TypeA卡和TypeB卡的主要區(qū)別

1、Type A卡和Type B卡的主要區(qū)別摘要：在非接觸式IC卡的發(fā)展過(guò)程中，這些問(wèn)題逐漸被解決并形成通用的標(biāo)準(zhǔn)，的以現(xiàn)在在射頻IC卡的設(shè)計(jì)上，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）和國(guó)際電子技術(shù)委員會(huì) （IEC）為期制定了相應(yīng)的非接觸式 IC卡的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)一一ISO/IEC14443。 在 非接觸式IC卡的發(fā)展過(guò)程中，這些問(wèn)題逐漸被解決并形成通用的標(biāo)準(zhǔn)，的以現(xiàn)在在射頻IC卡的設(shè)計(jì)上，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）和國(guó)際電子技術(shù)委員會(huì)（IEC）為期制定了相應(yīng)的非接觸式 IC卡的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)一一ISO/IEC14443。ISO/IEC14443標(biāo)準(zhǔn)包括四個(gè)部分：第一部分 ISO/IEC14443-1制定了有關(guān)非接觸卡的物理

2、特性；第二部分 ISO/IEC14443-2制定了有關(guān)射頻功率及信號(hào)界面的特性；第三部分ISO/IEC14443-3則為非接觸卡的初始化及防沖突機(jī)制；最后一部分ISO/IEC14443-4位有關(guān)的交易協(xié)定。在第二部分中涉及到了射頻技術(shù)的實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)，提供了解決上述問(wèn)題的依據(jù)。 由該標(biāo)準(zhǔn)，射頻IC卡的有兩種卡型一一Type A和type B型。其主要的區(qū)別在于載波調(diào)制深度及二進(jìn)制數(shù)的編碼方式。Type A型卡在讀寫機(jī)上向卡傳送信號(hào)時(shí)，是通過(guò)13.65MHz的射頻載波傳送信號(hào)。其采用方案為同步、改進(jìn)的 Miller編碼方式，通過(guò)100%AS喈送；簡(jiǎn)單說(shuō)，當(dāng)表示信息1時(shí)，信號(hào)會(huì)有0.2 -0.3微妙的間

3、隙，當(dāng)表示信息0時(shí)，信號(hào)可能有間隙也可能沒(méi)有，與前后的信息有關(guān)。這種方式的優(yōu)點(diǎn)是信息區(qū)別明顯，受干擾的機(jī)會(huì)少，反應(yīng)速度快，不容易誤操作； 缺點(diǎn)是在需要持續(xù)不斷的提高能量到非接觸卡時(shí)，能量有可能會(huì)出現(xiàn)波動(dòng)。當(dāng)卡向讀寫機(jī)具傳送信號(hào)時(shí)，通過(guò)調(diào)制載波傳送 信號(hào)。使用847kHz的副載波傳送 Manchester編碼。而Type B型卡在讀寫機(jī)具向卡傳送信號(hào)時(shí)，也是通過(guò)13.65MHz的射頻載波信號(hào)，但采用的是異步、NRZ編碼方式，通過(guò)用10%ASK專送的方案；即信息1和信息0”的區(qū)別在于信息1的信號(hào)幅度大，即信號(hào)強(qiáng)，信息0”的信號(hào)幅度小，即信 號(hào)弱。這種方式的優(yōu)點(diǎn)是持續(xù)不斷的信號(hào)傳遞，不會(huì)出現(xiàn)能量波動(dòng)

4、的情況；在卡向讀寫機(jī)具傳送信號(hào)時(shí)，則是采用的BPSK編碼進(jìn)行調(diào)制。對(duì)比兩種卡型，可以看出, Type B型與Type A型卡相比有以下優(yōu)勢(shì)：（1）芯片具有更高的安全性。接收信號(hào)時(shí)，不會(huì)因?yàn)槟芰繐p失而使芯片內(nèi)部邏輯及軟件工作停止。（2）支持更高的通訊速率。Type A最大的數(shù)據(jù)通訊速率為 150Kbit/s -200Kbit/s ，應(yīng)用10%AS/術(shù)的Type B至少可支持400Kbit/s 的速率。（3）外圍電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單。讀寫機(jī)具到卡以及卡到讀寫機(jī)具的編碼方式均采用NRZT案，電路設(shè)計(jì)對(duì)稱，設(shè)計(jì)時(shí)可使用簡(jiǎn)單的UARTS（4）抗干擾能力強(qiáng)。負(fù)載波采用 BPSK調(diào)制技術(shù)，較Type A方案降低了

