集成电路(IC)卡公用付费电话系统总技术要求

集成电路(IC)卡公用付费电话系统总技术要求

国家标准 GB/T19558一2004 集成电路(IC)卡公用付费电话系统总 技术要求 Ceneralspeeifieationsforintegrateleireuit(IC)cardpayphoneandsystem 2004-06-08发布 2004-12-01实施 国家质量监督检验检疫总局 发布 中 国国家标准化管委员会国家标准
GB/T19558一2004 目 次 前言 范围 规范性引用文件 术语 中央级管理中心 省级管理中心 本地级管理中心 安全模块 缩略语和符号 C卡应用业务种类、定义和运作规定 电话通信业务 电话营业付费业务 卡的技术要求 6. 无安全认证机制IC卡的技术要求 6. 有安全认证机制用户IC卡的技术要求 安全模块技术要求 卡读写器技术要求及测试方法 概述 环境适用性 机械特性 25 电气特性 工作寿命 C卡公用付费电话机技术要求及测试方法 8. 技术要求 测试方法 33 C卡公用付费电话系统管理中心技术要求 33 管理体制和网络体系结构 35 中央级管理中心(C-PMS)基本功能 35 9.3省级管理中心(PPMS)基本功能 36 地区级管理中心(A-PMS)基本功能 3 0本地级管理中心与IC卡电话机之间的通信协议 10.1 3 本地级管理中心与IC卡电话机之间数据传输的通信协议 58 10.2本地级管理中心与IC卡电话机之间的话机软件传输的通信协议 2 1本地级管理中心与省级管理中心之间的通信协议 62 11.1网络结构图 63 11.2本地级管理中心与省级管理中心之间信息交换的方式及通信协议 63 1.3本地级管理中心与省级管理中心通信呼叫方式 64 1.4本地级管理中心与省级管理中心之间信息交换的格式
GB/T19558一2004 64 1 本地级管理中心与省级管理中心之间文件交换的数据格式 69 1 .6 安全性 69 11.7本地级管理中心与省级管理中心之间通信的故障处理 70 省级管理中心与中央级管理中心之间的通信协议 12 70 12.1网络结构图 70 12.》省级管理中心与中央然管理中心之同信息交换的方式及通信协议 2 71 省级管理中心与中央级管理中心通信呼叫方式 口" 71 省级管理中心与中央级管理中心之间信息交换的格式 72 2. 省级管理中心与中央级管那中心之间文件交换的数鹅格式 2. 安全性 12.了省级管理中心与中央级管理中心之间通信的故障处理 78 附录A(规范性附录IC卡电话机参数表 83 附录B(规范性附录IC卡电话机计费模式 附录C(规范性附录关于IC卡电话机与A-PMS通信口令产生与校验的动态操作过程 35 附录D资料性附录关于费率表传送命令方式2举例 参考文献
GB/T19558一2004 前 言 本标准是IC卡公用付费电话系统的基础标准,是制定其他各类IC卡公用付费电话系统标准的依 据 在此标准的基础上已经制定了几种类型公用付费电话系统的标准,参照如下 YD/T1l89一2002《移动IC卡公用电话系统技术规范》; YD/T1227一2002《多媒体IC卡公用电话系统技术规范》; YD/T11502001《智能公用电话业务技术规范》; YD/T13082004《智能公用电话系统技术要求》 本标准是将通信行业标准YDN109一1998《集成电话(IC)卡公用付费电话系统总技术要求》上升 为国家标准 本标准与YDN1091998标准相比较,主要修改如下: -按照GB/T1.1的要求修改标准格式; -增加了有安全认证机制用户IC卡的技术要求(本标准中6.2); -增加了安全模块的技术要求(本标准中6.3),该部分完全等同于ISO7816《识别卡,带触点的 集成电路卡》系列国际标准的相关要求; -增加了IC卡电话机的防盗打技术要求(本标准中8.1.13) 增加了IC卡电话机的测试方法(本标准中8.2); -删除了所有被(1998版)取代的(1995版)内容; 注:为了兼顾已存在的通信协议过渡向题,在YDN109-1998中规定了(1995版)和(1998版)的要求,并注明新版 的1998版替代1995版内容,在本标准中所有被取代的内容都被删除 删除了命令50-53,56(YDN109-1998中第六部分6,4.19~6.4.22,6.4.27); 增加了安全模块数目要求(本标准中8.1.2.14) 增加了告警命令中故障恢复(YDN1091998中第六部分6.4.8,本标准中10.1.4.4.9); 增加了本地级管理中心与Ic卡电话机之间的话机软件传输的通信协议(本标准中10.2.5) 本标准的附录A、附录B附录C是规范性附录,附录D是资料性附录 本标准由信息产业部提出 本标准由通信标准化协会归口 本标准主要起草单位;信息产业部电信传输研究所、广东普泰通信科技股份有限公司 本标准主要起草人;何桂立、付莉,胡岗占履军 本标准委托信息产业部电信传输研究所负责解释 本标准为YDN1091998的第一次修订,形成新的国家标准，以替代原邮电技术标准 YDN109一1998
GB/T19558一2004 集成电路(IC)卡公用付费电话系统总技术要求 范围 本标准主要规定了用于公用电话预付费用带电子触点的IC储值卡的物理特性、电气性能、接口时 序及卡上数据等;IC卡公用付费电话机卡读写器的机械特性和电气特性及其测试方法;储值卡与卡读 写器之间数据交换的时序;本地级管理中心与IC卡公用付费电话机之间的通信协议;在TCP/IP协议 族之上利用FTP协议实现在本地级管理中心与省级管理中心之间以及省级管理中心与中央级管理中 心之间交换信息的格式和内容 本标准适用于接人公共交换电话网使用的IC卡公用付费电话机和带电子触点的IC卡储值卡、本 地级管理中心、省级管理中心和中央级管理中心的研制、生产和检测 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款 凡是注日期的引用文件,其随后所有 的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究 是否可使用这些文件的最新版本 凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准 