1. ISO/IEC标准总览
ISO/IEC已出台的RFID标准主要关注基本的模块构建、空中接口、涉及的数据结构及其实施问题。有关的标准可以分为技术标准、数据内容标准、性能标准和应用标准4个方面。
ISO/IEC技术标准规定了RFID的有关技术特性、技术参数和技术规范等，是有关组织专门针对RFID制定的专业技术标准，主要包括ISO/IEC 18000（空中接口参数）、ISO/IEC 10536（密耦台非接触集成电路卡）、ISO/IEC 15693（疏耦合非接触集成电路卡）和ISO/IEC 14443（近耦合非接触集成电路卡）。
ISO/IEC数据结构标准包括ISO/IEC 15424（数据载体，特征标识符）、ISO/IEC 15418（EAN/UCC应用标识符）、ISO/IEC 15434（大高容量ADC媒体用的传送语法）、ISO/IEC 15459（物理管理唯一标识符）、ISO/IEC l5961（数据协议/应用接口）、ISO/IEC l5962（数据编码规则和逻辑存储功能协议）和ISO/IEC 15963（射频标签的唯一标识）。
ISO/IEC性能标准包括ISO/IEC 10373（IC卡的测试方法）、ISO/IEC 18046（RFID设备性能测试方法）和ISO/IEC 18047（RFID设备一致性测试方法）。
ISO/IEC应用标准主要包括RFID在动物识别、交通管理、集装箱运输和项目管理领域的相关标准。
2. ISO/IEC 1800-6
ISO/IEC 18000作为是目前相对较新的一系列标准，可用于商品的供应链，其中的部分标准也正在形成之中。其中，ISO/IEC 18000系列包含了有源和无源RFID技术标准，主要规定了基于物品管理的RFID空中接口参数。ISO/IEC 18000只规定了空中接口协议，对数据内容和数据结构无限制，因而可用于EPC。
在目前已有的RFID技术标准中，ISO/IEC 18000-6是最受关注的一个标准系列，包括了ISO/IEC 18000-6A、ISO/IEC 18000-6B和ISO/IEC 18000-6C三种类型。
2.1 物理接口
标准ISO/IEC 18000-6规定，读写器需要同时支持Type A和Type B两种类型，而且能够在这两种类型之间进行切换；电子标签则需要支持至少一种类型。
1）Type A协议的物理接口
Type A协议是一种基于“读写器先发言”的通信机制，是读写器的命令与电子标签的回答交替发送的机制。Type A协议将整个通信过程的数据信号定义为4种，即0、1、帧开始SOF和帧结束EOF。
① 读写器到电子标签之间的数据传输
读写器发送的数据采用载波振幅调制，调制深度是30％（误差不超过3％）。数据编码采用脉冲间隔编码（Pulse Interval Encoding，PIE），即通过定义下降沿之间的不同宽度来表示不同的数据信号。
② 电子标签到读写器之间的数据传输
电子标签通过反向散射给读写器传输信息，数据速率是40kb/s，数据采用FM0编码。
2）Type B协议的物理接口
Type B是基于“读写器”先发言的传输机制，是读写器的命令与电子标签的回答相互交换的机制。
① 读写器到电子标签之间的数据传输
采用ASK调制，调制深度是11％或99％，位速率规定为l0kb/s或40kb/s，采用曼彻斯特编码。
② 电子标签到读写器之间的数据传输
同Type A一样采用FM0编码，通过调制入射并反向散射给读写器传输信息。数据速率是40kb/s。
2.2 协议和命令
1）Type A的协议和命令
TypeA的协议和命令包括命令格式、数据和参数、存储器寻址和通信中的时序规定。
① 命令格式
读写器发给电子标签的数据帧结构、命令包含的各部分区域如下所示。
Type A的命令格式
| 保留（RFU Flag） | 命令码 | 命令标志 | 参数 | 数据区 | CRC-15或CRC-5 |
Type A中命令包含的区域
