ISO/IEC TR 18047-6:2008
(Main)Information technology — Radio frequency identification device conformance test methods — Part 6: Test methods for air interface communications at 860 MHz to 960 MHz
Information technology — Radio frequency identification device conformance test methods — Part 6: Test methods for air interface communications at 860 MHz to 960 MHz
ISO/IEC 18000 defines the air interfaces for radio frequency identification (RFID) devices used in item management applications. ISO/IEC 18000-6 defines the air interface for these devices operating at frequencies from 860 MHz to 960 MHz. ISO/IEC TR 18047 provides test methods for conformance with the various parts of ISO/IEC 18000. Each part of ISO/IEC TR 18047 contains all measurements required to be made on a product in order to establish whether it conforms to the corresponding part of ISO/IEC 18000. For ISO/IEC TR 18047-6:2008, each interrogator needs to be assessed for operation with both types A and B, while each tag is only required to support at least one of the types A or B or C. Measurement of tag and interrogator performance is covered by ISO/IEC 18046. ISO/IEC TR 18047-6:2008 defines test methods for determining the conformance of radio frequency identification devices (tags and interrogators) for item management with the specifications given in ISO/IEC 18000-6, but does not apply to the testing of conformity with regulatory or similar requirements. The test methods require only that the mandatory functions, and any optional functions which are implemented, be verified. This may, in appropriate circumstances, be supplemented by further application-specific functionality criteria that are not available in the general case. The interrogator and tag conformance parameters in ISO/IEC TR 18047-6:2008 are the following: type-specific conformance parameters including nominal values and tolerances; parameters that apply directly affecting system functionality and inter-operability. The following are not included in ISO/IEC TR 18047-6:2008: parameters that are already included in regulatory test requirements; high-level data encoding conformance test parameters (these are specified in ISO/IEC 15962). Unless otherwise specified, the tests in ISO/IEC TR 18047-6:2008 are to be applied exclusively to RFID tags and interrogators defined in ISO/IEC 18000-6. ISO/IEC TR 18047-6:2008 also describes all necessary conformance tests.
Technologies de l'information — Méthodes d'essai de conformité du dispositif d'identification de radiofréquence — Partie 6: Méthodes d'essai pour des communications d'une interface d'air à 860 MHz et jusqu'à 960 MHz
L'ISO/CEI TR 18047 fournit des méthodes d'essai de conformité aux différentes parties de l'ISO/CEI 18000. Chaque partie de l'ISO/CEI TR 18047 comporte tous les mesurages requis à réaliser sur un produit permettant d'établir s'il est conforme à la partie correspondante de l'ISO/CEI 18000. Pour l'ISO/CEI TR 18047-6:2008, chaque interrogateur a besoin d'être évalué pour ce qui concerne le fonctionnement avec deux types A et B, alors que chaque tag n'est nécessaire que pour prendre en charge au moins l'un des types A ou B ou C. Le mesurage des performances du tag et de l'interrogateur est traité dans l'ISO/CEI 18046. L'ISO/CEI TR 18047-6:2008 définit les méthodes d'essai permettant de déterminer la conformité des dispositifs d'identification par radiofréquence (RFID) (tags et interrogateurs) applicables à la gestion des articles aux spécifications données dans l'ISO/CEI 18000-6. Elle ne s'applique cependant pas aux essais de conformité à des exigences réglementaires ou similaires. Les méthodes d'essai ne requièrent que de vérifier les fonctions obligatoires et toutes fonctions facultatives qui ont été mises en œuvre. Dans des circonstances appropriées, cette vérification peut être complétée par d'autres critères fonctionnels spécifiques à l'application qui ne sont pas disponibles dans le cas général. L'ISO/CEI TR 18047-6:2008, les paramètres de conformité de l'interrogateur et du tag sont les suivants: · les paramètres de conformité spécifiques au type, y compris les valeurs nominales et les tolérances; · les paramètres qui s'appliquent directement et affectent la fonctionnalité et l'interopérabilité du système. Les paramètres suivants ne sont pas inclus dans l'ISO/CEI TR 18047-6:2008: · les paramètres déjà inclus dans les exigences d'essai obligatoire; · les paramètres d'essai de conformité de codage des données à haut niveau (spécifiés dans l'ISO/CEI 15962). Sauf spécification contraire, les essais spécifiés dans l'ISO/CEI TR 18047-6:2008 doivent être appliqués exclusivement aux tags et aux interrogateurs RFID définis dans l'ISO/CEI 18000-6. L'ISO/CEI TR 18047-6:2008 décrit tous les essais de conformité nécessaires.