GB/T3453数据通信基本型控制规程(GB/T3453一1994，IsO745:1975,NEQ) GB/T15279自动电话机技术条件(GB/T15279一2002 YD/T923IC卡公用付费电话系统检验规程电话机部分(YD/T一1997) YD/T965电信终端设备安全性能要求及试验方法(YD/965一1998) YD/T968电信终端设备电磁兼容性要求及测量方法(YD/T968一2000) YD/T993电信终端设备防雷技术要求及试验方法(YD/T9931998) TU-TV.22 公用交换电话网和点对点两线租用电路型电路上使用的标准化1200波特双工调 制解调器 ITU-TV.23公用电话网中使用的标准化600/1200波特调制解调器 ITU-TV.24数据终端设备(DTE)和数据电路终接设备(DCE)之间的接口电路定义表 ITU-Tx.21公用数据网同步操作的数据终端设备(DTE)和数据电路终接设备(DCE)之间的 接口 TU-Tx.25用分组方式工作并通过专用电路和公用数据网连接的终端使用的数据终端设备 DTE)和数据电路终接设备(DCE)之间的接口 sO/IEC7816-l:1987识别卡,带触点的集成电路卡,物理特性 IsO/IEC7816-21988识别卡,带触点的集成电路卡,触点的位置和尺寸 ISO/IEC7816-3:1989识别卡,带触点的集成电路卡,电信号和传输协议 So/IEC7816-4:1995识别卡,带触点的集成电路卡,行业间交换用命令 术语 下列术语仅适用于本标准 3.1 中央级管理中心 centralpayphonemanagementsystem 是lC卡网管系统中最高层的管理中心,管理整个网管系统的卡管理、话务、费用结算等
GB/T19558一2004 3.2 省级管理中心proineepayphonemanagementsystem 负责管理每个省的话务,话机安装情况、费率等 3.3 本地级管理中心areapayphonemanagementsystem 负责管理每个地区的话务,话机安装情况、话机故障、费率等 3 安全模块saftymodwle 是 -种包含密钥安全步骤、保密算法和信息的模块,用以从逻辑上和物理上保护应用程序,防止非 法使用 缩略语和符号 响度评定值 L.oudnessRating LR sLR (Sending" L.oudnessRating) 发送响度评定值 RLR ReceringLoudnes、Ratimne 接收响度评定值 STMR (SidetoneMaskrating 侧音掩蔽评定值 IntegrateCircuit 集成电路 本地级IC卡话机管理中心 APMs AreaPayphoneManagementSystem 省级Ic卡电话管理中心 PrMIs (ProvincePayphoneManagementSystem) C-PMs 中央级IC卡电话管理中心 (CentralPayphoneManagementSystem) DataCommunicationNetwork Level cDcN 数据通信网省际部分 country Np DataCommunicationNetwork provincelevel)) 数据通信网省内部分 STN honeNetwork PublicSwitchingTelephu 公众电话网 DDN (DigitalDataNetwork 数字数据网 符号 表达意义 交换功能模拟器 仿真用户线 工 测量放大器 > 波形记录仪 挂机状态的1c卡电话机
GB/T19558一2004 摘机状态的IC卡电话机 e Fb 仿真耳 麦克风 IC卡应用业务种类定义和运作规定 IC卡公用付费电话系统使用的IC卡,其应用的业务种类分为两类:基本的电话通信业务、可选的 电话营业付费业务 电话通信业务 5.1.1固定电话通信业务 定义 固定电话通信业务是指用户使用固定IC卡电话进行呼叫时,使用IC卡插人话机的卡读写器内,完 成通话接续,并依据被叫电话号码所确定的通话费率,由话机自动扣减卡内储值的一种公用电话通信 业务 5.1.1.2本业务所包括的电话呼叫类别 本地电话网内电话的呼叫: aa 1) 市内电话及本地网内区间电话 移动电话; 收费服务电话 3 b)国内长途直拨电话; 国际长途直拨电话; e d)免费电话 接听来话 e 5.1.1.3本业务运作的基本程序 用户摘机听拨号音; a b)当看到话机显示“请插卡”时把卡插人卡读写器; 进行拨号,被叫应答开始通话 ce 主叫挂机后即可把卡取出 对于免费电话,用户摘机听到投号音后不需要插卡即可拨号呼叫 5.2电话营业付费业务 5.2.1定义 本业务是指用户利用大面值预付费IC卡(具体面值由营业主管部门确定)在指定的电话营业点通 过专用IC卡收费终端,对卡的序号和用户密码核对无误后,依据所提取的该用户的相应话单,对IC卡 储值进行扣减,实现按月(或定期)交费的一种电话营业付费业务 5.2.2本业务的付费种类 市内电话付费; a 移动电话付费 b 长途自动电话收费 c
GB/T19558一2004 5.2.3本业务运作的基本程序 待定 5.2.4本业务所包括的电话呼叫类别 本地电话网内电话的呼叫 a 市内电话及本地网内区间电话 22) 移动电话 3)收费服务电话 b)国内长途直拨电话， 国际长途直拨电话; c d)免费电话; 接听来话 卡的技术要求 6.1无安全认证机制Ic卡的技术要求 物理特性 6.1.1. 卡的物理特性等同采用IsO/IEC7816-l规定 6.1.1.2卡上触点特性及位置等同采用ISO/IEC7816-2标准 6.1.1.3触点位置应符合图1中的规定 上边缘 司 药 药 5 x 器 乐 路 发 系 左边缘 C6 C2 C8 10.25max 12.25min 17.87mas 19.87min 注 C1 -V.电源电压; C5 GND地 C2 -RST复位; C6--V部编程电压; C33 c7 -CLK时钟 -1/0输人/输出; C8 C4 -将来使用; -将来使用 图1触点位置