5、6dB的信號(hào)聲。根據(jù)二者的設(shè)計(jì)方案不同，可看出，TYPEB較TYPE炷要有以下優(yōu)勢(shì)：芯片具有更高的安全性。接收信號(hào)時(shí)，不會(huì)因能量損失而使芯片內(nèi)部邏輯及軟件工作停止。支持更高的通訊速率。TYPEA最大的數(shù)據(jù)通訊速率為 150Kbit/s-200Kbit/s,應(yīng)用10%AS域術(shù)的TYPEB至少可支持400Kbit/s的速率。外圍電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單。讀寫機(jī)具到卡及卡到讀寫機(jī)具的編碼方式均采用NRZ方案，電路設(shè)計(jì)對(duì)稱，設(shè)計(jì)時(shí)可使用簡(jiǎn)單的UARTS抗干擾能力強(qiáng)。負(fù)載波采用 BPSK制技術(shù)，較TYPE案降低了 6dB的信號(hào)燥聲。ISO/IEC 14443-3 規(guī)定了 TYPEA TYPEB的防沖突機(jī)制。二者防沖

6、突機(jī)制的原理完全不同。前者是基于BIT沖突檢測(cè)協(xié)議，后者則是通過(guò)字節(jié)、幀及命令完成防沖突。防沖突機(jī)制使非接觸IC卡能進(jìn)行并行操作，及在多張卡同時(shí)進(jìn)入有效操作區(qū)后，可對(duì)其進(jìn)行有條不紊的操作，這樣就使選定卡片的數(shù)據(jù)不受其它卡數(shù)據(jù)干擾，攜帶有多種卡的用戶可不必尋找正確的 一張卡，只用算法編程，讀寫機(jī)具即可自動(dòng)做到選取正確的一張卡進(jìn)行后續(xù)操作。這樣方便了操作，提高了應(yīng)用的并行性， 也提高了系統(tǒng)的速度。數(shù)字通信的調(diào)制方式 ASK PSK FSK QAM MSK GMSK通信的最終目的是在一定的距離內(nèi)傳遞信息。雖然基帶數(shù)字信號(hào)可以在傳輸距離相對(duì)較近的情況下直接傳送，但如果要遠(yuǎn)距離傳輸時(shí)，特別是在無(wú)線或光纖

7、信道上傳輸時(shí)，則必須經(jīng)過(guò)調(diào)制將信號(hào)頻譜搬移到高 頻處才能在信道中傳輸。為了使數(shù)字信號(hào)在有限帶寬的高頻信道中傳輸，必須對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行載波調(diào)制。如同傳輸模擬信號(hào)時(shí)一樣，傳輸數(shù)字信號(hào)時(shí)也有三種基本的調(diào)制方式：幅移鍵控（ASK）、頻移鍵控（FSK）和 相移鍵控（PSK）。它們分別對(duì)應(yīng)于用載波（正弦波）的幅度、頻率和相位來(lái)傳遞數(shù)字基帶信號(hào)，可以看成是 模擬線性調(diào)制和角度調(diào)制的特殊情況。理論上，數(shù)字調(diào)制與模擬調(diào)制在本質(zhì)上沒(méi)有什么不同，它們都是屬正弦波調(diào)制。但是，數(shù)字調(diào)制是調(diào)制 信號(hào)為數(shù)字型的正弦波調(diào)制，而模擬調(diào)制則是調(diào)制信號(hào)為連續(xù)型的正弦波調(diào)制。在數(shù)字通信的三種調(diào)制方式（ ASK FSK PSK）中，就頻

8、帶利用率和抗噪聲性能（或功率利用率）兩個(gè)方 面來(lái)看，一般而言，都是PSK系統(tǒng)最佳。所以 PSK在中、高速數(shù)據(jù)傳輸中得到了廣泛的應(yīng)用。1、ASK-又稱幅移鍵控法。載波幅度是隨著調(diào)制信號(hào)而變化的。其最簡(jiǎn)單的形式是，載波在二進(jìn)制調(diào)制信 號(hào)控制下通斷，這種方式還可稱作 通-斷鍵控或開(kāi)關(guān)鍵控（OOK。l調(diào)制方法：用相乘器實(shí)現(xiàn)調(diào)制器。l調(diào)制類型：2ASK,MASKl解調(diào)方法：相干法，非相干法。MASK又稱多進(jìn)制數(shù)字調(diào)制法。在二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制中每個(gè)符號(hào)只能表示0和1（+1或-1）。但在許多實(shí)際的數(shù)字傳輸系統(tǒng)中卻往往采用多進(jìn)制的數(shù)字調(diào)制方式。與二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)相比，多進(jìn)制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng) 具有如下兩個(gè)特點(diǎn)：第一：

