无源标签认证

无源标签认证（精选4篇）

无源标签认证 篇1

摘要：目的:设计一种针对无源RFID标签的身份认证方法。方法:考虑到无源标签的弱计算能力,使用简单高效的哈希函数进行运算比较。结果:实现了阅读器与RFID标签之间的双向身份认证,从而保障了物流运输的安全。结论:该方法可以有效地增强战时环境下军事物资RFID标签的安全性。

关键词：射频识别技术,军事物流,哈希函数,身份认证

1 引言

RFID技术又称射频识别技术,是一种通过射频信号自动识别目标并获取相关信息的技术。由于其具有体积小、操作简单、无接触式感应等特点,已被广泛地应用于物流运输领域[1]。军事物流是在战争状态下开展的一种特殊形式的物流活动,它利用RFID技术可方便地对军事物资的存储、运输、分发等过程进行有效监督。自动化识别提高了物资管理的效率,减少了不必要的浪费,军事物资被及时、准确地运输到战场前线,从而为战争的胜利提供了可靠的保障。但是,RFID技术的使用也为敌方干扰提供了可乘之机,主要威胁概括为2个方面:(1)敌方使用自己的RFID阅读器在一定距离内读取我方军事物资类别,从而进行有针对性的打击,摧毁我方重要物资,在战场上占得先机;(2)如果敌方占有我方一个物流基地后,由于物流基地存在网络与后方指挥所相连,敌方通过使用我方基地的RFID读取设备去读取一些虚假的RFID芯片信息,将直接干扰我方后端数据库信息,影响指挥所的物资配送。这2个方面的威胁都会对我军的战略部署起消极作用。为此,在军事物流领域引入RFID的身份认证机制是十分必要的,具有非常重要的现实意义。

2 RFID技术

2.1 RFID技术介绍

RFID技术是一种利用射频信号经空间磁场耦合实现无接触信息传递,并通过所传递的信息达到自动识别目标的技术[2,3]。一个RFID系统通常由RFID阅读器、RFID标签(内含RFID芯片)和后端数据库组成。RFID阅读器可以是灵活移动的手持设备,也可以被安装在门或其他固定的设施上,在军事物资到达后,阅读器内的天线与RFID标签内的天线进行通信,从而对物资进行快速扫描和识别,并与后端数据库进行交互。目前,RFID标签分为无源型、半无源型和有源型标签等3种。无源型标签由RFID阅读器发出的能量来驱动通信,标签内部无电池,适合在较短范围内进行信息传递,价格低廉;半无源型标签含有电池,用于维持芯片内部的易失性内存,这种类型的标签仍由阅读器发出的能量来激发;有源型标签是一种比较昂贵的标签,它内部的电池由于主动发送一定频率的信号,当阅读器的射频信号和该信号耦合时,便可进行通信。后端数据库用于记录所有军事物资的类别、数量以及具体使用信息等,它随着物资的储存、运输和分发,处于不断的更新过程中,使得指挥所对部队物资情况能有全面的了解,从而进行有效地调配。

RFID技术较之传统的条形码技术,在效率、识别距离、容量、耐用性方面有较大的提高[4]。在效率方面,条形码读取器一次只能读取一个条形码,且常常需要多于1 s的时间,而RFID阅读器可同时读取多个RFID芯片信息,且需要的时间更短;在识别距离方面,条形码技术为几厘米到十几厘米,RFID技术可以到几米的距离;在容量方面,条形码技术含有的信息量极小,通常只记录了货物的类别,并且是只可读不可写,RFID的容量可以达到兆字节的数量级,并可进行自由读写;在耐用性方面,条形码标签易磨损,易受恶劣环境影响,导致无法读取结果,RFID芯片抗污染性强,本身的外壳可以很好地保护芯片。虽然在价格方面RFID芯片要高于条形码,但RFID技术的优点是条形码技术无法比拟的,所以RFID技术在物流管理方面发挥着越来越重要的作用。