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TECHNICAL ISO/IEC
REPORT TR
18047-6
Second edition
2008-12-15
Information technology — Radio
frequency identification device
conformance test methods —
Part 6:
Test methods for air interface
communications at 860 MHz to 960 MHz
Technologies de l'information — Méthodes d'essai de conformité du
dispositif d'identification de radiofréquence —
Partie 6: Méthodes d'essai pour des communications d'une interface
d'air à 860 MHz et jusqu'à 960 MHz
Reference number
ISO/IEC TR 18047-6:2008(E)
©
ISO/IEC 2008
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ISO/IEC TR 18047-6:2008(E)
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ii © ISO/IEC 2008 – All rights reserved
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ISO/IEC TR 18047-6:2008(E)
Contents Page
Foreword .v
Introduction.vi
1 Scope.1
2 Normative references.1
3 Terms, definitions, symbols and abbreviated terms .2
3.1 Terms and definitions .2
3.2 Symbols.2
3.3 Abbreviated terms.2
3.4 Default conditions applicable to the test methods .3
3.4.1 Test environment.3
3.4.2 Pre-conditioning .3
3.4.3 Default tolerance .3
3.4.4 Noise floor at test location .3
3.4.5 Total measurement uncertainty .3
4 Setup of test equipment.3
4.1 Setup of test equipment for interrogator tests.3
4.1.1 General .3
4.1.2 Sense antenna .4
4.1.3 Test apparatus and test circuits for ISO/IEC 18000-6 Type A and B interrogator .4
4.1.4 Test apparatus and test circuits for ISO/IEC 18000-6 Type C interrogator .5
4.2 Setup of test equipment for tag tests.5
4.2.1 General .5
4.2.2 Test apparatus and test circuits for ISO/IEC 18000-6 Type A and B tags .5
4.2.3 Test apparatus and test circuits for ISO/IEC 18000-6 Type C tags .7
5 Conformance tests for ISO/IEC 18000-6 Type A .7
5.1 Functional tests of interrogator .7
5.1.1 Interrogator modulation test .7
5.1.2 Interrogator demodulation and turn around time .8
5.2 Functional tests of tag .9
5.2.1 Tag demodulation and turn around time .9
5.2.2 Tag backscatter .10
5.2.3 Tag response time.11
5.2.4 Tag bit rate .11
5.2.5 Tag state storage time .12
6 Conformance tests for ISO/IEC 18000-6 Type B .13
6.1 Functional tests of interrogator .13
6.1.1 Interrogator modulation test .13
6.1.2 Interrogator demodulation and turn around time .13
6.2 Functional tests of tag .14
6.2.1 Tag demodulation and turn around time .14
6.2.2 Tag backscatter .15
6.2.3 Tag response time.16
6.2.4 Tag bit rate .17
6.2.5 Tag state storage time .18
7 Conformance tests for ISO/IEC 18000-6 Type C .18
7.1 Tag functional tests.18
7.1.1 Tag Frequency range .18
7.1.2 Tag demodulation capability.19
© ISO/IEC 2008 – All rights reserved iii
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ISO/IEC TR 18047-6:2008(E)
7.1.3 Tag duty cycle.20
7.1.4 Tag preamble.22
7.1.5 Tag link frequency tolerance and variation .24
7.1.6 Tag link timing T1 .25
7.1.7 Tag link timing T2 .26
7.1.8 Tag state diagram .28
7.2 Interrogator functional tests.29
7.2.1 Interrogator data encoding .29
7.2.2 Interrogator RF envelope parameters.31
7.2.3 Interrogator RF power-up and power-down parameters .32
7.2.4 Interrogator preamble parameters.33
7.2.5 Interrogator link timing T2 .34
7.2.6 Interrogator link timing T3 .35
7.2.7 Interrogator link timing T4 .36
Annex A (informative) Test measurement site .38
Annex B (normative) Command coding for conformance tests for the different types of
ISO/IEC 18000-6.49
Annex C (normative) State-transition tables .51
Annex D (normative) Technical performance of the digital oscilloscope .52
Annex E (normative) Technical performance of the spectrum analyser.53
Annex F (normative) Tag emulator.54
Annex G (informative) Measurement examples .56
Annex H (normative) Technical performance of the vector signal generator.57
Annex I (normative) Reference antenna .58
Bibliography .59
iv © ISO/IEC 2008 – All rights reserved
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ISO/IEC TR 18047-6:2008(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. In the field of information
technology, ISO and IEC have established a joint technical committee, ISO/IEC JTC 1.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of the joint technical committee is to prepare International Standards. 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.
In exceptional circumstances, the joint technical committee may propose the publication of a Technical Report
of one of the following types:
— type 1, when the required support cannot be obtained for the publication of an International Standard,
despite repeated efforts;
— type 2, when the subject is still under technical development or where for any other reason there is the
future but not immediate possibility of an agreement on an International Standard;
— type 3, when the joint technical committee has collected data of a different kind from that which is
normally published as an International Standard (“state of the art”, for example).
Technical Reports of types 1 and 2 are subject to review within three years of publication, to decide whether
they can be transformed into International Standards. Technical Reports of type 3 do not necessarily have to
be reviewed until the data they provide are considered to be no longer valid or useful.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent
rights. ISO and IEC shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO/IEC TR 18047-6, which is a Technical Report of type 3, was prepared by Joint Technical Committee
ISO/IEC JTC 1, Information technology, Subcommittee SC 31, Automatic identification and data capture
techniques.
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO/IEC TR 18047-6:2006), which has been
technically revised.
ISO/IEC TR 18047 consists of the following parts, under the general title Information technology — Radio
frequency identification device conformance test methods:
⎯ Part 2: Test methods for air interface communications below 135 kHz
⎯ Part 3: Test methods for air interface communications at 13,56 MHz
⎯ Part 4: Test methods for air interface communications at 2,45 GHz
⎯ Part 6: Test methods for air interface communications at 860 MHz to 960 MHz
⎯ Part 7: Test methods for active air interface communications at 433 MHz
© ISO/IEC 2008 – All rights reserved v
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ISO/IEC TR 18047-6:2008(E)
Introduction
ISO/IEC 18000 defines the air interfaces for radio frequency identification (RFID) devices used in item
management applications. ISO/IEC 18000-6 defines the air interface for these devices operating at
frequencies from 860 MHz to 960 MHz.
ISO/IEC TR 18047 provides test methods for conformance with the various parts of ISO/IEC 18000.
Each part of ISO/IEC TR 18047 contains all measurements required to be made on a product in order to
establish whether it conforms to the corresponding part of ISO/IEC 18000. For this part of ISO/IEC TR 18047,
each interrogator needs to be assessed for operation with both types A and B, while each tag is only required
to support at least one of the types A or B or C.
NOTE Measurement of tag and interrogator performance is covered by ISO/IEC 18046.
vi © ISO/IEC 2008 – All rights reserved
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TECHNICAL REPORT ISO/IEC TR 18047-6:2008(E)
Information technology — Radio frequency identification device
conformance test methods —
Part 6:
Test methods for air interface communications at 860 MHz
to 960 MHz
1 Scope
This part of ISO/IEC TR 18047 defines test methods for determining the conformance of radio frequency
identification (RFID) devices (tags and interrogators) for item management with the specifications given in
ISO/IEC 18000-6, but does not apply to the testing of conformity with regulatory or similar requirements.