9、在相同的信道碼源調(diào)制中，每個(gè)符號(hào)可以攜帶10g2M比特信息，因此，當(dāng)信道頻帶受限時(shí)可以使信息傳輸率增加，提高了頻帶利用率。但由此付出的代價(jià)是增加信號(hào)功率和實(shí)現(xiàn)上的復(fù) 雜性。第二，在相同的信息速率下，由于多進(jìn)制方式的信道傳輸速率可以比二進(jìn)制的低，因而多進(jìn)制信號(hào) 碼源的持續(xù)時(shí)間要比二進(jìn)制的寬。加寬碼元寬度，就會(huì)增加信號(hào)碼元的能量，也能減小由于信道特性引起 的碼間干擾的影響等。二進(jìn)制2ASK與四進(jìn)制MAS明制性能的比較：在相同的輸出功率和彳t道噪聲條件下，MASK勺解調(diào)性能隨信噪比惡化的速度比 00曜迅速得多。這說(shuō)明MASKZ用對(duì)SNR勺要求比普通 00骸高。在相同的信道傳輸速率下 M電平調(diào)制與二電

10、平調(diào)制具有相同的 信號(hào)帶寬。即在符號(hào)速率相同的情況下，二者具有相同的功率譜。雖然，多電平 MAS明制方式是一種高效率的傳輸方式，但由于它的抗噪聲能力較差，尤其是抗衰落的 能力不強(qiáng)，因而它一般只適宜在恒參信道下采用。2、PSK-又稱相移鍵控 法，根據(jù)數(shù)字基帶信號(hào)的兩個(gè)電平使載波相位在兩個(gè)不同的數(shù)值之間切換的一種相 位調(diào)制方法。產(chǎn)生PSK信號(hào)的兩種方法：1）、調(diào)相法：將基帶數(shù)字信號(hào)（雙極性）與載波信號(hào)直接相乘的方法：2）、選擇法：用數(shù)字基帶信號(hào)去對(duì)相位相差180度的兩個(gè)載波進(jìn)行選擇。兩個(gè)載波相位通常相差 180度，此時(shí)稱為反向鍵控（PSK。S PSK =AS DIG （T）COS（W 0 T+0

11、0 ） 式中：S DIG （T）=1 或-11解調(diào)方法：只能采用相干解調(diào)。l 類型：二進(jìn)制相移鍵控 （2PSK）,多進(jìn)制相移鍵控 （MPSK。3、FSK-又稱頻移鍵控法。FSK是信息傳輸中使用得較早的一種調(diào)制方式 ，它的主要優(yōu)點(diǎn)是：實(shí)現(xiàn)起來(lái)較容 易，抗噪聲與抗衰減的性能較好。在中低速數(shù)據(jù)傳輸中得到了廣泛的應(yīng)用。所謂FSK就是用數(shù)字信號(hào)去調(diào)制載波的頻率。l調(diào)制方法：2FSK可看作是兩個(gè)不同載波頻率的ASK以調(diào)信號(hào)之和。l解調(diào)方法：相干法和非相干法。l 類型：二進(jìn)制移頻鍵控（2FSK）,多進(jìn)制移頻鍵控（MFSK。在上述三種基本的調(diào)制方法之外，隨著大容量和遠(yuǎn)距離數(shù)字通信技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了一些新的問(wèn)題

12、，主 要是信道的帶寬限制和非線性對(duì)傳輸信號(hào)的影響。在這種情況下，傳統(tǒng)的數(shù)字調(diào)制方式已不能滿足應(yīng)用的 需求，需要采用新的數(shù)字調(diào)制方式以減小信道對(duì)所傳信號(hào)的影響，以便在有限的帶寬資源條件下獲得更高 的傳輸速率。這些技術(shù)的研究，主要是圍繞充分節(jié)省頻譜和高效率的利用頻帶展開(kāi)的。多進(jìn)制調(diào)制，是提 高頻譜利用率的有效方法，恒包絡(luò)技術(shù)能適應(yīng)信道的非線性，并且保持較小的頻譜占用率。從傳統(tǒng)數(shù)字調(diào)制技術(shù)擴(kuò)展的技術(shù)有 最小移頻鍵控（MSK、高斯濾波最小移頻鍵控（GMSK、正交幅度調(diào)制（QAM、正交頻分復(fù)用調(diào)制 （OFDM等等。4、QAM-又稱正交幅度調(diào)制法。在二進(jìn)制ASK系統(tǒng)中，其頻帶利用率是 1bit /s Hz