GB/T19558一2004 6.1.2电气性能 6.1.2.1基本规定 卡的电气性能等效采用1SO/IEC7816-3标准中相应条款 条款中未规定部分本标准将作规定,同 时都有规定时以本标准为准 6.1.2.2测量和温度范围 所有测量相对于触点GND并在周围温度为0C一50C的范围内定义 所有流人卡的电流都假定 为正 6.1.2.3输入/输出信号 输人/输出触点用于Ic卡与卡读写器之间交换数据,在交换过程中卡和卡读写器不应同时处于发 送状态,但当该状态出现时不应引起IC卡损坏 6.1.2.3.1接收状态 卡处于接收状态时,输人由卡读写器输出的数据,在有效工作环境下,卡能正确接收卡读写器输出 的符合表1中所规定的特性的信号 表1输入/输出触点输入信号特性 最小值 最大值 名 条 心 位 称 V 当lmax=士500A时 V 0.7× 成 V iImax=土20A时 max一 1mA 08 IL -30pFC =30pF tR和1n Ms -0.3 0.3 过冲电压 注 VH;高电平输人电压 lu;高电平输人电流 Vl.;低电平输人电压 n;低电平输人电流 R:信号幅度10%90%之间的上升时间 ;信号幅度90%~10%之间的下降时间 C;输人电容 ;输出电容 6.1.2.3.2发送状态 卡处于发送状态时,向卡读写器输出数据,输出信号应符合表2中所规定的特性 表2输入/输出触点输出信号特性 名称 条 最小值 最大值 单 位 件 当Iamax=一100A时 2.4 V Von1 或当I目max=一20nA时 3.8 V Imax=1mAN 0,4 tR和 =30pF;C=30pF 1.0 丛s 过冲电压 0,25 V.十0.25 注: VH:;高电平输出电压 lm;高电平输出电流 V;低电平输出电压 l;低电平输出电流
GB/T19558一2004 6.1.2.4时钟信号 时钟信号应符合表3中所规定的特性 表3时钟信号特性 单 条 位 称 件 最小值 最大值 V 2.4 当Imax=土200A时 V. Vm1 或当Immax=士20AA时 VeX0,7 V V 0 或当IHmax=士10A时 n，max=士200A 30DF tR和tn 时钟周期的9% MS -0.3 十0.3 过冲电压 6.1.2.5复位信号 复位信号应符合表4中所规定的特性 表4复位信号特性 名 称 条 件 最小值 最大值 单 位 当Imax=士200nA时 V Vm 或当Immax=士10!A时 V V 0. Vn I，max=士200丝A 0.6 t和t =30pF 1.0 s 过冲电压 Ve+0.3 -0.3 6.1.2. 6 电源电压 IC卡应在符合表5中所规定的特性的电源电压范围内正常工作 表5电源电压特性 名 称 最小值 最大值 单 位 4.75 5,25 mA 6.1.2.7编程电压 卡不需要编程电压 6.1.3交换数据时序 6.1.3.1规定 本技术要求适用于存储卡与卡读写器之间交换数据时的接口时序 6.1.3.2操作过程 接口设备与卡的操作过程依以下顺序进行 接口设备连接和激活触点; 卡复位及后继操作; 接口设备释放触点 6.1.3.2.1接口设备连接激活触点时的操作顺序 RsT为状态L(低电平); CIK为状态L低电平); V.加电 6.1.3.2.2卡复位及后继操作 包括设定地址、读写操作、擦除操作
GB/T19558一2004 6.1.3.2.3接口设备释放触点时的操作顺序 RST为状态L(低电平); CLK为状态L(低电平); V.断电 6.1.3.3复位,设定地址及读操作 操作时序如图2(参数见表6)所示 CIK 1/o Do Do Do RST 地址 A0 A2 图2复位,设定地址及读操作时序 6.1.3.4写操作 写操作时序如图3所示(参数见表6) RST" CLK W n+2 地址 1十1 1/o n+1 图3写操作时序
GB/T19558一2004 6.1.3.5写擦除 写擦除操作时序如图4(参数见表6)所示 RST CIK r fw 地址 1/on" 写擦除时序 表6数据交换时序参数 参 号 单 最小值 最大值 位 RsT(地址复位,见图2 50 lsT 4s 10o RST(设置写标志,见图3,图4 As CLK(计数,高电平 S CLK(计数,低电平 s 10 CIK(写,高电平 ms w cLK(擦除,高电平) ms fHE 延时 tal，te" 1s 延时 As li,un 延时 t部，t 4s 延时 1S 6.1.4卡上数据安排 6.1.4.1Ic卡存贮位图和各比特位定义 存贮位图及各比特位定义如表7所示 表7卡上数据位定义 位地址 位地址 007 000 M(8位)芯片厂商代码 008 o15 N(8位)卡片厂商代码 016 CI8位)发行商代码 023 024 S发行编码区 032 S发行编码区
GB/T19558一2004 表7(续 位地址 位地址 发行编码区 040 S 048 s发行编码区 056 063 s发行编码区(共40位) 064 PF C4 C4 C4 C'4 PT PT PT！ 072 C3 080 C2 088 C1 096 C0 103 扩充 注，M.lIC芯片制造商代码 N;IC卡制造商代码 CI.Ic卡发行商代码 S:发行编码区 PF;卡状态标志,发行数据正确写人后置PF=0. PT;测试位 Cx(X=0,1,2,3,4);5阶只减计数器 6. 1.4.2编码规则 6. .1.4.2.1芯片及卡片制造商代码区由电信运营商向政府主管部门申请并委托制造商编码 6. 1 .4.2.2发行编码区编码规则由电信运营商制定 6. .1.4.3计数区数据 6.1.4.3.1计数区用于存储与卡上金额相对应的计数单元 6.1.4.3.2C0至CA为五阶只减计数器件,采用基阶8计数方式,c0至C！每位分别代表1,8,G4、 512、4096个计数单元,卡上共有210640个单元 6.1.4.3.3减数计数时每阶由低位(地址)开始写人(写人0),整阶写满后通过进位其相邻高阶进行擦 除(为1),C4不能擦除 卡初始计数单元写人时每阶由低位地址较低位)开始将多余单元写除 6.1.4.3.4 6.1.5其他要求 6.1.5. IC卡为预付费贮值卡,卡上数据应可保留10年以上 IC卡正反面均能印刷文字和图案,正面应印有清晰的插人方向标志和IC芯片作为盲人识别 标志 6. 卡的检验测试方法 按照1sO相关标准进行 有安全认证机制用户Ic卡的技术要求 其物理、电气特性应符合ISO7816的要求,算法由各电信运营商自行决定 安全模块技术要求 6.3.1电气信号与物理特性 6.3.1.1电气信号 安全模块具有8个触点,定义如下