The test methods require only that the mandatory functions, and any optional functions which are
implemented, be verified. This may, in appropriate circumstances, be supplemented by further, application-
specific functionality criteria that are not available in the general case.
The interrogator and tag conformance parameters in this part of ISO/IEC TR 18047 are the following:
• type-specific conformance parameters including nominal values and tolerances;
• parameters that apply directly affecting system functionality and inter-operability.
The following are not included in this part of ISO/IEC TR 18047:
• parameters that are already included in regulatory test requirements;
• high-level data encoding conformance test parameters (these are specified in ISO/IEC 15962).
Unless otherwise specified, the tests in this part of ISO/IEC TR 18047 are to be applied exclusively to
RFID tags and interrogators defined in ISO/IEC 18000-6.
Clause 5 describes all necessary conformance tests.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated
references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced
document (including any amendments) applies.
ISO/IEC 18000-6, Information technology — Radio frequency identification for item management — Part 6:
Parameters for air interface communications at 860 MHz to 960 MHz
ISO/IEC 19762 (all parts), Information technology — Automatic identification and data capture (AIDC)
techniques — Harmonized vocabulary
ISBN 92-67-10188-9, 1993, ISO Guide to the expression of uncertainty in measurement
© ISO/IEC 2008 – All rights reserved 1
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ISO/IEC TR 18047-6:2008(E)
3 Terms, definitions, symbols and abbreviated terms
3.1 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO/IEC 19762 apply.
3.2 Symbols
For the purposes of this document, the symbols given in ISO/IEC 19762 and the following apply.
D Modulation depth of data coding pulse
d1 Distance between the interrogator and test antenna
d2 Distance between test antenna and EUT tag
ds Distance between the interrogator antenna and sense antenna
dT,IA Interrogator antenna to tag distance
dT,MA Measurement antenna to tag distance
dTE Distance between the interrogator antenna and tag emulator
G1 Interrogator antenna gain
GIA Gain of interrogator antenna
GMA Gain of measurement antenna
K Calibration factor
L Maximum interrogator antenna dimension
M Modulation index
PI Delivered power at the carrier frequency
PM Measured power at the carrier frequency
Tf Fall time
Tr Rise time
3.3 Abbreviated terms
For the purposes of this document, the abbreviated terms given in ISO/IEC 19762 and the following apply.
DUT Device under test
EUT Equipment under test
RCS Radar cross-section
∆RCS Change in radar cross-section
RBW Resolution bandwidth
VBW Video bandwidth
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ISO/IEC TR 18047-6:2008(E)
3.4 Default conditions applicable to the test methods
3.4.1 Test environment
Unless otherwise specified, testing shall take place in an environment of temperature 23 °C ± 3 °C and of
non-condensing humidity from 40 % to 60 %.
3.4.2 Pre-conditioning
Where pre-conditioning is required by the test method, the identification tags to be tested shall be conditioned
to the test environment for an appropriate time period, which shall be recorded.
3.4.3 Default tolerance
Unless otherwise specified, a default tolerance of ± 5 % shall be applied to the quantity values given to specify
the characteristics of the test equipment (e.g. linear dimensions) and the test method procedures (e.g. test
equipment adjustments).
3.4.4 Noise floor at test location
Noise floor at test location shall be measured with the spectrum analyser in the same conditions as for the
measurement of the EUT, with a span of 10 MHz: RBW, VBW and antenna.
The spectrum analyser shall be configured in acquisition for at least 1 minute.
The maximum of the measured amplitude shall be 20 dB below the value of the amplitude of the measured
tag backscatter operating at minimum power (P , see clause 5.2.2.2), and the tag placed at 10 λ from the
I,min
measurement antenna.
Special attention has to be given to spurious emissions, e.g., insufficiently shielded computer monitors. The
electromagnetic test conditions of the measurements shall be checked by performing the measurements with
and without a tag in the field.
3.4.5 Total measurement uncertainty
The total measurement uncertainty for each quantity determined by these test methods shall be stated in the
test report.
NOTE Basic information is given in ISO Guide to the expression of uncertainty in measurement,
ISBN 92-67-10188-9, 1993.
4 Setup of test equipment
4.1 Setup of test equipment for interrogator tests
4.1.1 General
The EUT shall be an interrogator including an antenna.
All conformance measurements and setups shall be done in an anechoic chamber as defined in Annex A.
Dependent of the regulatory requirements all measurements shall be done at one of the test frequencies in
Table 1.
© ISO/IEC 2008 – All rights reserved 3
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ISO/IEC TR 18047-6:2008(E)
Table 1 — Test frequencies
Test carrier frequency Comment
866 MHz Recommended for tests under European regulations
910 MHz Recommended for tests under Korean or US regulations
922 MHz Recommended for tests under Australian regulations
953 MHz Recommended for tests under Japan regulations
NOTE With the test frequencies specified in Table 1 all frequencies of the entire band from 860 MHz to 960 MHz are
within ± 2,5 % of one of the test frequencies.
4.1.2 Sense antenna
Where applicable, tests shall be carried out using a sense antenna, which shall be a substantially non-reactive
non-radiating load of 50 Ω equipped with an antenna connector. The Voltage Standing Wave Ratio (VSWR) at
the 50 Ω connector shall not be greater than 1,2 : 1 over the frequency range of the measurement.
4.1.3 Test apparatus and test circuits for ISO/IEC 18000-6 Type A and B interrogator
4.1.3.1 Interrogator modulation test setup
For this test the sense antenna shall always be placed and orientated for optimum field strength reception in
the direction of the major power radiation of the interrogator antenna according Figure 1 at a distance d
S
which is defined in clause 5.1.1.2.