13、,若利用正交載波調(diào)制 技術(shù)傳輸ASK信號(hào)，可使頻帶利用率提高一倍。如果再把多進(jìn)制與其它技術(shù)結(jié)合起來(lái)，還可進(jìn)一步提高頻 帶利用率。能夠完成這種任務(wù)的技術(shù)稱為正交幅度調(diào)制（ QAM o它是利用正交載波對(duì)兩路信號(hào)分別進(jìn)行雙 邊帶抑制載波調(diào)幅形成的。通常有二進(jìn)制QAM,四進(jìn)制QAM（16QAM ,八進(jìn)制QAM（64QAM ,等。5、MSK-又稱最小移頻鍵控 法。當(dāng)信道中存在非線性的問(wèn)題和帶寬限制時(shí)，幅度變化的數(shù)字信號(hào)通過(guò)信道 會(huì)使己濾除的帶外頻率分量恢復(fù)，發(fā)生頻譜擴(kuò)展現(xiàn)象，同時(shí)還要滿足頻率資源限制的要求。因此，對(duì)己調(diào) 信號(hào)有兩點(diǎn)要求，一是要求包絡(luò)恒定；二是具有最小功率譜占用率。因此，現(xiàn)代數(shù)字調(diào)制技術(shù)的

14、發(fā)展方向 是最小功率譜占有率的恒包絡(luò)數(shù)字調(diào)制技術(shù)?，F(xiàn)代數(shù)字調(diào)制技術(shù)的關(guān)鍵在于相位變化的連續(xù)性，從而減少頻率占用。近年來(lái)新發(fā)展起來(lái)的技術(shù)主要分兩大類：一是連續(xù)相位調(diào)制技術(shù)（CPFSK ,在碼元轉(zhuǎn)換期間無(wú)相位突變，如 MSK GMSKs二是 相關(guān)相移鍵控 技術(shù)（COR-PSK ,利用部分響應(yīng)技術(shù)，對(duì)傳輸數(shù)據(jù)先進(jìn)行 相位編碼，再進(jìn)行調(diào)相（或調(diào)頻）。MSK （最小頻移鍵控）是移頻鍵控FSK的一種改進(jìn)形式。在 FSK方式中，每一碼元的頻率不變或者跳變一個(gè)固定值，而兩個(gè)相鄰的頻率跳變碼元信號(hào)，其相位通常是不連續(xù)的。所謂MSKT式，就是FSK信號(hào)的相位始終保持連續(xù)變化的一種特殊方式?？梢钥闯墒钦{(diào)制指數(shù)為0.

15、5的一種CPFSK言號(hào)。實(shí)現(xiàn)MS領(lǐng)制的過(guò)程為：先將輸入的基帶信號(hào)進(jìn)行差分編碼，然后將其分成I、Q兩路，并互相交錯(cuò)一個(gè)碼元寬度，再用加權(quán)函數(shù) cos （兀t/2Tb ）和sin （兀t/2Tb ）分別對(duì)I、Q兩路數(shù)據(jù)加權(quán)，最后將兩路數(shù) 據(jù)分別用正交載波調(diào)制。MSK1用相干載波最佳接收機(jī)解調(diào)。6、GMSK又稱高斯濾波最小移頻鍵控 法。是使用高斯濾波器的連續(xù)相位移頻鍵控，它具有比等效的未經(jīng)濾 波的連續(xù)相位移頻鍵控信號(hào)更窄的頻譜。在GS源統(tǒng)中，為了滿足移動(dòng)通信對(duì)鄰信道干擾的嚴(yán)格要求，采用高斯濾波最小移頻鍵調(diào)制方式（GMSK ,該調(diào)制方式的調(diào)制速率為 270833Kbit/sec ,每個(gè)時(shí)分多址 TDM

16、A幀占用一個(gè)時(shí)隙來(lái)發(fā)送脈沖簇，其脈沖簇的速率為33. 86Kbs。它使調(diào)制后的頻譜主瓣窄、旁瓣衰落快，從而滿足GS幅統(tǒng)要求，節(jié)省頻率資源。射頻識(shí)別數(shù)據(jù)傳輸射頻識(shí)別系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與通信系統(tǒng)的基本模型相類似，滿足了通信功能的基本要求。讀寫器和電子標(biāo)簽之間的數(shù)據(jù)傳輸構(gòu)成了與基本通信模型相類似的結(jié)構(gòu)。讀寫器與電子標(biāo)簽之間的數(shù)據(jù)傳輸需要三個(gè)主要的功能 塊，如圖1所示。按讀寫器到電子標(biāo)簽的數(shù)據(jù)傳輸方向，是讀寫器（發(fā)送器）中的信號(hào)編碼（信號(hào)處理）和調(diào)制器（載波電匿），傳輸介質(zhì)（信道），以及電子標(biāo)簽（ 接收器）中的解調(diào)器（載波回路）和信號(hào)譯 碼（信號(hào)處理）。圖1射頻識(shí)別系統(tǒng)的基本通信結(jié)構(gòu)框圖在圖1中，信號(hào)編碼系統(tǒng)