命令中的RFU位作为协议的扩展
命令码的长度是6位
命令标志的长度是4位
使用CRC-16编码或者CRC-5编码取决于命令的位数
电子标签的回答格式如下所示，回答包括帧头区、标志位区、一个或更多的参数区、数据区和采用16位的CRC编码区。
| 帧头 | 标志 | 参数 | 数据 | CRC |
② 数据和参数
命令标志段是一个4位的数据标志，用来规定电子标签各数据段的有效性。其中，一位的标志用来定义命令是否在下面的防碰撞过程中使用，其他3位标志根据具体的情况有不同的定义。
数据段中定义了电子标签的识别码和数据结构，另外为了加快识别过程，还定义了一个较短的识别码。
③ 存储器寻址
Type A的寻址最多可达256个block，每个block最多可达256b的容量。所以，整个电子标签的容量最多可达64kb 。
④ 通信中的一些时序规定
电子标签应该在无线电或电源不足的情况下保持它的状态至少300μs，特别是当电子标签处于静默状态时，电子标签必须保持状态至少2s，以便可以用复位（Reset to ready）命令退出该状态。
电子标签从读写器收到一个帧结束（EOF）后，需要等待从帧结束的下降沿开始的一段时间后开始回发，等待的时间根据时隙延迟标志确定，一般在150μs以上。
读写器对于一个特定电子标签的回答必须在一个特定的时间窗口里发送，这个时间从电子标签最后一个传输位结束后的第2和第3位时的边界开始，持续时间为电子标签发送数据比特时间的2.75倍。
电子标签在发送命令前至少3位时内不得停止发送未调制载波。读写器在电子标签最后一个传输位结束后的第4个位时内发送命令帧的第一个下降沿。
2）Type B的协议和命令
Type B与Type A一样，协议和命令包括命令格式、数据和参数、存储器寻址和通信中的时序规定。
① 命令格式
TypeB的命令包含的区域如下所示
| 帧头探测段 | 帧头 | 分隔符 | 命令 | 参数 | 数据 | CRC |
电子标签的回答格式如下所示
| 静默 | 返回帧头 | 数据 | CRC |
② 数据和参数。
在Type B协议的通信中可能用到以下的数据内容和参数信号。
电子标签有一个唯一独立的UID号，包含一个8位的标志段，低4位分别代表4个标志，高4位是保留位（RFU），通常为0。
③ 存储器寻址。
电子标签通过一个8位的地址区来寻址，因此它共可以寻址256个存储器块，每个存储器块包含1字节数据，整个存储器最多可以保存2K比特的数据。
存储器的0～17块被保留用作存储系统信息。18块以上的存储器用作电子标签中普通的应用数据存储区。
④ 通信中的一些时序规定。
在电子标签向存储器写操作的等待阶段，读写器需要向电子标签提供至少15μs的稳定无调制载波。在写操作结束后，读写器需要发送10个01信号。同时在读写器的命令之间发生频率跳变，或在读写器的命令和电子标签的回答之间发生跳变，在跳变结束后也需要读写器发送10个01信号。
电子标签将使用反向调制技术回发数据给读写器，需要在整个回发过程中读写器必须向电子标签提供稳定的能量，同时检测电子标签的回答。
在电子标签发送完回答后，至少需要等待400才能再次接收读写器的命令。
3. ISO/IEC 15693
国际标准ISO/IEC 15693的全称是疏耦合非接触集成电路卡，主要定义了疏耦合卡（Vicinity Integrated Circuit Card，VICC）的作用原理和工作参数。VICC卡是指作用距离为O～1m的非接触IC卡，这种IC卡可广泛应用于门禁管理等领域。
3.1 信号接口部分的性能
ISO/IEC l5693标准规定的工作频率为13.56MKz±7kHz；工作场强的最小值为0.5A/m，最大场强为5A/m。疏耦合设备（Vicinity Coupling Device，VCD）和VICC全部采用．ASK调制原理，调制深度为10％和100％，VICC必须能够针对两种调制深度进行正确解码。