Interrogator
Scope
Antenna
Sense
Antenna
d
S
Figure 1 — Interrogator modulation test setup
4.1.3.2 Interrogator demodulation and turn around time test setup
For this test the tag emulator as defined in Annexe F shall be placed and orientated for optimum field strength
reception in the direction of the major power radiation of the interrogator according Figure 2 at a distance d ,
TE
which is defined in clause 5.1.2.2.
Interrogator Tag
Antenna Emulator
d
TE
Figure 2 — Interrogator demodulation and turn around test setup
4 © ISO/IEC 2008 – All rights reserved
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ISO/IEC TR 18047-6:2008(E)
4.1.4 Test apparatus and test circuits for ISO/IEC 18000-6 Type C interrogator
The EUT shall be an interrogator including an antenna.
For this test, the sense antenna shall always be placed according to Figure 3. The distance between an
interrogator antenna and a sense antenna shall be d . The sense antenna shall be placed in the optimum
1
orientation so as to receive the highest possible power level radiated by the interrogator antenna.
Sense Antenna
Signal Analyser
EUT Interrogator
d
1
Figure 3 — Interrogator test setup
For some interrogator tests a tag emulator as defined in Annex F shall be used, the tag emulator shall be
placed and orientated for optimum field strength reception in the direction of the major power radiation of the
interrogator.
4.2 Setup of test equipment for tag tests
4.2.1 General
The EUT shall be a tag including all means in order to be capable to communicate with an interrogator.
When tests require use of an interrogator this shall be an interrogator including antenna that conforms to
ISO/IEC 18000-6 according to the methods defined in this Type of ISO/IEC TR 18047, or it shall be a signal
generator including antenna. Furthermore, the interrogator shall support the minimum tag response to
interrogator command turn around time.
The interrogator antenna shall fulfil the specification of Table 2.
Table 2 — Interrogator antenna requirements for tag tests
Symbol Parameter Minimum Value Maximum Value
L Maximum Interrogator antenna dimension 0,1 m
λ d
T
2
G Interrogator antenna gain 2 dBi 8 dBi
I
All conformance measurements and setups shall be done in an anechoic chamber as defined in Annex A.
Dependent of the regulatory requirements all measurements shall be done at either of the test frequencies in
Table 1.
4.2.2 Test apparatus and test circuits for ISO/IEC 18000-6 Type A and B tags
4.2.2.1 Tag demodulation and turn around time test setup
For this test the tag shall be placed and oriented for optimum field strength reception in the direction of the
major power radiation of the interrogator in a distance
2 2
2L 2L
d > , d >
T ,IA T ,MA
λ λ
with L being the maximum dimension of the interrogator antenna according Figure 4.
© ISO/IEC 2008 – All rights reserved 5
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ISO/IEC TR 18047-6:2008(E)
Figure 4 — Tag demodulation test setup
4.2.2.2 Tag backscatter test setup
For this test the test interrogator antenna setup, where the interrogator may alternately also be realized with a
vector signal generator according Annex H, shall consist of a set of two mechanically assembled antennas
specifically designed to reduce the signal coupling between each other. One shall be used as interrogator
antenna while the second, shall be used as measurement antenna and shall be connected either to a
spectrum analyser or to an oscilloscope as specified according to Annex D.
The main lobe axis of these two antennas cross each other with an angle value that shall be lower than 15°.
The tag under test shall be placed at this focal point and oriented for optimum field strength reception.
The distances between the tag and the antennas are d and d respectively (see Figure 4).
T,IA T,MA
The tag backscatter test setup parameters are defined in Table 3.
Table 3 — Tag backscatter setup parameters
Symbol Name Description
d Interrogator antenna to tag distance
T,IA
d Measurement antenna to tag distance
T,MA
G Gain of interrogator antenna The maximum 3 dB beam width shall be ± 35°
IA
G Gain of measurement antenna The maximum 3 dB beam width shall be ± 35°
MA
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ISO/IEC TR 18047-6:2008(E)
The residual signal coupling between the two antennas shall be measured in free space, and anechoic or
similar RF absorbing material shall be used between two antennas to increase isolation up to 45 dB in the
value in free space is not better than 45 dB.
L shall be the greater value of the Interrogator and Measurement Antenna.
The spectrum analyser shall be to a RBW of 30 kHz, a VBW of 100 kHz. The minimum span should be at
least 1 MHz or 8 times the data rate, whichever is greater. The frequency analyser shall use max peak
detection.
For this test the tag shall be setup to provide only one modulation frequency. Therefore the tag shall except
for the preamble, only reply with a bit stream of zero data bits.
4.2.2.3 Tag response time
The setup for this test shall be as described in chapter 4.2.2.1.
4.2.2.4 Tag bit rate accuracy test setup
The setup for this test shall be as described in chapter 4.2.2.1.
4.2.2.5 Tag state storage time test setup
The setup for this test shall be as described in chapter 4.2.2.1.
...
