless cards
conforming to ISO/IEC 10536 and ISO/IEC 15693.
The International Organization for Standardization (ISO) and International Electrotechnical Commission (IEC) draw
attention to the fact that it is claimed that compliance with this part of ISO/IEC 14443 may involve the use of
patents.
ISO and IEC take no position concerning the evidence, validity and scope of this patent right.
The holders of these patent rights have assured ISO and IEC that they are willing to negotiate licences under
reasonable and non discriminatory terms and conditions with applicants throughout the world. In this respect, the
statements of the holders of patent rights are registered with the ISO and IEC. Information may be obtained from:
Patent holder Details
CASIO US Patent 4,810,862 and JP 2564480
General Manager “System for judging propriety of use of an
Intellectuall property Centre integrated circuit card with a card
Casio Computer Co. Ltd terminal”, issued on March 07, 1989
Hamura R & D Center
2-1 Sakae-cho 3Chome Japan Patent No. 2564480
Hamura-Shi US Patent No. 4810862
Tokyo 205-8555 British Patent No. 209092
Japan German Patent No. P 3689089.8
French Patent No. 209092
Swiss Patent No. 209092
Canadian Patent No. 1301891
Netherlands Patent No. 209092
Italian Patent No. 209092
Austrian Patent No. 209092
Australian Patent No. 568457
Belgian Patent No. 209092
Swedish Patent 86109530.5
EPO Patent No. 209092
FRANCE TELECOM US Patent US5359323
Branch Développement
Centre National d’Etudes des
Télécommunications
38-40 rue de Général Leclerc
92794 Issy-les-Molineaux
Cedex 9
France
vi © ISO/IEC 2001 – All rights reserved
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ISO/IEC 14443-3:2001(E)
INNOVOTRON WO 9936877A1
Philippe le Clech Europe 0 901 670
Director of International Operations French Patent App 97.02501
Innovotrol Int Pat App
1 Rue Danton PCT/FR98/00132
75006 Paris Innovatron Electronique / RATP
France sub clause 7.3, 7.6 and 7.7
French Patent App 98.00383
Int Pat App
PCT/FR99/00079
Innovatron Electronique / RATP
sub clause 7.3, 7.4.5, 7.6, 7.7, 7.8
MOTOROLA Details not available.
Motorola ESG
207 route de Ferney
PO Box 15
1218 Grand-Saconnex
Geneva
Switzerland
ON-TRACK INNOVATIONS Patent EP 0 492 569 B1
Z.H.R. Industrial Zone
PO Box 32 A system and method for the non-contact
Rosh-Pina 12000 transmission of data.
Israel
PHILIPS PHO 94.520
Director Philips Corporate Intellectual EP-PS 066 9591
Property (BE,CH,DE,DK,ES,FR,GB,IT,NL,SE)
Koninklijke Philips Electronics N.V. AT-PS 401 127
P. O. Box 220 Related to “anticollision” as specified in
5600 AE Eindhoven ISO/IEC 14443-3
The Netherlands
The following companies may hold patents relating to this part of ISO/IEC 14443 but have not provided details of
the patents or agreed to provide licences.
Patent holder Details
WAYNE S FOLETTA US 4 650 981
4760 Castlewood Drive
San Jose, California CA 9512
USA
JOHN W HALPERN US Patent No. 4, 661,691
C/O Vincent M DeLuca
Rothwell, Figg, Ernst & Kurz, p.c.
555 Thirteenth Street, N.W.
Suite 701 East Tower
Washington, D.C. 20004
MAGELLAN CORPORATION WO 89 05549 A
8717 Research Drive
Irvine
CA 92618
USA
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this part of ISO/IEC 14443 may be the subject of
patent rights other than those identified above. ISO and IEC shall not be held responsible for identifying any or all
such patent rights.
© ISO/IEC 2001 – All rights reserved vii
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INTERNATIONAL STANDARD ISO/IEC 14443-3:2001(E)
Identification cards — Contactless integrated circuit(s) cards —
Proximity cards —
Part 3:
Initialization and anticollision
1 Scope
This part of ISO/IEC 14443 describes:
� polling for proximity cards (PICCs) entering the field of a proximity coupling device (PCD);
� the byte format, the frames and timing used during the initial phase of communication between PCDs and
PICCs;
� the initial Request and Answer to Request command content;
� methods to detect and communicate with one PICC among several PICCs (anticollision);
� other parameters required to initialize communications between a PICC and PCD;
� optional means to ease and speed up the selection of one PICC among several PICCs based on application
criteria.
Protocol and commands used by higher layers and by applications and which are used after the initial phase are
described in ISO/IEC 14443-4.
This part of ISO/IEC 14443 is applicable to PICCs of Type A and of Type B (as described in ISO/IEC 14443-2).
NOTE Part of the timing of data communication is defined in ISO/IEC 14443-2.