从VCD向VICC传输信号时，编码方式为两种：“256选l”和“4选1”。两者皆在固定时间段内进行脉冲位置编码（PPM）。这两种编码方式的选择与调制深度无关。
从VICC向VCD传送信号时，用负载调制副载波。电阻或电容调制阻抗在副载波频率的时钟控制下接通和断开。而副载波本身在曼彻斯特编码数据流的时钟控制下使用ASK或FSK进行调制。调制方法的选择通常是由读写器发送的传输协议中Flag字节的标记位来规定的。因此，VICC支持两种调制方式：ASK（副载波频率为424kHz）和FSK（副载波频率为424/484kHz）。
3.2 防碰撞和传输协议
符合ISO/IEC 15693标准的防碰撞和传输协议主要包括数据元素、存储组织、射频标签状态和防碰撞等部分。
数据元素包括唯一标识符（Unique Identifier，UID）和应用标识符（Application Faintly Identifier，AFI）。UID是64位的唯一标识符，在读写器与射频标签之间的信息交换过程中用来标识唯一的射频标签；应用标识符指明由读写器锁定的应用类型，在读写器工作时，仅选取符合应用类型的射频标签。
数据存储格式标识符（Data Storage Family Identifier，DSFID）指明了数据在VICC内存中的结构，它被相应的命令编程和锁定，其编码为1个字节。假如VICC不支持DSFID的编程，则VICC以值0作为应答。
存储组织最多有256个块，最大块的尺寸为256b，最大的存储容量为64Kb。射频标签状态包括断电、就绪、退出和选择4种状态。
防碰撞序列的目的是使用唯一标识符（UID）来确定工作场中的唯一的射频标签。读写器通过设置槽数目标识来完成防碰撞功能。掩码的长度是指掩码值信号位的长度，当使用16槽时，为0～60之间的值；当使用1槽时，为O～64之间的任何值。
ISO/IEC 15693标准共有4种指令类型：强制性的、可选的、自定义的和专用的。
指令代码
如果在同一时间段内有多个的VICC或PICC同时响应，则说明系统发生碰撞。RFID的核心内容之一就是防碰撞技术，这也是它与接触式IC卡的主要区别。
ISO/IEC14443-3规定了TYPE A和TYPE B两种防碰撞机制。两者防碰撞机制的原理不同：TYPE A采用位检测防碰撞协议，碰撞算法采用基于序列号的二进制树形搜索算法；TYPE B则是通过一组命令来管理防碰撞过程，防碰撞方案以时隙为基础，防碰撞算法采用动态时隙ALOHA算法。ISO/IEC 15693采用轮询机制和分时查询的方式达成防碰撞的目标，防碰撞算法采用时隙ALOHA算法。
防碰撞机制能够保证同时处于读写区域的多张射频卡正常工作。使用算法编程，读写器可以自动选取其中一张卡进行读写操作，这样既方便了操作，又能提高工作效率。
如果与硬件配合，可采用一些算法快速实现多卡识别。
4. ISO/IEC 14443
国际标准ISO/IEC 14443的全称是近耦合集成电路卡，主要定义了近耦合卡（Proximity Integrated Circuit Card，PICC）的作用原理和工作参数。PICC是指作用距离大约为0～15cm的非接触IC卡，主要应用于售票领域。PICC作为数据载体，通常包含有一个微处理器，另外还可能有附加的触点供使用。
ISO/IEC 14443标准由物理特性、射频界面、初始化和防碰撞、传输协议四部分组成。
4.1 ISO/IEC 14443-1物理特性
ISO/IEC 14443的这一部分规定了近耦合卡的物理特性。PICC是一种ID-l型卡，通常在其卡面上有集成电路和耦合工具。PICC与集成电路之间的通信是通过与近耦合设备（Proximity Coupling Device，PCD）进行电感耦合完成的。
近耦合卡应具有ISO/IEC 7810中规定的ID-l型卡的规格和物理特性，其尺寸与国际标准ISO/IEC 7810中的规定相符，即85.72mm×57-03mm×0.76mm±容差。此外，IS014443-1还包括对弯曲和扭曲试验的附加说明，以及使用紫外线、X射线和电磁射线进行辐射试验的附加说明。