GB/T19558一2004 接触点 功能 C1 V.(电源;3V/5V土5%) C2 RST(复位信号 C3 CIK时钟 C4 保留 c5 GND地 C6 v,(编程电压) c7 1/o(数据输人/输出 C8 保留 电气特性见IsO/IEC7816-3. 6.3.1.2物理特性 安全模块的物理尺寸应符合图5的规定 Upperedge 20.8 3 D 习 引 Ama3 位 划 6min 3士0.1 1.62max 13.62min (6.25) 25土0.1 图5安全模块的物理尺寸 6.3.2安全模块使用过程 6.3.2.1安全模块使用时的工作流程 工作流程应符合图6的规定 1o
GB/T19558一2004 开始 激活触点 终端发Reset 不发应答 安全模块发应答ATR 超时处珊 释放触点 终端发命令 安全模块发应答数剥 结束 SW、W 终端 继续发命令 否 释放触点 结束 图6安全模块的工作流程 认证过程应符合图7的规定 c卡 安全模块卡 卡上数据 读 卡上数据 验证数据等 验证数据等 验证数据 主密钥 开始认证 开始认证 加落算法长 如DEs算法 卡中密销 卡密钥 随机数 验证算法 验证算法 响应IFD 输出响应IcCc 相同吗 接受 拒绝卡 图7具有安全认证机制卡的认证过程 注;安全模块和具有安全认证机制的存储卡都是由电信运营商委托制造商同时发行的 具有安全认证机制的存储 卡在发行时已经写人了安全模块需要认证的信息 6.3.2.2安全模块触点接通 终端必须确保安全模块所有触点都处于状态L(<0.4V),接口设备应能正确检测出安全模块定 ll
GB/T19558一2004 位,且所有的触点都已接触上,其触点的电特性和电信号如下 终端在整个接通过程中始终保持RsT(复位)为状态L(<0.4V); a 随着实际接触的建立,在I/0或CLK时钟)接通之前,必须首先使V.加电 bb 在V、稳定并处于3V/5V士5%的范围内,终端在不迟于200个时钟周期内置1/0线为接收 c 方式 触点接通序列的时序图符合图8的规定 RST CLK 不确定 I/O 200个周期 图8安全模块触点接通时序 6.3.2.3安全模块的复位 6.3.2.3.1冷复位 随着触点接通序列的完成,由终端所启动的复位称为冷复位,并将从安全模块得到一个以低电平为 有效的异步信号的回答 复位应答 具体过程如图9的规定 RST CLK I/o 复位应答 不确定 200期 图9安全模块的复位过程 12
GB/T19558一2004 在T之后最多200个时钟周期内,安全模块必须将其1/0线置为接收方式,并确保处于状态 a H(V.) b)当终端必须置RST为H时,则在T 至T十40000士4000个时钟周期的一段时间内,终端必 须维持RST处于状态L; T时刻后的400至40000个时钟周期内,安全模块在I/0线上必须开始复位应答 e d 如果安全模块未在这段时间内应答,或复位应答不符合规定要求时,终端将再次启动一个对 安全模块的复位信号,这一次的复位称为热复位 6.3.2.3.2热复位 冷复位失败,终端将启动热复位,应能收到和冷复位时要求相同的复位应答 6.3.2.4执行交易 进行认证过程,具体见图7 6.3.2.5触点释放 不论使用过程是否正常结束,终端必须按如下步骤释放触点 终端置RsT为状态L来开始触点释放序列 a b)终端把CLK和I/O也置为状态L; 在实际断开触点之前,终端必须先将V.下电并保持不大于0.4V 其过程如图10的规定 RST CLK 不确定 l/o 此时完全释放安全模块 图10安全模块的触点释放过程 6.3.2.6字符帧的结构 结构如图11所示 奇偶位 8位数据位 起始位 起始位 保护时间 图11字符帧的结构 13
GB/T19558一2004 个状态为L的起始位; a bb 8位数组成的数据字节; c 1位偶校验位 6.3.2.7复位应答的字节构成 如图12所示 初始字符 强制性的 复位= TIS TO 代码Y和X 字符格式 强制性的 格式字符 接口字符 TA/TB/TDi=1，2 选择性的 A 全局代码F和D TB 全局代码L和P TC 全局代码N 市 代码Y和T TA 专用 TB2 全局代码PT TC 专用 TD2 全局代码Y和T TA TATB,TD专用 D,的代码Y,和T 选择性的 历史字符(最多15字符 TIK TCK 校验字符 后续字符传送 有条件的 图 12复位应答帧的结构 6.3.2.8复位应答回送的字符 安全模块在复位应答时回送的字符的数量和编码随传输协议和所支持的传输控制参数之值而变 -种是安全模块仅支持T=0,另一种是安全模块仅支持T=1 它规定了回送的字符,以及所容许的传 输控制参数的数值范围 T=0的复位应答回送的字符满足表8中的规定 表8T=0的复位应答回送字符 字 符 值 备 注 Ts “3B"或“3;F” 表示正向或反向约定 TO “6X” X表示历史字节出现的数量 TB “00” 不需要V T 表示需要额外保护时间,数值“FF”有特殊涵义 “00”至“FF” T-1的复位应答回送的字符满足表9中的规定 14
GB/T19558一2004 表9T=1的复位应答回送字符 值 备 注 字符 a 表示正向或反向 TS “3B”或“3F To “EX"” T和TD出现,X表示历史字节出现的数量 “00” TB 不需要V TC “00”至“FF”" 表示需要额外保护时间 TD “81” 所用为T=1,则TA至TC 不出现,TD出现 TD. “31” 所用为T=1,则TA至TB出现,TC 和TD不出现 TA “10”至“FE” 回送的IFS指示安全模块的信息字段容量,为16254字节 BwI=04 TB H,“"至“4" L;“o"至“5” CW=05 TCK 见注 校验字符 注TCK之值使复位应答中所传送的数据自To到TCK的所有字节的异或值为0. 字符定义 TS 起始字符 Ts执行两项功能 aa 向终端提供了一个已知的位组合模型,以便于同步 b)提示所用逻辑约定,以便对后继的字符进行解释 基本响应;安全模块必须以下列二值之一来回送Ts. 反向约定;(H)LHHHLLLLLLH,其值为“3F a b)正向约定:(H)LHHLHHHLLH,其值为“3B” 6.3.2.9.2To -格式字符 如图13所示 TO由两部分组成,高四位(b5~b8)称之为Y,用来指示后继字符TA，至TD是否存在,b5一b8 位被置为逻辑“1”状态者,相应地表明TA至TD的存在 低四位组(b1~b4)称之为K,则表明历史 字节存在的数量(0~15) b8 b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 图13To格式字符 基本响应字符TO的编码如表10所示 表10To字符编码 b7 b6 b4 b3 b2 bl b8 b5 基本响应:如果只使用了T=0,安全模块将回送TO=“6X”,指明字符TB和TC的存在 如果 只使用了T=1,则安全模块将回送TO=“EX”,指明字符TB至TD的存在 “X”之值表明传送的历 史字符的数量 6.3.2.9.3TA、TB、TC、TD(i=1,2,3)- -接口字符 如图14和表11所示 15