2 Normative references
The following normative documents contain provisions which, through reference in this text, constitute provisions of
this part of ISO/IEC 14443. For dated references, subsequent amendments to, or revisions of, any of these
publications do not apply. However, parties to agreements based on this part of ISO/IEC 14443 are encouraged to
investigate the possibility of applying the most recent editions of the normative documents indicated below. For
undated references, the latest edition of the normative document referred to applies. Members of ISO and IEC
maintain registers of currently valid International Standards.
ISO/IEC 7816-3:1997, Information technology — Identification cards — Integrated circuit(s) cards with contacts —
Part 3: Electronic signals and transmission protocols.
ISO/IEC 7816-5, Identification cards — Integrated circuit(s) cards with contacts — Part 5: Numbering system and
registration procedure for application identifiers.
ISO/IEC 7816-6:1996/Amd.1:2000, Identification cards — Integrated circuit(s) cards with contacts — Part 6:
Interindustry data elements — Amendment 1: IC manufacturer registration.
© ISO/IEC 2001 – All rights reserved 1
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ISO/IEC 14443-3:2001(E)
ISO/IEC 13239, Information technology — Telecommunications and information exchange between systems —
High-level data link control (HDLC) procedures.
ISO/IEC 14443-2, Identification cards — Contactless integrated circuit(s) cards — Proximity cards — Part 2: Radio
frequency power and signal interface.
ISO/IEC 14443-4, Identification cards — Contactless integrated circuit(s) cards — Proximity cards — Part 4:
Transmission protocol.
ITU-T X.25, Interface between Data Terminal Equipment (DTE) and Data Circuit-terminating Equipment (DCE) for
terminals operating in the packet mode and connected to public data networks by dedicated circuit.
ITU-T V.41, Code-independent error-control system.
ITU-T V.42, Error-correcting procedures for DCEs using asynchronous-to-synchronous conversion.
3 Terms and definitions
For the purposes of this part of ISO/IEC 14443, the terms and definitions given in ISO/IEC 14443-2,
ISO/IEC 7816-3 and the following apply.
3.1
anticollision loop
algorithm used to prepare for dialogue between PCD and one or more PICCs out of the total number of PICCs
responding to a request command
3.2
bit collision detection protocol
anticollision method for PICCs of Type A, employing collision detection at bit level within a frame
3.3
byte
8 bits of data designated b8 to b1, from the most significant bit (MSB, b8) to the least significant bit (LSB, b1)
3.4
collision
transmission by two PICCs in the same PCD energizing field and during the same time period, such that the PCD
is unable to distinguish from which PICC the data originated
3.5
elementary time unit
etu
for this part of ISO/IEC 14443, one etu is defined as 1 etu = 128/fc (i.e. 9,4µs nominal)
3.6
frame
sequence of data bits and optional error detection bits, with frame delimiters at start and end
3.7
higher layer protocol
protocol layer (not described in this part of ISO/IEC 14443) that makes use of the protocol layer defined in this part
of ISO/IEC 14443 to transfer information belonging to the application or higher layers of protocol that is not
described in this part of ISO/IEC 14443
3.8
timeslot protocol
method whereby a PCD establishes logical channels with one or more PICCs of Type B, which makes use of
timeslot allocation for PICC response
2 © ISO/IEC 2001 – All rights reserved
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ISO/IEC 14443-3:2001(E)
3.9
request command
command requesting PICC of the appropriate type to respond if they are available for initialization
4 Symbols and abbreviated terms
For the purposes of this part of ISO/IEC 14443, the following abbreviations are used:
ADC Application Data Coding, Type B
AFI Application Family Identifier. Card preselection criteria by application, Type B
APf Anticollision Prefix f, used in REQB/WUPB, Type B
APn Anticollision Prefix n, used in Slot-MARKER Command, Type B
ATQA Answer To Request, Type A
ATQB Answer To Request, Type B
ATTRIB PICC selection command, Type B
BCC UID CLn check byte, calculated as exclusive-or over the 4 previous bytes, Type A
CID Card IDentifier
CLn Cascade Level n, Type A
CT Cascade Tag, Type A
CRC_A Cyclic Redundancy Check error detection code A
CRC_B Cyclic Redundancy Check error detection code B
E End of communication, Type A
EGT Extra Guard Time, Type B
EOF End Of Frame, Type B
etu Elementary time unit.