RAPPORT ISO/CEI
TECHNIQUE TR
18047-6
Deuxième édition
2008-12-15
Technologies de l'information —
Méthodes d'essai de conformité du
dispositif d'identification de
radiofréquence —
Partie 6:
Méthodes d'essai pour des
communications d'une interface d'air à
860 MHz et jusqu'à 960 MHz
Information technology — Radio frequency identification device
conformance test methods —
Part 6: Test methods for air interface communications at 860 MHz to
960 MHz
Numéro de référence
ISO/CEI TR 18047-6:2008(F)
©
ISO/CEI 2008
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ISO/CEI TR 18047-6:2008(F)
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ISO/CEI TR 18047-6:2008(F)
Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction.vi
1 Domaine d'application .1
2 Références normatives.1
3 Termes, définitions, symboles et abréviations .2
3.1 Termes et définitions .2
3.2 Symboles.2
3.3 Abréviations.2
3.4 Conditions de défaut applicables aux méthodes d'essai.3
4 Montage de l'équipement d'essai .3
4.1 Montage de l'équipement pour les essais de l'interrogateur.3
4.2 Montage de l'équipement pour les essais de tag.5
5 Essais de conformité du type A de l'ISO/CEI 18000-6 .8
5.1 Essais fonctionnels de l'interrogateur .8
5.2 Essais fonctionnels du tag.9
6 Essais de conformité pour le type B de l'ISO/CEI 18000-6.13
6.1 Essais fonctionnels de l'interrogateur .13
6.2 Essais fonctionnels du tag.15
7 Essais de conformité pour le type C de l'ISO/CEI 18000-6.19
7.1 Essais fonctionnels du tag.19
7.2 Essais fonctionnels de l'interrogateur .30
Annexe A (informative) Site d'essai de mesure .39
Annexe B (normative) Codage de commande pour les essais de conformité des différents types
de l'ISO/CEI 18000-6 .50
Annexe C (normative) Tableaux de transitions d'état.51
Annexe D (normative) Performance technique de l'oscilloscope numérique.52
Annexe E (normative) Performance technique de l'analyseur de spectre.53
Annexe F (normative) Émulateur de tag.54
Annexe G (informative) Exemples de mesure.56
Annexe H (normative) Performance technique du générateur de signal vectoriel.58
Annexe I (normative) Antenne de référence .59
Bibliographie.60
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ISO/CEI TR 18047-6:2008(F)
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) et la CEI (Commission électrotechnique internationale)
forment le système spécialisé de la normalisation mondiale. Les organismes nationaux membres de l'ISO ou
de la CEI participent au développement de Normes internationales par l'intermédiaire des comités techniques
créés par l'organisation concernée afin de s'occuper des domaines particuliers de l'activité technique. Les
comités techniques de l'ISO et de la CEI collaborent dans des domaines d'intérêt commun. D'autres
organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l'ISO et la CEI
participent également aux travaux. 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 Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale du comité technique mixte est d'élaborer les Normes internationales. 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.
Exceptionnellement, le comité technique mixte peut proposer la publication d'un rapport technique de l'un des
types suivants:
⎯ type 1: lorsque, en dépit de maints efforts, l'accord requis ne peut être réalisé en faveur de la publication
d'une Norme internationale;
⎯ type 2: lorsque le sujet en question est encore en cours de développement technique ou lorsque, pour
toute autre raison, la possibilité d'un accord pour la publication d'une Norme internationale peut être
envisagée pour l'avenir mais pas dans l'immédiat;
⎯ type 3: lorsque le comité technique mixte a réuni des données de nature différente de celles qui sont
normalement publiées comme Normes internationales (ceci pouvant comprendre des informations sur
l'état de la technique par exemple).
Les rapports techniques des types 1 et 2 font l'objet d'un nouvel examen trois ans au plus tard après leur
publication afin de décider éventuellement de leur transformation en Normes internationales. Les rapports
techniques de type 3 ne doivent pas nécessairement être révisés avant que les données fournies ne soient
plus jugées valables ou utiles.
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 ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L'ISO/CEI TR 18047-6, qui est un Rapport technique de type 3, a été élaboré par le comité technique mixte
ISO/CEI JTC1, Technologies de l'information, sous-comité SC 31, Techniques d'identification et de captage
automatiques des données.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO/CEI TR 18047-6:2006), qui a fait l'objet
d'une révision technique.
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ISO/CEI TR 18047-6:2008(F)
L'ISO/CEI TR 18047 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Technologies de
l'information — Méthodes d'essai de conformité du dispositif d'identification de radiofréquence:
⎯ Partie 2: Méthodes d'essai pour des communications d'une interface d'air à moins de 135 kHz
⎯ Partie 3: Méthodes d'essai pour des communications d'une interface d'air à 13,56 MHz
⎯ Partie 4: Méthodes d'essai pour les communications d'une interface d'air à 2,45 GHz
⎯ Partie 6: Méthodes d'essai pour des communications d'une interface d'air à 860 MHz et jusqu'à 960 MHz
⎯ Partie 7: Méthodes d'essai pour des communications d'interface d'air active à 433 MHz
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ISO/CEI TR 18047-6:2008(F)
Introduction
L'ISO/CEI 18000 définit les interfaces d'air des dispositifs d'identification par radiofréquence (RFID) utilisés
pour des applications de gestion des articles. L'ISO/CEI 18000-6 définit l'interface d'air de ces dispositifs
fonctionnant à des fréquences comprises entre 860 MHz et 960 MHz.
L'ISO/CEI TR 18047 fournit des méthodes d'essai de conformité aux différentes parties de l'ISO/CEI 18000.
Chaque partie de l'ISO/CEI TR 18047 comporte tous les mesurages requis à réaliser sur un produit
permettant d'établir s'il est conforme à la partie correspondante de l'ISO/CEI 18000. Pour la présente partie
de l'ISO/CEI TR 18047, chaque interrogateur a besoin d'être évalué pour ce qui concerne le fonctionnement
avec deux types A et B, alors que chaque tag n'est nécessaire que pour prendre en charge au moins l'un des
types A ou B ou C.
NOTE Le mesurage des performances du tag et de l'interrogateur est traité dans l'ISO/CEI 18046.
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RAPPORT TECHNIQUE ISO/CEI TR 18047-6:2008(F)
Technologies de l'information — Méthodes d'essai de
conformité du dispositif d'identification de radiofréquence —
Partie 6:
Méthodes d'essai pour des communications d'une interface
d'air à 860 MHz et jusqu'à 960 MHz
1 Domaine d'application
La présente partie de l'ISO/CEI TR 18047 définit les méthodes d'essai permettant de déterminer la conformité
des dispositifs d'identification par radiofréquence (RFID) (tags et interrogateurs) applicables à la gestion des
articles aux spécifications données dans l'ISO/CEI 18000-6. Elle ne s'applique cependant pas aux essais de
conformité à des exigences réglementaires ou similaires.