2.2 RFID技术在战场的应用情况

RFID技术已广泛应用于美国的军事物流领域,在伊拉克战争和阿富汗战争中取得了良好的实战效果。在1991年的海湾战争中,美国2万多个集装箱由于标记不明需要打开登记并重新进行封装运输,极大地降低了物流配送的效率。在战争结束后,仍然有8 000多个未使用的集装箱物资,造成了大约20亿美元的浪费。反观伊拉克战争,由于采用了RFID技术来追踪4万个物资集装箱的流动,使得物资在储存、运输、分送过程中得到有效的管理,给前线作战部队提供了可靠的后勤保障。与海湾战争相比,伊拉克战争海运量减少了87%,空运量减少了88.6%,战略支援装备动员量减少了89%,战役物资储备量减少了75%,为美国国防部节省了几十亿元的开支,满足了战场对军用物资的需求。在阿富汗战争中,美国在军队物资上贴有无源型EPCGen2UHF标签,用于仓储追踪;同时货物集装箱采用了433 MHz有源型RFID标签,运输途中标签被沿途RFID固定阅读器读取,对集装箱实时跟踪,有效地实现了对军事战略物资的合理管控。

2.3 RFID技术存在的安全问题及改进

随着RFID技术在军事物流领域的普及,它的安全问题也变得越来越重要。由于RFID标签可以在一定范围内接收到RFID阅读器发出的信号,在战争条件下,敌方可以利用RFID阅读器在物资运输途中获取对方物资信息,对物资进行有针对性的打击,另外还可以预测对方的战略意图,使对方陷入不利局面;同时,若敌方攻占了对方在前线的物流中转基地,利用基地中、后端数据库联网的RFID阅读器读取虚假的RFID标签,便可轻而易举地扰乱对方后端数据库的信息,这种伪装的信息将对后方指挥所的物流管理产生消极的影响。

针对RFID技术的安全问题,致力于推动RFID电子产品标准的EPCglobal所制定的新标准中包含了“Kill”命令[5],通过使用此命令可以使RFID标签丧失功能,使阅读器无法读出标签内的数据。但是,“Kill”命令是不可逆的操作,如果在军事物流领域中使用,必须在物资到达前线物流中转基地并被分发完毕后方可进行,但在物资运输途中仍会受到敌方的窃听。IBM公司开发了一种“裁剪标签”技术,可以将标签上的天线扯掉或刮除,使标签不能被随意读取,使用这项技术,尽管天线不能再用,但RFID阅读器仍然能够直接读取标签内容。鉴于无源RFID标签计算能力弱且价格低廉,预计在不久的将来会在军事物流领域得到广泛地应用。因此,可以利用无源RFID标签简单高效的双向身份认证机制,实现在战场环境下对标签信息的有效保护,为物流的合理配送提供安全保障。

3 一种新的RFID身份认证方法

3.1 身份认证方法

身份认证方法是确认操作者身份的过程而产生的解决方法[6]。目前,身份认证方法主要分为3种:(1)根据信息来证明身份,例如常见的用户名/密码登录。每个用户的密码由用户自己设定,只有用户自己才知道。只要能够正确输入密码,系统就认为操作者是合法用户,密码泄露是该方法常见的问题。(2)根据所拥有的物品或设备来证明身份,常见的如动态口令卡。动态口令技术是一种让用户密码按照时间或使用次数不断变化、每个密码只能使用一次的技术,用户使用时只需要将动态口令卡上显示的当前密码输入系统,即可实现身份认证,由于每次使用的密码必须由动态口令卡来产生,只有合法用户才持有该卡,所以只要通过密码验证就可以认为该用户是可靠的,而用户每次使用的密码都不相同,即使密码被获取了,也无法通过下次身份认证。(3)根据独一无二的身体特征来证明身份,例如指纹、虹膜等,通过可测量的身体特征或行为进行身份认证,具有较强的安全性。