FDT Frame Delay Time, Type A
fc Carrier frequency
FO Frame Option
fs Subcarrier frequency
FWI Frame Waiting time Integer
FWT Frame Waiting Time
HLTA Halt Command, Type A
HLTB Halt Command, Type B
© ISO/IEC 2001 – All rights reserved 3
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ISO/IEC 14443-3:2001(E)
ID IDentification number, Type A
INF INFormation field belonging to higher layer, Type B
LSB Least Significant Bit
MBL Maximum Buffer Length, Type B
MBLI Maximum Buffer Length Index, Type B
MSB Most Significant Bit
N Number of anticollision slots or PICC response probability in each slot, Type B
n Variable integer value as defined in the specific clause
NAD Node ADdress
NVB Number of Valid Bits, Type A
P Odd Parity bit, Type A
PCD Proximity Coupling Device
PICC Proximity Card
PUPI Pseudo-Unique PICC Identifier, Type B
R Slot number chosen by the PICC during the anticollision sequence, Type B
REQA Request Command, Type A
REQB Request Command, Type B
RFU Reserved for Future ISO/IEC Use
S Start of communication, Type A
SAK Select AcKnowledge, Type A
SEL SELect code, Type A
SELECT Select Command, Type A
SOF Start Of Frame, Type B
TR0 Guard Time as defined in ISO/IEC 14443-2, Type B
TR1 Synchronization Time as defined in ISO/IEC 14443-2, Type B
UID Unique Identifier, Type A
uidn Byte number n of Unique IDentifier, n� 0
WUPA Wake-UP Command, Type A
WUPB Wake-UP Command, Type B
4 © ISO/IEC 2001 – All rights reserved
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ISO/IEC 14443-3:2001(E)
For the purposes of this part of ISO/IEC 14443, the following notation applies:
� (xxxxx)b Data bit representation;
� ‘XY’ Hexadecimal notation, equal to XY to the base 16.
5 Polling
In order to detect PICCs which are in the operating field, a PCD shall send repeated Request commands. The PCD
shall send REQA and REQB described herein in any sequence and in addition may send other commands as
described in Annex C.
When a PICC is exposed to an unmodulated operating field (see ISO/IEC 14443-2) it shall be able to accept a
request within 5 ms.
EXAMPLE1 When aPICC TypeAreceives any TypeBcommand it shallbeabletoaccept a REQAwithin 5 ms of
unmodulated operating field.
EXAMPLE2 When aPICC TypeBreceives any TypeAcommand it shallbeabletoaccept a REQBwithin 5 ms of
unmodulated operating field.
6TypeA – Initialization and anticollision
This section describes the initialization and collision detection protocol applicable for PICCs of Type A.
The PCD shall be designed to detect a collision that occurs when at least two PICCs simultaneously transmit bit
patterns with one or more bit positions in which at least two PICCs transmit complementary values. In this case the
bit patterns merge and the carrier is modulated with the subcarrier for the whole (100%) bit duration (see ISO/IEC
14443-2).
6.1 Frame format and timing
This section defines the frame format and timing used during communication initialization and anticollision. For bit
representation and coding refer to ISO/IEC 14443-2.
Frames shall be transferred in pairs, PCD to PICC followed by PICC to PCD, using the sequence:
� PCD frame:
� PCD start of communication
� information and, where requ
...
NORME ISO/CEI
INTERNATIONALE 14443-3
Première édition
2001-02-01
Cartes d'identification — Cartes à
circuit(s) intégré(s) sans contact —
Cartes de proximité —
Partie 3:
Initialisation et anticollision
Identification cards — Contactless integrated circuit(s) cards —
Proximity cards —
Part 3: Initialization and anticollision
Numéro de référence
ISO/CEI 14443-3:2001(F)
©
ISO/CEI 2001
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO/CEI 14443-3:2001(F)
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Web www.iso.org
Version française parue en 2003
Publié en Suisse
ii © ISO/CEI 2001 — Tous droits réservés
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ISO/CEI 14443-3:2001(F)
Sommaire
Avant-propos. iv
Introduction . v
1 Domaine d'application. 1
2 Références normatives. 1
3 Termes et définitions. 2
4 Symboles et termes abrégés. 3
5 Invitation à émettre. 5
6 Type A – Initialisation et anticollision. 5
7 Type B – Initialisation et anticollision. 25
Annexe A (informative) Exemple de communication de type A. 46
Annexe B (informative) Codage de CRC_A et CRC_B . 48
Annexe C (informative) Temps partagé de type A - Initialisation et anticollision. 53
Annexe D (informative) Exemple de séquence anticollision. 57
© ISO/CEI 2001 – Tous droits réservés iii
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ISO/CEI 14443-3:2001(F)
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée aux
comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du comité
technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en
liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec la Commission
électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI, Partie 3.
Dans le domaine des technologies de l’information, l’ISO et la CEI ont créé un comité technique mixte,
l’ISO/CEI JTC 1. Les projets de Normes internationales adoptés par le comité technique mixte sont soumis aux
organismes nationaux pour vote. Leur publication comme Normes internationales requiert l’approbation de 75 % au
moins des organismes nationaux votants.
La Norme internationale ISO/CEI 14443-3 a été élaborée par le comité technique ISO/TC JTC 1, Technologies de
l'information, sous-comité SC 17, Cartes d'identification et dispositifs associés.