GB/T19558一2004 TA、TB、TC、(i=1,2,3)指明了协议参数 TD指明协议类型和是否存在后续接口字符,TD 包括Y+和T两部分,Y为高四位组,分别表示后续接口字符TA+、TB、TC、TD是否存在， T为低四位组,表示后续发送的协议类型 6 b4 b2 b b3 hN b5 Y+ 图14TD指明的信息 表11接口字符定义 异步半双工字符传输协议 T=1 异步半双工字组传输协议 T=2 保留,用于今后的全双工传输协议 T一3 保留,用于今后的全双工传输协议 T 保留,用于今后的增强型异步半双工字符传输协议 、 保留 保留 T=13 保留 T=l4 为非IsO标准协议用 T=15 保留,今后扩展用 TA、TB、TC和TB是全局性接口字符,其余的TA、TB和TC是专用接口字符,它们的解释 取决于TD-中的T所指明的协议类型 如果有一个专用协议类型定义了3个以上接口字节TA、TB、TC1,并在复位应答时予以传送,那 么,它们应通过使用TD字符顺序传送,所有的TD字符都表示相同的协议类型 如果有一个以上的协议类型被选用,且T=0是其中的一种,则应首先指出T=0. 6.3.2.9.4TK历史字符 由To的低四位组K来指明历史字符的个数,为T1,T2,TK,K<15 历史字符给出一般的信息,如;卡的制造者,卡中所用芯片型号,芯片中的掩膜ROM.卡的寿命说 明等等 历史字符的说明不在Iso/EC7816范围之内 6.3.2.9.5TCK -校验字符 TCK具有之值使复位应答中所传送的数据的完整性得以校验 TCK之值应使自T0至TCK的所 有字节的异或值为0. 基本响应:如果仅使T=0,安全模块不必回送TCK 在所有其他情况下,TCK必须由安全模块 回送 终端响应:如果仅使用T=0而回送了TCK,或在所有其他情况下不回送TCK,则终端必须拒绝此 安全模块 如果回送了,终端必须能对TCK做出估算， .3.2.10字符协议 APDU;应用协议数据单元 TPDU:传输协议数据单元; C-APDU:命令的应用协议数据单元 C-TPDU命令的传输协议数据单元 R-APDU;响应的应用协议数据单元; R-TPDU:响应的传输协议数据单元 16
GB/T19558一2004 6.3.2.10.1T=0字符协议 字符时序 a 终端送到安全模块的相邻二字符的起始位的前沿间的最小区间在12etu至266etu之间,在复位 应答中由回送的Tc之值表明 由安全模块传送给终端的相邻二字符的起始位前沿之间的最小区间必须是12etu. 由安全模块送出的任何字符的起始前沿与由安全模块或终端(工作等待时间)送出的前一字符的起 始前沿之间的最大区间必须不超过960×D×wI=9,.600etu(比特率转换因数D,缺省值为1 当ATR 中不回送TC 时,w1的缺省值为10) 相邻二字符起始前沿间的最小区间在反方向传输时必须是16etu 由终端传送给安全模块的相邻二字符的起始位前沿之间的最小区间总是受TC之值支配的,而且 可以小于两个相反传输方向的字符间所容许的最小区间16etu b)命令头标 命令总是由终端应用层(TAITerminalApplieationLayer)启动的 它经终端传输层(TTL-Ter nminalTransportL.ayer)以5个字节的称做命令头标的形式向安全模块发出命令 命令头标由五个相 连的字节构成(如图15): P1 P2 P3 CLA INS 命令类别; CIA NS 指令码; P1,P2 -指令附加特定参量 P3 -由INS的编码而定,或是表示命令中送给安全模块的数据长度,或是等待从安全模块响应 的最大数据长度 图15命令头标 这些字节和随命令一起发送的数据就构成了T=0的命令的传输协议数据单元(C-TPDU). 终端传送这五个头标字节给安全模块并等待着一个过程字节 过程字节 c 安全模块收到命令头标后,应回送给终端传输层TTL)一过程字节 过程字节指示TTL下一步 必须采取的措施 过程字节的编码和必须采取的措施如表12中所示 表12终端对过程字节的响应 过程字节之值 措 施 TTL传送所有其余数据字节,或由L准备接收由 由 等于INS字节 lIC送来的其余的数据字节 由TTL传送下一数据字节,或由TTL准备接收由安全 I 等于INs字节的补码 模块送来的下一数据字节 “60” 皿 TTL将提供附加的工作等待时间,如本书中所规定 “6X”或“9X”,除“60"之外(状态字节SW1)9 TTL等待更进一步的状态字节Sw2" 为情况I、或I时,当TTL采取的措施实行后,它就等待着另一个过程字节 当情况为N时,在 收到第2个状态字节sw2之后,TTL.必须处理如下: 如果过程字节为“61”,则TTL送出一条GETRESPONSE命令头标给安全模块,其中的最大 长度为“××”,“×X”是sw2之值 如果过程字节为“6C”,则TTL立即传送先前的命令头标给安全模块,其中所用长度“××” “××”是sW2之值 -如果过程字节为"6x"除了" “60、61”和“6C”)或“9×”,则TTL在响应APDUR-APDU)中回 送状态字节,并等待进一步的C-APDU. 在TTL和安全模块之间交换命令和数据期间的任一阶段上,TTL和安全模块都必须隐含地知道 n