Les méthodes d'essai ne requièrent que de vérifier les fonctions obligatoires et toutes fonctions facultatives
qui ont été mises en œuvre. Dans des circonstances appropriées, cette vérification peut être complétée par
d'autres critères fonctionnels spécifiques à l'application qui ne sont pas disponibles dans le cas général.
Dans la présente partie de l'ISO/CEI TR 18047, les paramètres de conformité de l'interrogateur et du tag sont
les suivants:
• les paramètres de conformité spécifiques au type, y compris les valeurs nominales et les tolérances;
• les paramètres qui s'appliquent directement et affectent la fonctionnalité et l'interopérabilité du système.
Les paramètres suivants ne sont pas inclus dans la présente partie de l'ISO/CEI TR 18047:
• les paramètres déjà inclus dans les exigences d'essai obligatoire;
• les paramètres d'essai de conformité de codage des données à haut niveau (spécifiés dans
l'ISO/CEI 15962).
Sauf spécification contraire, les essais spécifiés dans la présente partie de l'ISO/CEI TR 18047 doivent être
appliqués exclusivement aux tags et aux interrogateurs RFID définis dans l'ISO/CEI 18000-6.
L'Article 5 décrit tous les essais de conformité nécessaires.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent document. Pour les
références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références non datées, la dernière édition du
document de référence s'applique (y compris les éventuels amendements).
ISO/CEI 18000-6, Technologies de l'information — Identification par radiofréquence (RFID) pour la gestion
d'objets — Partie 6: Paramètres de communications d'une interface d'air entre 860 MHz et 960 MHz
ISO/CEI 19762 (toutes les parties), Technologies de l'information — Techniques automatiques d'identification
et de saisie de données (AIDC) — Vocabulaire harmonisé
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ISO/CEI TR 18047-6:2008(F)
ISBN 92-67-10188-9, 1993, ISO Guide to the expression of uncertainty in measurement
3 Termes, définitions, symboles et abréviations
3.1 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l'ISO/CEI 19762 s'appliquent.
3.2 Symboles
Pour les besoins du présent document, les symboles donnés dans l'ISO/CEI 19762 ainsi que les suivants
s'appliquent.
D Taux de modulation de l'impulsion de codage des données
d Distance entre l'interrogateur et l'antenne d'essai
1
d Distance entre l'antenne d'essai et le tag de l'EUT
2
d Distance entre l'antenne de l'interrogateur et l'antenne de détection
S
d Distance entre l'antenne de l'interrogateur et le tag
T,IA
d Distance entre l'antenne de mesure et le tag
T,MA
d Distance entre l'antenne de l'interrogateur et l'émulateur de tag
TE
G Gain de l'antenne de l'interrogateur
1
G Gain de l'antenne de l'interrogateur
IA
G Gain de l'antenne de mesure
MA
K Facteur d'étalonnage
L Dimension maximale de l'antenne de l'interrogateur
M Indice de modulation
P Puissance de sortie à la fréquence porteuse
I
P Puissance mesurée à la fréquence porteuse
M
Tf Temps de descente
Tr Temps de montée
3.3 Abréviations
Pour les besoins du présent document, les abréviations données dans l'ISO/CEI 19762 ainsi que les
suivantes s'appliquent.
DUT Dispositif en essai (Device under test)
EUT Equipement en essai (Equipment under test)
RCS Surface équivalente radar
∆RCS Modification de la surface équivalente radar
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ISO/CEI TR 18047-6:2008(F)
RBW Largeur de bande de résolution
VBW Largeur de bande des fréquences vidéo
3.4 Conditions de défaut applicables aux méthodes d'essai
3.4.1 Environnement d'essai
Sauf spécification contraire, les essais doivent être réalisés dans un environnement d'une température de
23 °C ± 3 °C et d'humidité sans condensation comprise entre 40 % et 60 %.
3.4.2 Préconditionnement
Lorsque la méthode d'essai nécessite un préconditionnement, les tags d'identification à soumettre à essai
doivent être conditionnés dans l'environnement d'essai pendant une période appropriée, qui doit être
enregistrée.
3.4.3 Tolérance aux défauts
Sauf spécification contraire, une tolérance aux défauts de ± 5 % doit être appliquée aux valeurs de grandeur
données pour spécifier les caractéristiques de l'équipement d'essai (par exemple dimensions linéaires) et les
méthodes d'essai (par exemple, ajustements de l'équipement d'essai).
3.4.4 Plancher de bruit à l'emplacement d'essai
Le plancher de bruit à l'emplacement d'essai doit être mesuré avec l'analyseur de spectre placé dans les
mêmes conditions que celles de la mesure de l'EUT, avec une portée de 10 MHz : RBW, VBW et antenne.
L'analyseur de spectre doit être configuré en acquisition pendant au moins 1 min.
La valeur maximale de l'amplitude mesurée doit être de 20 dB au-dessous de la valeur de l'amplitude de la
rétrodiffusion du tag mesurée fonctionnant à la puissance minimale (P , voir 5.2.2.2), le tag étant placé à
I,min
10 λ de l'antenne de mesure.
Une attention particulière doit être portée aux émissions parasites, par exemple coupleurs insuffisamment
blindés. Les conditions d'essai électromagnétique des mesures doivent être vérifiées en réalisant les mesures
avec et sans le tag présent dans le champ.
3.4.5 Incertitude totale de mesure
L'incertitude totale de mesure pour chaque grandeur déterminée par ces méthodes d'essai doit être spécifiée
dans le rapport d'essai.