L'ISO/CEI 14443 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Cartes d'identification — Cartes
à circuit(s) intégré(s) sans contact – Cartes de proximité :
¾ Partie 1: Caractéristiques physiques
¾ Partie 2: Interface radio fréquence et des signaux de communication
¾ Partie 3: Initialisation et anticollision
¾ Partie 4: Protocole de transmission
Les annexes A, B, C et D de la présente partie de l’ISO/CEI 14443 sont données uniquement à titre d'information.
iv © ISO/CEI 2001 – Tous droits réservés
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ISO/CEI 14443-3:2001(F)
Introduction
L’ISO/CEI 14443 fait partie d’une série de Normes internationales qui décrivent les paramètres des cartes
d’identification, tels qu’ils sont définis dans l’ISO/CEI 7810, et l’utilisation de ces cartes pour les échanges
internationaux.
La présente partie de l’ISO/CEI 14443 décrit la séquence d'invitation à émettre des cartes de proximité entrant
dans le champ d'un dispositif de couplage de proximité, le format d'octet et la trame, le contenu de la commande
initiale Demande et Réponse à demande, les méthodes pour détecter et communiquer avec une carte de proximité
parmi plusieurs cartes de même type (anticollision) et les autres paramètres requis pour initialiser des
communications entre une carte de proximité et un dispositif de couplage de proximité. Les protocoles et les
commandes utilisés par les couches supérieures et par des applications et qui sont utilisés après la phase initiale
sont décrits dans l'ISO/CEI 14443-4.
L’ISO/CEI 14443 a pour objet de permettre le fonctionnement des cartes de proximité en présence d’autres cartes
sans contact conformes à l’ISO/CEI 10536 et à l’ISO/CEI 15693.
L’Organisation internationale de normalisation (ISO) et la Commission électrotechnique internationale (CEI) appellent
l’attention sur le fait qu’il est déclaré que la conformité avec la présente partie de l’ISO/CEI 14443 peut impliquer
l’utilisation de brevets.
L’ISO et la CEI ne prennent pas position quant à la preuve, à la validité et à la portée de ces droits de propriété.
Le détenteur de ces droits de propriété a donné l’assurance à l’ISO et à la CEI qu’il consent à négocier des
licences avec des demandeurs du monde entier, à des termes et conditions raisonnables et non discriminatoires. À
ce propos, la déclaration du détenteur des droits de propriété est enregistrée à l’ISO et à la CEI. Des informations
peuvent être demandées auprès des organismes suivants:
Détenteurs de brevets Détails
CASIO US Patent 4,810,862 and JP 2564480
General Manager “System for judging propriety of use of use of an
Intellectuall property Centre Integrated circuit card with a card
Casio Computer Co. Ltd terminal”, issued on March 07, 1989
Hamura R & D Center
2-1 Sakae-cho 3Chome Japan Patent No. 2564480
Hamura-Shi US Patent No. 4810862
Tokyo 205-8555 British Patent No. 209092
German Patent No. P 3689089.8
French Patent No. 209092
Swiss Patent No. 209092
Canadian Patent No. 1301891
Netherlands Patent No. 209092
Italian Patent No. 209092
Austrian Patent No. 568457
Australian Patent No. 209092
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ISO/CEI 14443-3:2001(F)
Belgian Patent No. 4810862
Swedish Patent No. 86109530.5
EPO Patent No. 209092
FRANCE TELECOM US Patent US5359323
Branch Développement
Centre National d’Etudes des
Télécommunications
38-40 rue de Général Leclerc
92794 Issy-les-Moulineaux
Cedex 9
France
INNOVOTRON WO 9936877A1
PHILIPPE LE Clech Europe 0 901 670
Director of International Operations French Patent App 97.02501
Innovotrol Int Pat App
1 Rue Danton PCT/FR98/00132
75006 Paris Innovatron Electronique / RATP
France sub clause 7.3, 7.6 and 7.7
French Patent App 98.00383
Int Pat App
PCT/FR99/00079
Innovatron Electronique / RATP
sub clause 7.3, 7.4.5, 7.6, 7.7, 7.8
MOTOROLA Details not available
Motorola ESG
207 route de Ferney
P O Box 15
1218 Grand-Saconnex
Geneva
Switzerland
ON-TRACK INNOVATIONS Patent EP 0 492 569 B1
Z.Z.R. Industrial Zone
P O Box 32 A system and method for the non-contact
Rosh-Pina 12000 transmission of data
v i © ISO/CEI 2001 – Tous droits réservés
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ISO/CEI 14443-3:2001(F)
Israel
PHILIPS PHO 94.520
Director Philips Corporate Intellectual EP-PS 066 9591
Property (BE,CH,DE,DK,ES,FR,GB,IT,NL,SE)
Koninkklijke Philips Electronics N.V. AT-PS 401127
P. O. Box 220 Related to “ anticollision” as specified in
5600 AE Eindhoven ISO/IEC 14443-3
The Netherlands
Les entreprises suivantes peuvent être détentrices de brevets concernant la présente partie de l’ISO/CEI 1443 mais
ne pas avoir fourni le détail de ces brevets ou ne pas avoir accepté d’accorder des licences.