3.2 应用于军事物流领域的无源RFID标签的身份认证方法

为了防止敌方阅读器读取无源RFID标签内的信息,同时为了防止敌方利用我方阅读器读取虚假RFID标签,进而干扰后端数据库数据,本研究提出一种针对无源RFID标签的简单高效的身份认证方法,根据所知道的信息来证明自己的身份,将信息输入hash函数进行少量的运算,使用较短的时间达到阅读器与标签双向身份认证的目的。如果认证通过,阅读器就可以操作无源标签内的数据了,如果计算得到的结果错误,则断开连接。

双向身份认证的原理:每一个数字设备,包括阅读器和无源RFID标签,内部都存在一个唯一的数字序列ID,用于标识自己的身份,另外这些设备内还保存有一个唯一的2位数数字m,该数字也可叫做滑动窗口。hash函数的定义是平方取中法的变种,将输入的数字序列ID进行平方运算,然后利用滑动窗口m从得到的结果中进行截取,2位数m中第1位数字用于标识截取的第1个数字所在的位置,第2位数用于标识截取的长度,通过该hash函数运算后得到1个数字串,将该数字串与保存在数字设备内的结果进行比较,如果相等,则表示身份认证通过;否则,退出并断开连接。具体流程图见图1。

假设无源RFID标签数字序列ID=1 234,m=25,在阅读器激发标签后,标签将(ID,m)发送到阅读器,如果阅读器是我方的设备,则它必然知道hash函数的形式,阅读器利用该函数进行运算,1 234×1 234=1 522 756,然后利用滑动窗口m进行截取,得到数字序列52 275,将该数字串发送回标签,标签将数字串与内部存储的数字串进行比较,如果相同,则RFID阅读器认证完毕,继续认证标签。双方均认证完毕后,就可以开始通信了。

无源RFID标签是一种具有弱计算能力的标签,以上hash函数的设计简单高效,认证过程进行了一次整数乘方运算和一次截取运算,花费时间较短,适合在此类标签上部署,可以有效地抵御前文提到的2种威胁,为军事物资的安全运输提供了可靠保障。

4 结语

RFID技术是目前较先进的自动识别技术,将它应用在军事物流领域,极大地提高了军事物资管理效率。但是,随着RFID技术的应用普及,安全问题也随之而来。本文针对无源标签的弱计算能力,提出专门针对无源RFID标签的身份认证方法,通过使用简单的hash函数实现对阅读器和RFID标签之间的双向身份验证。实践证明,该方法可以有效地防止战争情况下附有无源标签的军用物资在传输过程中信息被窃取的风险,也可在一定程度上阻止虚假RFID标签对后端数据库的干扰,保障了军队物流体系得以安全实施。

参考文献

[1]李波,刘震宇,谢胜利.RFID在现代军事领域的应用探讨[J].计算机与电信,2006(7):16-23.

[2]李苏剑.无线射频识别技术(RFID)理论与应用[M].北京:电子工业出版社,2004.

[3]申秀兰.RFID技术在物流中的应用[J].条码与信息系统,2006(1):15-17.

[4]邵永哲,杨健,李小将,等.基于RFID技术的军事物流系统构建流程与安全[J].物流科技,2009,32(8):82-85.

[5]刘长波.RFID普及遭遇安全问题[J].中外物流,2006(8):90-91.

[6]施锋.信息安全保密基础教程[M].北京:北京理工大学出版社,2008.

无源标签认证 篇2

关键词：阻抗,RFID,电子标签芯片,集成电路,UHF

射频识别RFID(Radio Frequency Identification)系统由阅读器和电子标签组成,天线是阅读器和电子标签通信的桥梁。为了使阅读器发射的射频能量最大限度地被无源标签天线所吸收,理论要求电子标签天线和标签芯片阻抗达到共轭匹配。即UHF频段无源RFID单芯片的阻抗值,直接决定着电子标签天线设计,进而影响电子标签的性能。