GB/T19558一2004 数据的流动方向以及是由TTL还是由安全模块来驱动1/0线 d)C-APDU的传送 C-APDU仅仅包含送到安全模块的命令数期,或者仅仅是要求安全模块响应回送数据,T=0时则 不作任何改变就转换到c-TPDU 含有数据或者不要求数据的C-APDU,或者在安全模块往返传送数 据的C-APDU,均按T=0的C-TPDU的传送中所规定的规则进行解释 6.3.2.10.2T=0的错误检测和校正 当T=0时,这个过程是强制性但在复位应答时不施用 如果一个字符未被正确接收或是接收正确但奇偶位错,则接收方必须在字符的起始位的前沿后 10.5士0.2)etu的时刻把I/0线置为状态L,最短1etu而最长为2etu,以指示出了错误 发送方必须在被送出的字符的起始位的前沿后(11土0.2)etu的时刻测试1/O线,若I/0线处在状 态H,就认为字符已被正确接收 如果发送方检测到一个错误,则在检测到此错误之后至少延迟2etu,它必须重发此有争议的字符 发送方具有最多可以连续三次发送该错误字符的机会 6.3.2.11字组帧的结构(见表13 T=的字组协议 强制性的组头字段 可选性的信息字段 -强制性的组尾字段 表13T1字组帧结构 组头字段 信息字段 组尾字段 结点地址 协议控制字节 长度 APDU或控制信息 错误检测码 NAD) PCB LEN INF) EDC 1字节 1字节 1字节 0254字节 1字节 结点地址(NAD)的b1~b3位表明字组的源点地址,而b5~b6则表明字组指向的目标地址,b4和 8位未用且必须置为0 协议控制字节(PCB)有三种编码类型 用于传送APDU的信息字组(I字组). 接收准备就绪字组(R-字组),用于传达确认或否认; 用于交换控制信息的管理字组(S字组). 6.3.2.12CB的编码 如表14所示 表14PCB的编码 信息位 1字组 R-字组 S字组 b8 b7 顺序号 b6 链接(多个数据 0=请求,1=响应 b5 RFU 顺序号 0=再同步请求 RFU -无错误 -信息字段容量请求 b 0= 1一 b3 RFU 2=取消请求 =EIc与/或奇偶错 RFU 2=其他错误 3=扩充BwT请求 b b1 RFU 其他值为RFu 4=V错误 其他值为RFU 18
GB/T19558一2004 6.3.2.13传输控制参数 接口控制参数传达了继复位应答之后,终端和安全模块交换数据时要使用的信息,这些信息称之为 传输参数F、,DI、P和N 6.3.2.13.1参数F和D 时钟频率变换因数F和比特率调整因数D,在接口过程中F和D之值分别由TA，高四位组的F 和低四位组的D给出,它们之间的关系如表15和表16所示 表15时钟频率变换因数r 0001 0o1o 0011 0100 011o 011m F 0101 0000 1116 1488 内时钟 372 558 744 2232 RFU 12 .最大/MH2 16 20 1o11 ll1o 1000 001 1010 100 1l01 1111 F 512 1024 1536 RFU 768 2048 RFU RFU 15 .最大/MHz2 7.5 10 20 表16比特率调整因数D 0000 0001 001o 0011 0100 0101 0llo 011m D RFU 16 RFU RUF D 1000 1001 101o 101l l100 1101 11lo 1lll RFU RFU 1/2 1/4 1/8 1/16 1/32 1/64 注:表中的RFU为留作备用(ReservedforFutureUse)之意 6.3.2.13.2参数I和P 和P分别是最大编程电流因子和编程电压因子,它们定义了V,的工作状态 I之值由表17 给出 表17最大编程电流因子I 00 01 10 25 50 RFu 100 注;最大编程电流l,=ImA;最大编程电压;V师=Pv 表17中l1由TB的b7和b6给出,而TB的b5b6则给出了PI1,TB的b8=0 当PII=0 时,I1无用 PI1之值的范围为525,它就是电压P(单位为伏),即相应的编程电压为5V25V PI1=0表 示V不连接到安全模块,可由V.直接生成内部编程电压，PI1的其他值为RFU P12由TB的b8~b1给出,当存在P12时,PIl被忽略,P12的值的范围为50~250,由它给出电压 P(单位为0.1伏),P12的其他值为RFU 6.3.2.13.3参数N N是额外保护时间,N用来对0~254个周期的额外保护时间编码 此时,两相邻字符上升边沿之 间的时间间隔=(12+N)etu,当N=255时,则规定为两相邻字符的上升边沿的间隔=11 etu，即减至 最小 N之值由TC的b8~bl,直接编码给出 初始 etu=372/i秒;i的单位为Hz,表示复位响应时的初始频率 当前 19
GB/T19558一2004 etu=F/Dfs秒;fs的单位为Hz,表示后续传送时的当前工作频率 以上参数的缺省值为;F=372,D=1,I=50,P=5,N=0 6.3.2.14接口字符的基本响应 如表18所示 TA，至TA，传达了继复位应答之后,终端和安全模块交换数据期间要使用的信息,它们给出上述 传输控制参数和ISCBWI及CwI之值 这些值适用于如ISO/IEC7816-3所规定的T=1的传输协 议 而TA，至TC和TC 中所包含的信息,可用于所有后继的交换,不必顾及所用协议的类型 6.3.2.14.1TA TA，传达F和D的数值,其中 a FI用来确定F的数值,称为时钟频率变换因数,它可以用来修改继复位应答之后由终端提供 的时钟频率 b)D1用来确定D的数值,表明其对应的是;F=372和D=1,为复位应答时所必须使用之值 基本响应:安全模块不回送TAi,因此,缺省值为F=372和D=1,必须用于所有后继的交换中 终端响应;终端不得拒绝一个回送TA，=“1l”的安全模块(假设TO的b5位被置“1”),并在所有后 继交易中,须继续使用F=372,D=1 建议在今后设计的终端设备中,必须能正确解释TA,(若回送的有)的低四位组,即比特率调整因 数D的编码,并能正确实现D=1,2或4之值 6.3.2.14.2TB TB传送P和1之值,其中各位的编码已如前述,不再重复 基本响应;安全模块必须回送TB= -“o0",以表示V未连接至安全模块 ，安全 终霜反应;若To的暗被置"1"，安全模块回送的TB为任意值时,.