Détenteurs de brevets Details
WAYNE S FOLETTA US 4 650 981
4760 Castlewood Drive
San Jose, California CA 9512
USA
JOHN HALPERN US Patent No. 4, 661,691
C/C Vincent M Deluca
Rothwell, Figg, Ernst & Kurz, p.c.
555 Thirteenth Street, N.W.
Suite 701 East Tower
Washington, D.C. 20004
MAGELLAN CORPORATION WO 89 05549 A
8717 Research Drive
Irvine
CA 92618
USA
L’attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l’objet de droits de
propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO et la CEI ne sauraient être tenues pour responsables de ne
pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
© ISO/CEI 2001 – Tous droits réservés vii
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NORME INTERNATIONALE ISO/CEI 14443-3:2001(F)
Cartes d'identification — Cartes à circuit(s) intégré(s) sans
contact — Cartes de proximité —
Partie 3:
Initialisation et anticollision
1 Domaine d'application
La présente partie de l’ISO/CEI 14443 décrit
¾ la séquence d'invitation à émettre pour les cartes de proximité (PICC) entrant dans le champ d'un coupleur
(PCD) ;
¾ le format d'octet, les trames et la temporisation utilisés pendant la phase initiale de communication entre
coupleur de proximité et cartes de proximité ;
¾ le contenu de la commande Demande et Réponse à demande initiale ;
¾ les différentes méthodes pour détecter et communiquer avec une carte de proximité parmi plusieurs
(anticollision) ;
¾ les autres paramètres requis pour initialiser les communications entre une carte de proximité et un coupleur de
proximité ;
¾ les moyens facultatifs pour faciliter et accélérer la sélection d'une carte de proximité parmi plusieurs en
fonction de critères d'application définis.
Le protocole et les commandes utilisés par les couches supérieures et par des applications, et qui sont utilisés
après la phase initiale, sont décrits dans l'ISO/CEI 14443-4.
La présente partie de l'ISO/CEI 14443 est applicable aux cartes de proximité de Type A et de Type B (telles
qu'elles sont décrites dans l'ISO/CEI 14443-2).
NOTE Une partie de la temporisation de la transmission des données est définie dans l'ISO/CEI 14443-2.
2 Références normatives
Les documents normatifs suivants contiennent des dispositions qui, par suite de la référence qui y est faite,
constituent des dispositions valables pour la présente partie de l’ISO/CEI 14443. Pour les références datées, les
amendements ultérieurs ou les révisions de ces publications ne s’appliquent pas. Toutefois, les parties prenantes
aux accords fondés sur la présente partie de l’ISO/CEI 14443 sont invitées à rechercher la possibilité d’appliquer
les éditions les plus récentes des documents normatifs indiqués ci-après. Pour les références non datées, la
dernière édition du document normatif en référence s’applique. Les membres de l’ISO et de la CEI possèdent le
registre des Normes internationales en vigueur.
ISO/CEI 7816-3:1997, Technologies de l'information – Cartes d'identification – Cartes à circuit(s) intégré(s)
à contacts – Partie 3 : Signaux électroniques et protocoles de transmission.
ISO/CEI 7816-5, Cartes d'identification – Cartes à circuit(s) intégré(s) à contacts – Partie 5 : Système de numérotation
et procédure d'enregistrement d'identificateurs d'applications.
© ISO/CEI 2001 – Tous droits réservés 1
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ISO/CEI 14443-3:2001(F)
ISO/CEI 7816-6:1996/Amd.1:2000, Cartes d'identification – Cartes à circuit(s) intégré(s) à contacts –
Partie 6 : Éléments de données intersectoriels.
ISO/CEI 13239,Technologies de l'information – Télécommunications et échange d'information entre systèmes –
Procédures de commande de liaison de données à haut niveau (HDLC).
ISO/CEI 14443-2, Cartes d'identification – Cartes à circuit(s) intégré(s) sans contact – Cartes de proximité –
Partie 2 : Interface radio fréquence et des signaux de communication.
ISO/CEI 14443-4, Cartes d'identification – Cartes à circuit(s) intégré(s) sans contact – Cartes de proximité –
Partie 4 : Protocole de transmission.
ITU-T X.25, Interface between Data Terminal Equipment (DTE) and Data Circuit-terminating Equipment (DCE) for
terminals operating in the packet mode and connected to public data network by dedicated circuit.
ITU-T V.41, Code-independent error-control system.
ITU-T V.42, Error-correcting procedures for DLEs using asynchronous – to – synchronous conversion.
3 Termes et définitions
Pour les besoins de la présente partie de l'ISO/CEI 14443, les termes et définitions donnés dans
l'ISO/CEI 14443-2, l'ISO/CEI 7816-3 ainsi que les suivants s’appliquent.