UHF频段无源RFID电子标签采用反射调制原理工作,其原理决定了电子标签芯片阻抗具有UHF频段、无源、时变性、非线性等复杂特性,尤其是对于尺寸不足1 mm2的单芯片,本身即存在着尺寸小、射频影响等困难,导致常规的测试方法很难准确地对电子标签芯片阻抗进行测试。本文研究了UHF无源单芯片阻抗测试方法,通过对标准芯片阻抗测试,对测试方法进行了检验。

1 测试原理

对于UHF频段无源电子标签工作特征而言,由于单芯片工作在UHF频段,通过标签芯片pad的任何引线都将产生寄生电容或者寄生电感,从而对芯片阻抗测试产生影响。同时,采用常规的测试方法,引线的长度和宽度很难把握,测试的重复性差,不利于标签芯片阻抗的准确测试。本文采用传输线阻抗匹配网络对芯片阻抗进行测试,较好地解决了实际测试中面临的接入困难等问题。

由分布参数电路理论可知,在UHF频段,传输线的宽度和长度影响着传输线特性阻抗值。例如本文所使用的平行双导线,其工作频带很宽,可用于1 GHz以下所有频率中,平行双导线的特性阻抗值[3]如式(1)所示:

式中,a为平行双导线中心的距离,b为平行双导线单根导线的宽度。

利用传输线此特性,构建一个传输线阻抗匹配网络模型,如图1所示。左端为匹配网络的前端电路,输入能量为芯片正常工作状态下的最小功耗,参考阻抗可以用一个阻抗为50Ω的电阻R0代替。终端开路的λ/4的传输线相当于短路,实现阻抗变换,在λ/4传输线末端并联一段终端短路的短截线,此段短截线相当于一个感抗元件。芯片一般呈现容性,并联在λ/4传输线末端,通过改变短截线终端与芯片的距离Lλ,可以改变短截线引入的感抗大小,进而与芯片阻抗达到共轭匹配。当芯片与匹配网络达到共轭匹配状态时,芯片两端的回波损耗S11最小,即芯片几乎吸收了前端电路传输的所有能量,并且是正常工作的最小能量。通过观察回波损耗S11的值,用以确定最优的传输线阻抗Z0以及短截线距离芯片的长度Lλ,反推此时的阻抗网络,即可获得无源RFID标签芯片在工作状态时的输入阻抗。

图2为阻抗匹配网络的等效电路,YR0代表电阻R0经λ/4传输线变换后的输入导纳,Ys代表末端短路的短接线在芯片连接处的输入导纳,Ychip代表芯片的输入导纳。Ychip和YR0、Ys相并联。由传输线相关理论[4]可得:

当电路处于谐振状态时,则有:

由式(2)~式(5)可求得:

由以上公式推导可以得出:对于任意芯片阻抗Zchip(Im(Zchip)<0),总能找到合适的Z0和Lλ使匹配网络与芯片阻抗实现共轭匹配。通常情况下,标签芯片阻抗未知,通过测试,找到最大衰减量情况下的Z0和Lλ值,则标签芯片的阻抗可表示为:

实际测试模型如图3所示,读写器和可调衰减器通过同轴线相连,其输出口参考阻抗均为50Ω。运行读写器,将其频率设置为915 MHz,通过调节可调衰减器,减小输入阻抗匹配网络的能量,同时调节传输线阻抗Z0以及短截线终端距离芯片的距离Lλ,使芯片能够获得正常工作的最小能量。此时,将Z0和Lλ的值代入式(8)即可得到芯片在最低功耗下的阻抗值。

2 仿真分析

利用ADS仿真软件对阻抗测试模型进行仿真,标签芯片接口用Term1表示,输出阻抗可以按照芯片的标准阻抗设定;阅读器与衰减器串联之后的输出接口用Term2表示,输出阻抗为50Ω;物理长度为λ/4的传输线模型用TL1表示,其角度为90 deg,特性阻抗为Z0。在915 MHz频点,将Term1的阻抗值用NXP_XM芯片datasheet所规定的阻抗值18.1-149*j代替时,得到最优阻抗Z0为250Ω,短截线距离芯片的距离Lλ为31.15 deg;将Term1的阻抗值用Impinj_Monza4芯片datasheet所规定的阻抗值11-143*j代替时,得到仿真后传输线的最优阻抗Z0为305.7Ω,以及Lλ为25.15 deg。在此最优值的条件下,标准芯片的回波损耗曲线如图4所示。