4.2 ISO/IEC 14443-2频谱能量和信号接口
ISO/IEC 14443的这一部分规定了耦合场的性质与特征，以及PCD和PICC之间的双向通信，该耦合场需要外界提供能量。PCD是指通过电感耦合为PICC提供能量，并控制数据交换进程的读写设备。
ISO/IEC 14443的这部分并未规定产生耦合场的方法，也未规定如何使耦合场符合各国的电磁场辐射和人体辐射安全条例的方法。
PCD和PICC之间的初始化对话通过如下连续操作进行：PCD的射频工作场激活PICC；PICC等待来自PCD的指令；PCD传输相关指令；PICC回送响应。
国际标准ISO 14443定义了存在于PCD和PICC之间的两种完全不同的数据传输方式（TYPE A和TYPE B），PICC只须支持一种传输方式即可。
1）TYPE A通信界面
PCD向PICC通信时，载波频率为13.56MHz，数据传输速率为106kb/s（13.56MHz/128），采用修正密勒码的100％ ASK调制。为了保证对PICC不间断地进行能量供应，载波间隙（Pause）的时间约为2～3μs。
2）Type B通信界面
对PICC来说，规定采用10％的ASK调制作为从PCD到PICC传输数据的调制方法。标准详细规定了高频信号在起振和停振时进入0/1的过渡状态，进而得出对发送天线的质量要求。
从PICC向PCD传输数据时，PICC也使用了有副载波的负载调制。副载波频率为fH=847kHz （13.56MHz/16）；副载波的调制是通过对NRZ编码数据流的副载波进行二进制相移键控（Binary Phase Shift Keying，BPSK）完成的。
在两个传输方向上，波特率fBd =106kb/s（13.56MHz/128）。
4.3 ISO/IEC 14443-3初始化和防碰撞
如果一个PICC处于某PCD的作用范围内，则PCD和PICC之间就可以建立起通信关系。此外，还必须考虑到其他情况，如在PCD的作用范围内有多个PICC存在，或PCD已与另外的PICC建立起通信关系。因此，ISO/IEC 14443-3规定了协议（帧）的结构。该协议由数据位、帧起始标记和帧结束标记等基本要素构成。ISO/IEC 14443-3还规定了为选择某个单独PICC而采取的防碰撞机制。由于对TYPE A和TYPE B来说，不同的调制方法是以不同的协议和防碰撞方法为前提的，因而ISO/IEC 14443-3将Type A和Type B分别进行了规定。
为检测是否有PICC进入到PCD的有效作用区域，PCD将重复发出请求信号，并判断是否有响应。Type A卡和Type B卡的命令和响应不能相互干扰。
1）A类卡。如果某个A类卡位于读写器的作用范围内，且有足够的电能可供使用，则卡中的微处理器就开始工作。在执行一些预置程序（在复合卡的预置程序中，还必须测试IC卡是处于非接触工作模式还是接触的工作模式）后，IC卡即处于所谓的闲置状态。此时，读写器可以同作用范围内的其他IC卡交换数据。然而，处于闲置状态的IC卡不能干扰读写器与其他IC卡之间进行的通信。
2）B类卡。如果某个B类卡位于读写器的作用范围内，则IC卡在执行些预置程序后即处于闲置状态，并等待接收有效的RECQB命令。对B类IC卡来说，通过发送REQB命令可以直接启动防碰撞算法，采用的防碰撞机制为时隙ALOHA法。对这种方法来说，读写器的槽数可以动态地变化，可供使用的槽的数量编码位于命令B的参数中。为了能够在选IC卡时先行研究槽的数量，REQB命令具有另外一个参数，即应用系列标识符，用这个参数作为检索指针能够事先规定某些应用。
4.4 ISO/IEC 14443-4传输协议
ISO/IEC 14443-4规定了非接触的、半双工的块传输协议，并定义了激活和停止协议的步骤。这部分传输协议同时适用于A类卡和B类卡。