NOTE Des informations de base sont données dans le Guide ISO pour l'expression de l'incertitude de mesure,
ISBN 92-67-10188-9, 1993.
4 Montage de l'équipement d'essai
4.1 Montage de l'équipement pour les essais de l'interrogateur
4.1.1 Généralités
L'EUT doit être un interrogateur comprenant une antenne.
Toutes les mesures de conformité et toutes les configurations doivent être réalisées dans une chambre
anéchoïque tel que défini dans l'Annexe B.
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ISO/CEI TR 18047-6:2008(F)
En fonction des exigences réglementaires, toutes les mesures doivent être réalisées à l'une des fréquences
d'essai données dans le Tableau 1.
Tableau 1 — Fréquences d'essai
Fréquence porteuse
Commentaire
d'essai
866 MHz Recommandée pour les essais selon les réglementations européennes
910 MHz Recommandée pour les essais selon les réglementations coréennes et américaines
922 MHz Recommandée pour les essais selon les réglementations australiennes
953 MHz Recommandée pour les essais selon les réglementations japonaises
NOTE Avec les fréquences d'essai spécifiées dans le Tableau 1, toutes les fréquences sur l'ensemble de la bande
de 860 MHz à 960 MHz sont comprises dans ± 2,5 % de l'une des fréquences d'essai.
4.1.2 Antenne de détection
Le cas échéant, les essais doivent être réalisés avec une antenne de détection, qui doit être essentiellement
une charge en phase sans rayonnement de 50 Ω, munie d'une prise d'antenne. Le Rapport d'ondes
stationnaires (VSWR) au niveau du connecteur de 50 Ω ne doit pas être supérieur à 1,2 : 1 sur la gamme de
fréquences de mesure.
4.1.3 Appareillages et circuits d'essai des interrogateurs de types A et B de l'ISO/CEI 18000-6
4.1.3.1 Montage d'essai de modulation de l'interrogateur
Pour cet essai, l'antenne de détection doit toujours être placée et orientée pour la réception de l'intensité de
champ optimale dans la direction du principal rayonnement de puissance de l'antenne de l'interrogateur selon
la Figure 1 à une distance d définie en 5.1.1.2.
S
Figure 1 — Montage d'essai de modulation de l'interrogateur
4.1.3.2 Montage d'essai de démodulation et de temps d'inversion de l'interrogateur
Pour cet essai, l'émulateur de tag défini dans l'Annexe F doit être placé et orienté pour la réception de
l'intensité de champ optimale dans la direction du principal rayonnement de puissance de l'interrogateur selon
la Figure 2 à une distance d , définie en 5.1.2.2.
TE
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ISO/CEI TR 18047-6:2008(F)
Figure 2 — Montage d'essai de démodulation et de temps d'inversion de l'interrogateur
4.1.4 Appareillages et circuits d'essai de l'interrogateur de type C de l'ISO/CEI 18000-6
L'EUT doit être un interrogateur comprenant une antenne.
Pour cet essai, l'antenne de détection doit toujours être placée selon la Figure 3. La distance entre l'antenne
de l'interrogateur et une antenne de détection doit être d . L'antenne de détection doit être orientée dans la
1
direction optimale lui permettant de recevoir le niveau de puissance le plus élevé possible rayonné par
l'antenne de l'interrogateur.
Figure 3 — Montage d'essai de l'interrogateur
Pour certains essais d'interrogateur, un émulateur de tag tel que défini dans l'Annexe F doit être utilisé,
l'émulateur de tag doit être placé et orienté pour la réception de l'intensité de champ optimale dans la direction
du principal rayonnement de puissance de l'interrogateur.
4.2 Montage de l'équipement pour les essais de tag
4.2.1 Généralités
L'EUT doit être un tag comprenant tous les moyens permettant de communiquer avec un interrogateur.
Lorsque les essais nécessitent d'utiliser un interrogateur, il doit s'agir d'un interrogateur comprenant une
antenne conforme à l'ISO/CEI 18000-6 conformément aux méthodes définies dans ce Type de
l'ISO/CEI TR 18047, ou il doit s'agir d'un générateur de signal comprenant une antenne. Par ailleurs,
l'interrogateur doit prendre en charge la réponse minimale du tag à la commande de temps d'inversion de
l'interrogateur.
L'antenne de l'interrogateur doit satisfaire à la spécification du Tableau 2.
Tableau 2 — Exigences relatives à l'antenne de l'interrogateur pour les essais de tag
Symbole Paramètre Valeur minimale Valeur maximale
L Dimension maximale de l'antenne de l'interrogateur 0,1 m
λ d
T
2
G
Gain de l'antenne de l'interrogateur 2 dBi 8 dBi
I
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Toutes les mesures de conformité et toutes les configurations doivent être réalisées dans une chambre
anéchoïque tel que défini dans l'Annexe B.
En fonction des exigences réglementaires, toutes les mesures doivent être réalisées à l'une des fréquences
d'essai spécifiées dans le Tableau 1.
4.2.2 Appareillage et circuits d'essai des tags de types A et B de l'ISO/CEI 18000-6
4.2.2.1 Montage d'essai de démodulation et de temps d'inversion de tag
Pour cet essai, le tag doit être placé et orienté pour la réception de l'intensité de champ optimale dans la
direction du principal rayonnement de puissance de l'interrogateur à une distance
2 2
2L 2L
d > , d >
T,IA T,MA
λ λ
avec L étant la dimension maximale de l'antenne de l'interrogateur selon la Figure 4.
Figure 4 — Montage d'essai de démodulation de tag
4.2.2.2 Montage d'essai de rétrodiffusion de tag
Pour cet essai, la configuration de l'antenne de l'interrogateur, dans lequel l'interrogateur peut également en
variante être réalisé avec un générateur de signal vectoriel selon l'Annexe N, doit comprendre un jeu de deux
antennes montées mécaniquement et spécifiquement conçues pour réduire le couplage de signal entre elles.