3.1
boucle anticollision
algorithme servant à préparer le dialogue entre un coupleur de proximité et une ou plusieurs cartes de proximité
parmi toutes les cartes de proximité répondant à une commande de demande
3.2
protocole de détection de collision au niveau bit
méthode anticollision pour les cartes de proximité de Type A, utilisant la détection des collisions au niveau bit dans
une trame
3.3
octet
un octet est constitué de 8 bits de données désignés b8 à b1, du bit le plus significatif (MSB, b8) au bit le moins
significatif (LSB, b1)
3.4
collision
transmission par deux cartes de proximité dans le même champ d'excitation et au même moment, de sorte que le
coupleur de proximité est incapable de distinguer de quelle carte proviennent les données
3.5
unité de temps élémentaire (etu)
pour la présente partie de l'ISO/CEI 14443, une etu est définie comme 1 etu = 128/fc (soit 9,4 µs nominaux)
3.6
trame
une trame est une séquence de bits de données et de bits de détection d'erreurs optionnels, avec des délimiteurs
de trame au début et à la fin
2 © ISO/CEI 2001 – Tous droits réservés
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ISO/CEI 14443-3:2001(F)
3.7
protocole de couche supérieure
couche de protocole (non décrite dans la présente partie de l'ISO/CEI 14443) qui utilise la couche de protocole
définie dans cette partie de l'ISO/CEI 14443 pour transférer des informations appartenant à l'application ou à des
couches supérieures de protocole, et qui n'est pas décrite dans cette partie de l'ISO/CEI 14443
3.8
protocole à temps partagé
méthode par laquelle un coupleur de proximité établit des canaux logiques avec une ou plusieurs carte de
proximité de Type B, qui utilise l'allocation des tranches de temps pour la réponse des cartes de proximité
3.9
commande de demande
commande demandant aux cartes de proximité du type approprié de répondre si elles sont disponibles pour
initialisation
4 Symboles et termes abrégés
Pour les besoins de la présente partie de l'ISO/CEI 14443, les abréviations et symboles suivants s’appliquent.
ADC Codage des données d'application, Type B
AFI Identificateur de famille d'application. Critères de présélection de carte par application, Type B
APf Préfix anticollision f, utilisé dans REQB/WUPB, Type B
APn Préfixe Anticollision n, utilisé dans la commande Slot-MARKER, Type B
ATQA Réponse à demande, Type A
ATQB Réponse à demande, Type B
ATTRIB Commande de sélection de carte de proximité, Type B
BCC Octet de contrôle du CLn UID, calculé comme exclusif ou sur les quatre octets précédents, Type A
CID Identificateur de carte
CLn Niveau cascade n, Type A
CT Etiquette cascade, Type A
CRC_A Code A de détection d'erreur de vérification de redondance cyclique
CRC_B Code B de détection d'erreur de vérification de redondance cyclique
E Fin de communication, Type A
EGT Temps de latence supplémentaire, Type B
EOF Fin de trame, Type B
etu Unité de temps élémentaire
FDT Retard de trame, Type A
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ISO/CEI 14443-3:2001(F)
fc Fréquence de porteuse
FO Option de trame
fs Fréquence de sous-porteuse
FWI Entier de temps d'attente de trame
FWT Temps d'attente de trame
HLTA Commande d'arrêt, Type A
HLTB Commande d'arrêt, Type B
ID Numéro d'identification, Type A
INF Champ d'information appartenant à une couche supérieure, Type B
LSB Bit le moins significatif
MBL Longueur tampon maximale, Type B
MBLI Indice de longueur de tampon maximal, Type B
MSB Bit le plus significatif
N Nombre d'emplacements anticollision ou probabilité de réponse de carte de proximité dans chaque
emplacement, Type B
n Entier variable tel qu'il est défini dans l'article spécifique
NAD Adresse de nœud
NVB Nombre de bits valides, Type A
P Bit de parité impaire, Type A
PCD Coupleur de proximité
PICC Carte de proximité
PUPI Identificateur de carte de proximité pseudo-unique, Type B
R Numéro d'emplacement choisi par la carte de proximité pendant la séquence anticollision, Type B
REQA Commande Demande, Type A
REQB Commande Demande, Type B
RFU Réservé pour utilisation ISO/CEI future
S Début de communication, Type A
SAK Sélectionner Accuser réception, Type A
SEL Code Sélectionner, Type A
SELECT Commande Sélectionner, Type A
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ISO/CEI 14443-3:2001(F)
SOF Début de trame, Type B
TR0 Temps de latence tel qu'il est défini dans l'ISO/CEI 14443-2, Type B
TR1 Temps de synchronisation tel qu'il est défini dans l'ISO/CEI 14443-2, Type B
UID Identificateur unique, Type A
uidn Nombre d'octets n de l'identificateur unique, n ³ 0
WUPA Commande Réveil, Type A
WUPB Commande Réveil, Type B
Pour les besoins de la présente partie de l'ISO/CEI 14443, la notation suivante s’applique.