从图4所示标准芯片的回波损耗仿真图形可以看出,标准芯片与阻抗匹配网络已经达到比较好的匹配状态,证明测试原理有效。

3 实际测试及误差分析

基于以上仿真制作测试板。结合芯片封装形式以及SMA头的宽度,选择平行双线的中心距为4.15 mm,利用式(1),计算平行双线宽度b值及对应的Z0值如表1所示,依据表1所示的计算值可以制作出测试板。为了提高测试板的抗干扰能力,SMA头接入信号后首先通过一个巴伦,将非平衡信号转换成平衡信号,然后再接到后端的平行双导线。

测试板材料将对传输线上的波长产生影响,结合传输线理论,对于终端开路的传输线而言,当0

利用此测试板对工作在915 MHz的标准芯片进行测试,获得最优的Z0和Lλ值,代入公式(8)即可得到NXP_XM芯片阻抗为:17.1-j145;Impinj_Monza4芯片阻抗为:10.2-j142Ω。而datasheet所给出的NXP_XM芯片阻抗为:18.1-j149;Impinj_Monza4单端口连接芯片阻抗为:11-j143Ω。测试标准芯片所得阻抗值与芯片的datasheet相比略有偏差。

误差产生的原因如下:(1)任何芯片阻抗值均具有离散性,这是由芯片本身的质量所决定的,所作的测试仅仅是对标准芯片的个别测试,而datasheet所给出的结果是一定数量的芯片阻抗取其平均值所得。(2)从仿真中可以看出,短截线与芯片距离的微小偏差便会对芯片的阻抗产生影响,可以利用多次读数取平均值减小误差。(3)作为通用测试板,传输线阻抗值与芯片测试所需要的值会有偏差,但是通过计算之后发现影响不大,依然能够保证较低的回波损耗值。

本文提出一种UHF频段无源RFID标签芯片在最低功耗工作状态下的阻抗测试方法,其测试方法简单、准确性高、实际应用性强。利用该测试方法对工作在单个频点的芯片阻抗进行测试,同时通过多频点测试,可以测得一个频段内芯片的阻抗值变化情况。另外,该测试方法在测试板中引入了巴伦,提高了测试板抗干扰能力。此UHF无源单芯片阻抗测试的新方法改善了传统测试方法的不足,提高了测试的精准度,为下一步频段内阻抗测试奠定了基础。

参考文献

[1]KLAUS F.射频识别(RFID)技术[M].陈大才,译.北京:电子工业出版社,2001.

[2]MURFETT D.The challenge of testing RFID integratedcircuits[J].In IEEE Int.Electron.Design,Test,Appl.Workshop,2004(6):410-412.

[3]黄玉兰.射频电路理论与设计[M].北京:人民邮电出版社,2008.

[4]DEVENDRA K M.Radio-frequency and microwave commu-nication circuits analysis and design,Second Edition[M].张肇义,译.北京:电子工业出版社,2005.

[5]李云华,刘弈昌.标签芯片阻抗的在线测量[J].射频识别,2010(2).

[6]MATS L,HAWRYLAK P,MICKLE M.In-situ characteriza-tion of passive RFID tag performance at absolute minimumpower levels[J].In IEEE AP-S Int.Symp.,2007(7):2741-2744.