17、的作用是對(duì)要傳輸?shù)男畔⑦M(jìn)行編碼，以便傳輸信號(hào)能夠盡可能最佳地與信道 相匹配，這樣的處理包括了對(duì)信息提供某種程度的保護(hù)，以防止信息受干擾或相碰撞，以及對(duì)某些信號(hào)特 性的蓄意改變。調(diào)制器用于改變高頻載波信號(hào)，即使載波信號(hào)的振幅、頻率或相位與調(diào)制的基帶信號(hào)相關(guān)。 射頻識(shí)別系統(tǒng)信道的傳輸介質(zhì)為 磁皂（電感耦合）和電磁波（微波）。解調(diào)器的作用是解調(diào)獲取信號(hào)，以 便再生基帶信號(hào)。信號(hào)譯碼的作用則是對(duì)從解調(diào)器傳來(lái)的基帶信號(hào)進(jìn)行譯碼，恢復(fù)成原來(lái)的信息，并識(shí)別 和糾正傳輸錯(cuò)誤。1 . RFID數(shù)據(jù)傳輸常用編碼格式可以用不同形式的代碼來(lái)表示二進(jìn)制的1和“0”。射頻識(shí)別系統(tǒng)通常使用下列編碼方法中的一種：反向不歸零（

18、NRZ）編碼、曼徹斯特（Manchester ）編碼、單極性歸零（UnipolarHZ ）編碼、差動(dòng)雙相（DBP） 編碼、米勒（Miller ）編碼利差動(dòng)編碼。（1）反向不歸零（NRZ , Non Return Zero ）編碼反向不歸零編碼用高電平表示二進(jìn)制“1”，低電平表示二進(jìn)制0；如圖2所示。圖2 NRZ編碼此碼型不宜傳輸，有以下原因：（ a）有直流，一般信道難于傳輸零頻附近的頻率分量；（ b）收端判 決門限與信號(hào)功率有關(guān)，不方便使用；（ G）不能直接用來(lái)提取位同步信號(hào)，因?yàn)樵?NRZ中不含位同步信 號(hào)頻率成分；（d ）要求傳輸線有一根接地。2 2 ）曼徹斯特（Manchester ）編

19、碼曼徹斯特編碼也被稱為分相編碼（Split - Phase Coding ）。在曼徹斯特編碼中，某位的值是由該位長(zhǎng)度內(nèi)半個(gè)位周期時(shí)電平的變化（上升/下降）來(lái)表示的，在半個(gè)位周期時(shí)的負(fù)跳變表示二進(jìn)制“1；半個(gè)位周期時(shí)的正跳變表示二進(jìn)制“0，如圖3所示。圖3曼徹斯特編碼曼徹斯特編碼在采用負(fù)載波的負(fù)載調(diào)制或者反向散射調(diào)制時(shí)，通常用于從電子標(biāo)簽到讀寫器的數(shù)據(jù)傳 輸，因?yàn)檫@有利于發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)腻e(cuò)誤。這是因?yàn)樵谖婚L(zhǎng)度內(nèi)，沒(méi)有變化”的狀態(tài)是不允許的。當(dāng)多個(gè)電子標(biāo)簽同時(shí)發(fā)送的數(shù)據(jù)位有不同值時(shí)，接收的上升邊和下降邊互相抵消，導(dǎo)致在整個(gè)位長(zhǎng)度內(nèi)是不間斷的 副載波信號(hào)，由于該狀態(tài)不允許，所以讀寫器利用該錯(cuò)誤就可以判定碰撞發(fā)生的具體位置。（3）單極性歸零（Unipolar RZ ）編碼單極性歸零編碼在第一個(gè)半個(gè)位周期中的高電平表示二進(jìn)制1 ；而持續(xù)整個(gè)位周期內(nèi)的低電平信號(hào)表示二進(jìn)制0；如圖4所示。單極性歸零編碼可用來(lái)提取位同步信號(hào)。圖4單極性歸零編碼（4 ）差動(dòng)雙相（DBP ）編碼差動(dòng)雙相編碼在半個(gè)位周期中的任意的邊沿表示二進(jìn)制“0”，而沒(méi)有邊沿就是二進(jìn)制