¾ (xxxxx)b Représentation des bits de données ;
¾ ‘XY’ Notation hexadécimale, égale à XY à la base 16.
5 Invitation à émettre
Pour détecter les cartes de proximité qui se trouvent dans le champ magnétique de fonctionnement, un coupleur
de proximité doit envoyer des commandes Demande répétées. Le coupleur de proximité doit émettre une
commande REQA et REQB décrites plus haut dans n'importe quel ordre et peut en outre envoyer d'autres
commandes, telles qu'elles sont décrites à l'annexe C.
Lorsqu'une carte de proximité est exposée à un champ magnétique de fonctionnement non modulé (voir
ISO/CEI 14443-2), elle doit pouvoir accepter une demande dans les 5 ms.
EXEMPLE 1 Lorsqu'une carte de proximité de type A reçoit une commande de type B, elle doit être capable d'accepter une
REQA dans les 5 ms de champ opératoire non modulé.
EXEMPLE 2 Lorsqu'une carte de proximité de type B reçoit une commande de type A, elle dot être capable d'accepter une
REQB dans les 5 ms de champ opératoire non modulé.
6 Type A – Initialisation et anticollision
La présente section décrit le protocole d'initialisation et de détection de collision applicable aux cartes de proximité
de type A.
Le coupleur de proximité doit être conçu pour détecter une collision qui survient lorsque deux cartes de proximité
au moins émettent simultanément des configurations binaires avec une ou plusieurs positions binaires auxquelles
au moins deux cartes de proximité émettent des valeurs complémentaires. Dans ce cas, les configurations binaires
fusionnent et la porteuse est modulée avec la sous-porteuse pour toute la durée binaire (100 %) ; voir
l'ISO/CEI 14443-2.
6.1 Format de trame et séquencement
La présente section définit le format de trame et le séquencement utilisés lors de l'initialisation des communications
et l'anticollision. Pour la représentation et le codage binaires, voir l'ISO/CEI 14443-2.
Les trames doivent être transférées par paires, de coupleur de proximité à carte de proximité puis de carte de
proximité à coupleur de proximité, selon la séquence suivante :
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ISO/CEI 14443-3:2001(F)
¾ trame de coupleur de proximité :
¾ début de communication du coupleur de proximité
¾ bits de données et, si nécessaire, bits de détection d'erreur envoyés par le coupleur
¾ fin de communication du coupleur de proximité
¾ retard de trame de coupleur de proximité vers carte de proximité
¾ trame de carte de proximité :
¾ début de communication de la carte de proximité
¾ bits de données et, si nécessaire, bits de détection d'erreur envoyés par la carte de proximité
¾ fin de communication de la carte de proximité
¾ retard de trame de carte de proximité vers coupleur de proximité
Le retard de trame (FDT) du coupleur de proximité vers la carte de proximité chevauche la fin de communication
du coupleur de proximité.
6.1.1 Retard de trame
Le retard de trame est défini comme le temps écoulé entre deux trames émises dans des sens opposés.
6.1.2 Retard de trame du coupleur de proximité vers une carte de proximité
C'est le temps écoulé entre la fin de la dernière pause émise par le coupleur de proximité et le premier front de
modulation dans le bit de départ émis par la carte de proximité ; il doit respecter le délai défini dans la Figure 1, où
n est un nombre entier.
Le Tableau 1 définit des valeurs pour n et le retard de trame (FDT) en fonction du type de commande et de l'état
logique du dernier bit de données transmis dans cette commande.
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ISO/CEI 14443-3:2001(F)
Figure 1 — Retard de trame du coupleur de proximité vers une carte de proximité
Tableau 1 — Retard de trame du coupleur de proximité vers une carte de proximité
Type de commande n (nombre entier) Retard de trame
dernier bit = (1)b dernier bit = (0)b
Commande REQA 9 1236 / fc 1172 / fc
Commande WUPA
Commande ANTICOLLISION
Commande SELECT
Toutes les autres commandes ³ 9 ( n * 128 + 84) / fc ( n * 128 + 20) / fc
La valeur n = 9 signifie que toutes les cartes de proximité dans le champ magnétique répondent de manière
synchrone, ce qui est nécessaire pour l'anticollision.
Pour toutes les autres commandes, la carte de proximité doit veiller à ce que le premier front de modulation dans le
bit de départ soit aligné sur la grille binaire définie dans la Figure 1.
6.1.3 Retard de trame de carte de proximité vers le coupleur de proximité
Il s'agit du temps écoulé entre la dernière modulation transmise par la carte de proximité et la première pause
transmise par le coupleur de proximité et il doit être d'au moins 1172 / fc.