或To的被置为"" 模块未国送TB时,终猫不得拒绝此安全模块,但也不产生V.,就好像是已经回送了TB="0”一样 6.3.2.14.3TC TC传送N之值,N为额外保护时间 N为TC的b8b1位的二进制码,其值表示了额外保护时 间所增加的etu数 N=255(TcC=“FF”)有特别的含义,它表明两相邻字符的起始位前沿之间的最短 间隔时间 T=0,为12etu;T=l,为ll1etu Tc仅用于从终端送到安全模块的两相邻字符间的定时，它既不用于从安全模块送到终端的两相 邻字符间的定时,也不用于反向传送的二字符间的定时(请参看传输协议一节中关于T=0和丁=1的 时序的叙述 6.3.2.14.4ID TD表示有无更多的接口字节传送,以及关于传输协议类型的信息,其中 高四位组用来表示字符TA，至TD是否存在,b5b8各位中被置为逻辑“1”的,就表示相应 a 的TA 至TD中该字符的存在 b)低四位组提供了关于后继交换所用传输协议类型的信息 基本响应:如果仅仅使用了T=0,则安全模块将不回送TD,而协议类型T=0必须作为缺省用于 所有后继传送 如果仅仅使用了T=1,则安全模块必须回送TD=“81”,以表明TD的存在 并且协 议类型T=1必须用于所有后继传送 终端反应;当安全模块回送的TD的高四组有任意值(假设回送之值正确地表示并与实际回送的 接口字符TA，至TD一致),且低四位组之值为“0”或“1”,则终端不得拒绝 终端必须拒绝回送其他 TD之值的安全模块 6.3.2.14.5TA 字符TA 的存在与否相应地表示安全模块按指定(专用)方式或是协商方式工作 20
GB/T19558一2004 6.3.2.14.6IB TB传达确定安全模块所需编程电压P值对应的P12 当它存在时,它就取代由TB中回送的 PI1所指示的值 6.3.2.14.7TC TC 是T=0型协议特有的,它传达了用来决定由安全模块传送的任何字符的起始前沿和由安全 模块或终端(工作时间传送的前一字符的起始前沿之间的最大区间的工作等待时间整数(wIwaiting TimeInteger) 工作等待时间由960×D×wI给定 6.3.2.14.8TD 表示有无更多的接口字节传送,以及关于后继传输类型的信息,其中 TD. 高四位组用来表示字符TA 至TD是否存在.b5~b8各位中被置为逻辑“I”的,就表示相应 a 的TA，至TD的存在 b)低四位组表示用于后继传送的协议类型,如果使用T=1,就取“1"之值 基本响应;如果使用的是T=0,则安全模块不得回送TD.,而作为缺省的T=0型协议就用于所有 后继传送 如果使用的是T=1,则安全模块必须回送TD=“31”以表明TA、和TB的存在,而T=1 型协议用于所有的后继传送 终端反应当安全模块回送的TD的高四组有任意值《假设回送之值正确地表示并与实际回送的 接口字符TA，至TD一致),而低四位组具有之值为“1”或“E”,则终端不得拒绝 终端必须拒绝回送 其他TD之值的安全模块 表18接口字符的基本响应字符编码表 接口字符 编码条件 b8 b7 b6 5 说 明 b2 bl b4 b3 B TA 可不回送,缺省值为 F=372,D=1 TB B V未连至安全模块 B TC 额外保护时间N之值 TD T=1 T=0时,可不回送TD TA 专用接口字符 协商方式(非专用)时， 可不回送TA. TB 不得回送,因为是表示 V之值的P12 T0 TC 传达WI用,安全模块不 得回送,缺省值为wI=10 TD T=0时,不得回送 TA “00”“oF”及“FF”禁止使用 TB T=l XXX在000100范围 内,YYY在000101内 可不回送,缺省之意为采用LRC校验 TC 注表中B表示适于T=0和T=1两种传输协议;x或Y表示可为0或1 6.3.2.14.9TA3 TA，回送信息字段长度整数(IFSI),它决定了安全模块信息长度(IFSC),并规定了安全模块能够 接收的字组的最大信息字段长度 它以字节来表示IFsC的长度并可取“10”至“FE"之间的任何值， “00”和“FF”二值留作备用 基本响应:如果使用了T=1,则安全模块必须以TA为“10”至“FE”间之值予以回送,以表示初始 21
GB/T19558一2004 的IFSC在16至254字节的范围内 终端反应:终端不得拒绝未回送TA.假设TD的b5被置为“0”)的安全模块,但如果接受了这样 的安全模块它必须以“20”作为TA之值继续使用过程 终端必须拒绝回送的TA，之值在“o0”"至 “oF”间或“FF”的安全模块 6.3.2.14.10TB TB表示字符等待时间整数(Cw)和字组等待时间整数(BwI)之值,分别用来计算字符等待时间 CwICharacterwaitingTime)和字组等待时间(BwBlockwaitingTim TB，由两部分组成,低四 e) 位组用来表示CwI1之值,而高四位组则用来表示w1之值 基本响应:如果使用了T=1,则安全模块必须以最低四位组在0至5的范围内,高四位组在0至4 的范围内作为TB来回送,以表示CwI之值为0至5,而BwI之值为0至4 6.3.2.14.11TC Tc表示所用字组错误检测码的类型,编码的类型由b1表示,而b2至b8未用 基本响应;使用纵向冗余校验(LRC)作为错误检测码时,安全模块不必回送Tc 6.3.3安全模块的数据元与命令 6.3.3.1文件的组织和访问 文件的组织允许支持两类文件: 专用文件DF(Dedicatedfile);含有文件控制信息的文件,并可选择地含有存储器可使用的分 配信息,它可是EF和DF的母体 基本文件EF(Elenmentaryfile);共享同一个文件标识符的一组数据单元或记录 它不可能是 其他文件的母体 在安全模块中的数据的逻辑层次结构中,在根部的DF称为主文件(MF)M是强制性的 其他 的DF是可选的 在EF文件中又分为两种文件: 内部基本文件:用于存贮由安全模块解释的数据,即那些为了管理和控制的目的,由安全模块 分析和使用的数据 工作文件;用于存贮不由安全模块解释的数据,即那些在安全模块之外应用的数据 安全模块内的文件的逻辑组织如图16. MF EF EF DF DF DF DF E EF EF EF 图16安全模块的文件组织结构 22
