移動(dòng)支付NFC-SWP方案在SIM卡中的實(shí)現(xiàn)方法(二)
1.2 近距離通信與RFID的關(guān)系
NFC是一種基于RFID的無(wú)線通信技術(shù),二者都工作在13.56 MHz頻帶。在標(biāo)簽?zāi)J较拢琋FC利用RFID的通信原理,都基于無(wú)線頻率的電磁感應(yīng)耦合原理。
但是NFC技術(shù)是無(wú)線通信的新技術(shù),與RFID還是有區(qū)別的:NFC技術(shù)增加了點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信功能,可以快速建立藍(lán)牙設(shè)備之間的P2P(點(diǎn)對(duì)點(diǎn))無(wú)線通信,NFC設(shè)備彼此尋找對(duì)方并建立通信連接。P2P通信的雙方設(shè)備是對(duì)等的,而RFID通信的雙方設(shè)備是主從關(guān)系。
2 SWP標(biāo)準(zhǔn)及連接方案
2.1 SWP標(biāo)準(zhǔn)
SWP連接方案基于ETSI(歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì))的SWP標(biāo)準(zhǔn),該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了SIM卡和NFC芯片之間的通信接口。
SWP(單線協(xié)議)是在一根單線上實(shí)現(xiàn)全雙工通信,即S1和S2這兩個(gè)方向的信號(hào),如圖1所示。通信的雙方是UICC(Universal Integrated Circuit Card,通用集成芯片卡)和CLF(Contactless Front?end,非接觸前端)。S1是電壓信號(hào),SIM卡通過(guò)電壓表檢測(cè)S1信號(hào)的高低電平,采用電平寬度調(diào)制;S2信號(hào)是電流信號(hào),采用負(fù)載調(diào)制方式。S2信號(hào)必須在S1信號(hào)為高電平時(shí)才有效,S1信號(hào)為高電平時(shí)導(dǎo)通其內(nèi)部的一個(gè)三極管,S2信號(hào)才可以傳輸。S1信號(hào)和S2信號(hào)疊加在一起,在一條單線上實(shí)現(xiàn)全雙工通信。
圖1 SWP信號(hào)定義
圖2 S1信號(hào)的編碼
S1信號(hào)的編碼如圖2所示,邏輯1在3/4周期(3/4T)內(nèi)為高電平,邏輯0在1/4周期(1/4T)內(nèi)為高電平。S2信號(hào)在S1信號(hào)為高時(shí)有效,在S1信號(hào)為低時(shí)才能進(jìn)行由低電平到高電平的切換。SWP有3種傳輸速率:212 kbps、424 kbps、848 kbps,對(duì)數(shù)據(jù)位進(jìn)行擴(kuò)展之后,傳輸速率可以達(dá)到1 696 kbps。
SWP協(xié)議是關(guān)于物理層和數(shù)據(jù)鏈路層的協(xié)議。物理層負(fù)責(zé)UICC和CLF之間物理鏈路的激活、保持、解除工作。SWP協(xié)議要求UICC的工作電壓為1.8~3.3 V。
與OSI協(xié)議類(lèi)似,數(shù)據(jù)鏈路層分為MAC(媒介訪問(wèn)控制)層和鏈路控制層。在MAC層采用位填充的成幀方法。鏈路控制層包括3種類(lèi)型的幀協(xié)議:ACT協(xié)議、SHDLC協(xié)議以及CLT(非接觸通道)協(xié)議。在SWP接口的設(shè)計(jì)中,使用了前兩種協(xié)議。
ACT協(xié)議是接口激活協(xié)議,用于激活SWP接口。在沒(méi)有射頻場(chǎng)時(shí),SWP接口處于去激活狀態(tài)。在標(biāo)簽?zāi)J较?,感?yīng)到外界存在射頻場(chǎng)后,NFC芯片被激活,UICC收到NFC芯片的高電平信號(hào)后,使用ACT幀建立物理鏈路的連接。
SHDLC協(xié)議是ISO制定的高級(jí)數(shù)據(jù)鏈路控制規(guī)范的簡(jiǎn)單版本,也是面向位的同步鏈路。該協(xié)議主要用來(lái)傳輸交互的數(shù)據(jù)信息,其信息幀承載上層HCP(主機(jī)控制協(xié)議)的包數(shù)據(jù)。此外,SHDLC協(xié)議還具有流控管理、錯(cuò)誤檢查、出錯(cuò)后數(shù)據(jù)重傳等功能。為了保證數(shù)據(jù)的正確發(fā)送與接收,兼容NFC芯片與UICC不同速率傳輸?shù)耐ㄐ拍芰?,在使用SHDLC協(xié)議通信前,首先要建立數(shù)據(jù)鏈路,雙方協(xié)商滑動(dòng)窗口的大小。
2.2 SWP連接方案
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評(píng)論