L'une doit être utilisée comme antenne de l'interrogateur et la seconde doit être utilisée comme antenne de
mesure et doit être raccordée à un analyseur de spectre ou à un oscilloscope comme spécifié dans l'Annexe J.
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ISO/CEI TR 18047-6:2008(F)
Chaque axe du lobe principal de ces deux antennes se croise à une valeur d'angle qui doit être inférieure à
15°. Le tag en essai doit être placé à ce point focal et orienté pour la réception de l'intensité de champ
optimale.
Les distances entre le tag et les antennes sont d et d respectivement (voir Figure 4).
T,IA T,MA
Les paramètres de montage d'essai de rétrodiffusion de tag sont définis dans le Tableau 3.
Tableau 3 — paramètres de montage d'essai de rétrodiffusion de tag
Symbole Désignation Description
d
distance entre l'antenne de l'interrogateur et
T,IA
le tag
d Distance entre l'antenne de mesure et le tag
T,MA
G
Gain de l'antenne de l'interrogateur La largeur de faisceau maximale de 3 dB doit être ± 35°
IA
G Gain de l'antenne de mesure
La largeur de faisceau maximale de 3 dB doit être ± 35°
MA
Le couplage de signal entre les deux antennes doit être mesuré dans l'espace libre et un matériel anéchoïque
ou d'absorption RF similaire doit être utilisé entre les deux antennes pour augmenter l'isolation jusqu'à 45 dB
si la valeur dans l'espace libre n'est pas meilleure que 45 dB.
La valeur de L doit être supérieure à celle de l'interrogateur et de l'antenne de mesure.
L'analyseur de spectre doit être une RBW de 30 kHz, une VBW de 100 kHz. Il convient que la portée
minimale soit d'au moins 1 MHz ou égale à 8 fois le débit binaire, selon que l'une ou l'autre valeur est la plus
élevée. L'analyseur de fréquence doit utiliser la détection de crête maximale.
Pour cet essai, le tag doit être monté pour ne fournir qu'une seule fréquence de modulation. Par conséquent,
le tag ne doit répondre, sauf pour le préambule, qu'avec un train de bits de bits d'information zéro.
4.2.2.3 Temps de réponse du tag
Le montage pour cet essai doit être tel que décrit en 4.2.2.1.
4.2.2.4 Montage d'essai de précision de débit binaire du tag
Le montage pour cet essai doit être tel que décrit en 4.2.2.1.
4.2.2.5 Montage d'essai de temps de stockage d'état de tag
Le montage pour cet essai doit être tel que décrit en 4.2.2.1.
4.2.3 Appareillage et circuits d'essai des tags de type C de l'ISO/CEI 18000-6
L'EUT doit être un tag comprenant tous les moyens permettant de communiquer avec un interrogateur.
Pour cet essai, le tag doit être placé et orienté pour la réception de l'intensité de champ optimale dans la
direction du principal rayonnement de puissance de l'interrogateur à une distance
2 2
2L 2L
d > , d >
T,IA T,MA
λ λ
avec L étant la dimension maximale de l'antenne de l'interrogateur selon la Figure 4.
L'antenne d'essai doit être à polarisation rectiligne et avec VSWR < 1:1,5.
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5 Essais de conformité du type A de l'ISO/CEI 18000-6
5.1 Essais fonctionnels de l'interrogateur
5.1.1 Essai de modulation de l'interrogateur
5.1.1.1 Objectif de l'essai
L'objectif de cet essai est de vérifier que l'interrogateur fournit la forme d'onde de modulation appropriée,
requise pour le fonctionnement des tags.
5.1.1.2 Méthode d'essai
L'interrogateur doit transmettre une commande Init_round_all à la puissance maximale admise selon les
réglementations de la fréquence porteuse choisie pour les essais.
Lorsque l'interrogateur est destiné à fonctionner dans les bandes RF sans chevauchement, cet essai doit être
réalisé pour chaque bande RF.
Les mesures doivent être réalisées avec une antenne de détection positionnée à une distance d = 3λ et
S
d = 10λ et pour chaque mode de fonctionnement.
S
Un oscilloscope numérique tel que spécifié dans l‘Annexe J et l'antenne de détection doivent être utilisés pour
enregistrer la forme d'onde fournir par l'interrogateur.
5.1.1.3 Rapport d'essai
Le rapport d'essai doit donner les valeurs mesurées des paramètres selon le Tableau 4. La condition de
réussite/échec est déterminée selon que les valeurs mesurées sont conformes ou non aux exigences, tel que
spécifié dans l'ISO/CEI 18000-6. Par ailleurs, l'orientation et la position de l'EUT et de l'antenne de détection,
ainsi que la puissance de sortie de l'interrogateur utilisée et la fréquence de fonctionnement utilisée doivent
être enregistrées.
Tableau 4 — Mesures à réaliser
Paramètre Conditions
D Mode de fonctionnement en modulation de défaut
Tapr Mode de fonctionnement en modulation de défaut
Tapf Mode de fonctionnement en modulation de défaut
5.1.2 Démodulation et temps d'inversion de l'interrogateur
5.1.2.1 Objectif de l'essai
Les objectifs de cet essai sont de vérifier si l'interrogateur est capable de
⎯ démoduler les signaux provenant des tags,
⎯ recevoir les données transmises par l'émulateur de tag après le temps d'inversion minimal spécifié.
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5.1.2.2 Méthode d'essai
L'interrogateur doit transmettre une commande Init_round_all (voir A.6.1) à la puissance maximale admise
selon les réglementations de la fréquence porteuse choisie pour les essais.
Après transmission de la commande fournie par l'interrogateur et une fois écoulé le temps d'inversion minimal,
un émulateur de tag tel que spécifié dans l'Annexe L doit transmettre une réponse type à la commande
Init_round_
...
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