无源标签认证 篇3

1 芯片的电路结构

根据ISO/IEC 14443-A协议对标签通信的规定,本文设计的无源电子标签数字电路芯片的结构如图1所示,主要由通信安全、信息安全、存储以及控制等4个单元组成,图1同时给出各个单元中所需子电路模块的组成结构。

由于电子标签采用的半双工通信方式,为减小芯片面积,本文采用复用的方法对各单元的子电路模块进行设计。在信道层次上,将加密/解密子电路模块复用,将校验码的生成和校验子电路模块复用;在子电路模块内部层次上,将计数器以及锁存器等电路复用。

电子标签以被动方式通过天线的感应获得能量,如果电路的功耗过大,将出现能量不足和信号不稳定等状态,因此本文采用门控时钟技术和控制电路节点跳变方法降低所设计电子标签的功耗。在结构层次上,以门控时钟取代原始时钟,为子电路模块提供时钟信号;在子电路模块内部层次上,控制电路系统内部各触发器和锁存器输出的跳变次数。

2 控制单元以及存储单元

考虑到系统任务的复杂度,控制单元调度任务的工作由主控制和从协议控制2个子电路模块协同完成。主控制子电路模块用于协调通信安全、信息安全以及存储等单元中各子电路模块,为从协议控制子电路模块做准备;从协议控制子电路模块用于完成预设的通信方案。

由于本文设定标签接收和发送的最大字节数为32位,而各子电路模块的接口总线为8位,为了协调电路系统发送存储数据和加密操作的时序,控制单元设置了一由28个字节构成的寄存器组,作为虚拟RAM,以暂存数据。

标签操作的数据存放在存储单元的E2PROM电路中,为了与总线接口配合,存储单元中包含了接口电路,以完成控制单元与E2PROM之间的总线转换。

3 通信安全单元

在无线通信过程中,由于信号容易受到突发的偶然因素和系统本身使用特点的影响产生干扰[2],考虑到电子标签的半双工通信方式及其成本,本文在通信安全单元的设计中,采用数据编码技术、信道编码技术和防冲突访问控制等3种技术进行检错。通过改进米勒码解码器对接收信号进行解码,并以曼彻斯特码编码器对发送信号进行编码。

通信安全单元既需要生成信道循环冗余校验码和奇校验码,又要对接收的信道校验码进行校验,这2个功能具有相同的电路结构,数据以比特流的形式传输,因此可采用功能复用方法设计循环冗余校验和奇校验模块子电路。本文同时基于面向位冲突帧的树型搜索算法的防冲突访问机制[3],设计防冲突访问控制子电路模块。

4 信息安全单元

对无源电子标签信息的安全性造成威胁的因素有人为和客观2种,结合本文研制的电子标签存储的数据量较少特点,信息安全单元可采用如下技术设计:

(1) 采用基于DES(Data Encryption Standard)密码体系的CFB方式设计加密协处理器,使有效数据加密后才在信道中传输;

(2) 采用基于DES密码体系的三重相互认证机制,使阅读器和电子标签可分别确认对方操作的合法性。

4.1 密码体系的优化设计

DES密码体系CFB方式的设计核心是加密函数,其结构以及优化方案可由图2所示体系给出。主要包括初始置换、逆初始置换、循环结构以及置换选择A的优化设计。

如果以连线方法实现初始置换的位映射关系,不仅使版图的布局布线工作量增大,而且连线占用面积也较大,因此,本文采用移位寄存器方法[4]实现初始置换的功能。考虑到初始置换表中每一列的值分别对应每一输入字节的位2,4,6,8和位1,3,5,7,而且这里设定的接口总线宽为1个字节,所以可将初始置换表按照如下矩阵进行转换:

{初始置换表}={初始置换的每一列}×{每个字节由低位到高位排列}

而且,每一位数据分别存储在8个移位寄存器的第一个位置,当接收到1个字节,各移位寄存器的内容均右移一位,于是便可得到图2中的初始置换电路结构。类似地,逆初始置换也以移位寄存器的方法实现位映射关系。

考虑到研制芯片中时钟周期的裕度较大,因此,采用两次循环结构展开和二级流水线相结合的技术设计循环结构,实现了在面积和速度上取得较好平衡的目标,其结构的优化方法在如图2中一并给出。