GB/T19558一2004 6.3.3.2Er的结构 透明结构;在接口处看来EF是一序列的数据元 记录结构:在接口处看来EF是一序列的可分别识别的记录 安全模块至少应支持EF的下列四种结构之- 透明EF:; 定长线性EF 变长线性EF; 定长循环EF 6.3.3.3ADU的报文结构 应用协议数据单元(APDU)有四种情况,见表19 表19APDU报文结构 况 情 命令数据 无 无 有 无 响应数据 有 6.3.3.3.1命令APDu 命令APDU由一个4字节的强制性头标和长度可变的条件体组成,如图17所示 强制性头标 条件体 Le P INS Data 图17强制性头标结构 和上述四种情况相对应,命令APDU的四种结构如图18所示 情况 命令头标 命令头标 命令头标 Data Le 命令头标 Data 图18APDU的四种结构 6.3.3.3.2响应APDu 响应APDU的格式由一长可变的条件体和后随的两个字节的强制性尾标组成,如图19所示 尾标 条件休 Data SW SW 图19响应APDU的结构 6.3.3.3.3命令APDU的报文内容 如表20所示
GB/T19558一2004 表20APDU的报文内容 说 明 代码 名称 长度 附注 令 类别 命令类别 CLA 命 INs 命令码 命令码 P 命令参数1 命令参数1 ？ 命令参数2 命令参数2 I 命令数据长度 0或1 命令中数据字段的字节数 Data 数据 可变 命令中送出的数据字节串(串长度=Lc) 仅限于短格式命令 Le 响应数据长度 0或1 仅限于短格式命令 要求响应的数据字段的最大字节数 6.3.3.3.4响应APDU的报文内容 如表21所示 表21响应APDU的报文内容 代码 名 称 长度 说 明 Data 数据 可变=Lr 响应中接收的数据字节串(串长度=Lr) SW 状态字节1 命令的处理状态 sw 状态字节2 命令的处理限定符 卡读写器技术要求及测试方法 概述 本章规定了IC卡公用付费电话机卡读写器模块的机械特性和电气特性 7.2环境适用性 符合“8 IC卡公用付费电话机技术要求及测试方法”中环境适应性的相关条款 7.3机械特性 7.3.1卡适用性 读写器能与本标准中“6.卡的技术要求”所规定的IcC卡配合使用 7.3.2触点分配 卡读写器触点分配如表22所示 表22卡读写器的触点分配 V.电源电压 GND地 C5 C'2 C6 RST复位 V编程电压 C C3 CLK时钟 1/0输人/输出 C 将来使用 C8 将来使用 注:C4、C8必须提供物理触点 7.3.3触点压力 卡读写器读写头触点对卡的每一个触点的压力应不大于0.6N牛顿),在插拨过程中卡读写器不 应对卡和卡上集成电路产生划痕或损坏 7.3.4异物防范 卡读写器具有有效的异物插人防范能力 7.3.5防破坏能力 卡读写器露出话机部分抗异常破坏的能力符合“8.IC卡付费公用电话机技术要求及测试方法”中 24
GB/T19558一2004 的相关条款 7.3.6防雨能力 卡读写器具有防雨的能力,内部具有排水通道 7.4电气特性 7.4.1触点信号 卡读写器能有效提供正确的电气信号,确保对“6.卡的技术要求”中所规定IC卡的安全,可靠的读 写操作,读写差错率应小于10 以下规定的信号特性的所有测量均相对于触点GND,并在周围温皮 为0C50C的范围内定义 所有流人卡电流都假定为正 7.4.1.1电源电压(Ve) 卡读写器提供的电源电压(V.)应符合表23中所规定的特性 表23输出电源特性 名 最小值 单 位 称 最大值 4.80 5.20 mA 注:V.;V. 上的电源电压; IeVe上的电源电流 7.4.1.2输入/输出信号(I/o) 输人输出信号用于卡读写器与IC卡之间交换数据,在交换过程中卡和卡读写器不应同时处于发送 状态,但当该状态出现时卡读写器不应受到损坏 7.4.1.2.1接收状态 卡读写器处于接收状态时(输人由卡输出的数据),在规定工作环境下,应能正确接收卡输出的符合 表24中规定特性的信号 表24输入/输出触点输入信号特性 最小值 最大值 条 单 名 称 位 件 时 2. 当 V. Imax 一100MA VH -20uA时 V 或当Imax 3.8 V Imax=1mA 0.5 tR和 C=30pF;C=30pF 1.2 1S 过冲电压 0.3 Ve十0.3 注:Vm;高电平输人电压; Iu:高电平输人电流; VL;低电平输人电压; Il.;低电平输人电流; e;信号幅度10%一90%之间的上升时间 tR:信号幅度90%~10%之间的下降时间; C;输人电容; C:输出电容 7.4.1.2.2发送状态 卡读写器处于发送状态时(向卡输出数据),在规定工作环境下,输出信号应符合表25中规定的 特性 25
GB/T19558一2004 表25输入/输出触点输出信号特性 名 称 位 条件 最小值 最大值 当Iomax=土500uA时 2.5 V Vom1 或当lmax=士204A时 V. X0.8 v -mA 0.3 o l儿. t和 C=30pF;C=30pE 0.8 4s 过冲电压 -0.25 Ve十0.25 注Vo高电平输出电压; lo:高电平输出电流; Vn.;低电平输出电压 Il:低电平输出电流 7.4.1.3时钟信号(CLK) 卡读写器提供的时钟信号应符合表26中规定的特性 表26时钟信号特性 名 称 条 件 最小值 最大值 位 当lomax=士200A时 2.4 V Vom 或当lomax=士20A时 V×0,8 V 或当Iomax=士10A时 0.5 V 0.4 VoL. lo儿 max=土2001A 时钟周期的9% R和1n C(卡)=30pF 1s 0.25 V 十0.25 过冲电压 7.4.1.4复位信号RST 卡读写器提供的复位信号应符合表27中规定的特性 表27复位信号特性 名 位 件 单 称 最小值 最大值 max=士200 0pA时 4.5 V 当ln Vo 或当Iomax=士104A时 Ve一0.5 V Imax=士200uAN Von 0.4 R和 C(卡)=30pF 0.8 从S 过冲电压 -0.25 V'e十0.25 7.4.1.5编程电压(V师 卡读写器对IC卡的操作不提供编程电压 7.4.2接触电阻 干净卡的触点与干净的卡读写器触点的接触电阻,在产品设计工作时间内应不大于100mQ. 7.4.3短路保护 卡读写器具有承受触点间短路的能力,不论短路持续时间长短,短路触点数量多少,都不应损坏卡 读写器,或引起功能上的改变 7.4.4电源通断保护 已插人IC卡的卡读写器出现突然通断电现象时,接触触点上不应出现引起卡误操作的信号 26