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ISO/CEI 14443-3:2001(F)
6.1.4 Demande de temps de latence
La Demande de temps de latence est définie comme la durée minimale entre les bits de départ de deux
commandes REQA consécutives. Sa valeur est de 7000 / fc.
6.1.5 Formats de trame
Les types de trame suivants sont définis :
¾ trames courtes pour les commandes indiquées au Tableau 2 ;
¾ trames standard pour les commandes normales ;
¾ trames anticollision orientées bit pour la commande anticollision.
6.1.5.1 Trame courte
Une trame courte est utilisée pour initier la communication et, dans l'ordre suivant, est constituée de :
¾ début de communication ;
¾ 7 bits de données transmis, bit le moins significatif en premier (pour le codage, voir le Tableau 2) ;
¾ fin de communication.
Aucun bit de parité n'est ajouté.
Figure 2 — Trame courte
6.1.5.2 Trame standard
Les trames standard servent aux échanges de données et sont constituées de :
¾ début de communication ;
¾ n * (8 bits de données + bit de parité impaire), avec n ³ 1. Le bit le moins significatif (LSB) de chaque octet est
transmis en premier. Chaque octet est suivi d'un bit de parité impaire. Le bit de parité P est tel que le nombre
de 1s est impair (b1 à b8, P) ;
¾ fin de communication.
8 © ISO/CEI 2001 – Tous droits réservés
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ISO/CEI 14443-3:2001(F)
Figure 3 — Trame standard
6.1.5.3 Trame anticollision orientée bit
Une collision est détectée lorsque deux cartes de proximité au moins transmettent des configurations binaires
différentes à destination du coupleur de proximité. Dans ce cas, la porteuse est modulée avec la sous-porteuse
pour toute la durée du bit pendant au moins un bit.
Les trames anticollision orientes bit ne doivent être utilisées que pendant les boucles anticollision de trame binaire
et sont des trames standard d'une longueur de 7 octets, séparés en deux parties :
¾ la partie 1 pour la transmission de coupleur de proximité vers carte de proximité ;
¾ la partie 2 pour transmission de carte de proximité vers coupleur de proximité.
La longueur de la partie 1 et de la partie 2 obéit aux règles suivantes :
¾ règle 1 : la somme des bits de données doit être de 56 ;
¾ règle 2 : la longueur minimale de la partie 1 doit être de 16 bits de données ;
¾ règle 3 : la longueur maximale de la partie 1 doit être de 55 bits de données.
Par conséquent, la longueur minimale de la partie 2 doit être de 1 bit de données et la longueur maximale de
40 bits de données.
Comme la division peut survenir à n'importe quelle position binaire dans un octet, deux cas sont définis :
¾ cas OCTET COMPLET : coupure après un octet complet. Un bit de parité est ajouté après le dernier bit de
données de la partie 1.
¾ cas OCTET DIVISE : coupure à l'intérieur d'un octet. Aucun bit de parité n'est ajouté après le dernier bit de
données de la partie 1.
Les exemples suivants pour le cas OCTET COMPLET et le cas OCTET DIVISE définissent l'organisation binaires
et l'ordre de transmission des bits.
NOTE Ces exemples comprennent des valeurs propres pour NVB et BCC.
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ISO/CEI 14443-3:2001(F)
Figure 4 — Organisation des bits et transmission de trame anticollision orientée bit, cas OCTET COMPLET
Figure 5 — Organisation des bits et transmission de trame anticollision orientée bit, cas OCTET DIVISE
Pour un OCTET DIVISE, le premier bit de parité de la partie 2 sera ignoré par le coupleur de proximité.
10 © ISO/CEI 2001 – Tous droits réservés
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ISO/CEI 14443-3:2001(F)
6.1.6 CRC_A
La trame CRC_A est fonction des bits de données k, qui sont constitués de tous les bits de données de la trame, à
l'exclusion des bits de parité, S et E, et du CRC_A lui-même. Comme les données sont codées en octets, le
nombre de bits k est un multiple de 8. Pour la vérification des erreurs, les deux octets CRC_A sont envoyés dans la
trame standard, après les octets et avant le bit E. Le CRC_A est défini dans l'ISO/CEI 13239, mais le contenu du
registre initial doit être "6363" et le contenu du registre ne doit pas être inversé après calcul.
Pour un exemple, se reporter à l'annexe B.
6.2 Etats de carte de proximité
Les sections suivantes offrent des descriptions des états d'une carte de proximité de type A spécifique au protocole
de détection de collision au niveau bit.
Le diagramme d'état suivant prend en compte toutes les transitions d'état possibles provoquées par des
commandes de la présente partie de l'ISO/CEI 14443.
Les cartes de proximité ne réagissent qu'aux trames valides reçues. Aucune réponse n'est envoyée en cas de
détection d'erreurs de transmission.
Les symboles suivants s'appliquent au diagramme d'état montré dans la Figure 6 ci-dessous.
AC ANTICOLLISION Command (matched UID)
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.