对置换选择A,将其置换表中的数值分成上下2部分,每部分数据按照每行8位的格式排列,并将上半部分的前4位数据和下半部分的后4位数据合成为1个字节,而且对经过置换选择的密钥进行循环左移,结构如图2中的置换选择A电路结构所示。

4.2 三重相互认证机制

由于信息安全单元采用对称密钥DES密码体系对数据进行加解密,阅读器和标签具有相同的密钥,因此,可采用基于DES密码体系的三重认证机制确保数据的真实性。阅读器和标签只有经过相互认证后,才能对存储的数据和参数进行操作,主要步骤包括:

(1) 阅读器发送“认证查询口令”到标签,标签产生一随机数RA,加密后反馈回阅读器;

(2) 阅读器产生一随机数RB,并且使用共同的密钥K,将RA和RB加密成数据块Token1并发送给标签,标签对收到的Token1解密,并将从中取得的RA与原先发送的RA比较,一致时,将收到的RB加密成数据块Token2,并反馈回阅读器,进一步确认双方的合法身份;

(3) 阅读器对收到的Token2解密,并将从中取得的RB与原先发送的RB比较,一致时,则发送身份确认命令到标签,标签响应并确认。

5 验证平台

为检验所设计数字集成电路芯片的通信功能,本文设计了相应的验证平台,结构如图3所示。

测试向量发生器用于产生各测试向量,为芯片提供输入信号;阅读器数据发送器将测试向量转换为电子标签数字集成电路能够识别的帧格式;响应分析器用于侦查所设计芯片的响应是否为输入信号要求的反馈。

针对通信功能,本文对输入信号组合加于约束,所设计的测试向量集具备如下特征:

(1) 测试校验出错情况:当标签接收数据的校验码出错,测试检错功能。

(2) 测试序列号出错情况:当标签接收的序列号与期望值不一致,测试检错功能。

(3) 测试命令数目出错情况:当标签接收的命令数目与期望值不一致,命令数目约束比期望值多或少,测试检错功能。

(4) 测试命令出错情况:当标签接收命令为当前通信状态不能接收的命令,命令约束为其他通信状态的操作命令,测试检错功能。

(5) 测试命令操作时间间隔出错情况:当标签在规定的时间间隔内接收命令,时间间隔范围约束为一次操作完成时间和帧保护时间,测试检错功能。

6 结 语

本文采用Synopsys工具,结合中芯国际的0.35 μm工艺库,可以得到本文所设计芯片的面积和功耗如表1、表2所示:

表1、表2中,工艺库定义的芯片面积以一个与非门作为单位,因此本文设计芯片的面积为36 877.750 000 μm2,功耗为30.845 8 mW。根据上述验证平台和测试向量集,对本文所研制芯片进行通信功能测试,其结果的波形截图如图4所示。由图4可见设计电路能够检测出校验码、命令数目和命令等出错情况。

综合上述结果可见,设计的芯片符合ISO/IEC14443-A协议,并可以满足无源电子标签对通信和信息安全性的双重要求。

摘要：根据ISO/IEC 14443-A协议,完成无源电子标签数字集成电路的设计及其功能测试,实现了对芯片面积、速度和功耗之间较好的平衡。结果表明,在采用中芯国际的0.35μm工艺条件下,所研制芯片面积为36 877.75μm2,功耗为30.845 8 mW,可完全满足协议对标签的性能要求。

关键词：RFID,ISO/IEC14443-A,电子标签,DES

参考文献

[1]陈新河.无线射频识别(RFID)技术发展综述[J].标准与技术追踪,2005(7):22-26.

[2]约翰.麦克纳马拉.数据通信技术[M].北京:中国铁路出版社,1984.

[3]ISO/IEC 14443-3 Identification Cards-contactless IntegratedCircuit(s)Cards-proximity Cards.2001.

无源标签认证 篇4

时下各类绿色认证的标签五花八门, 即便家具上贴着优秀环保产品、绿色环保等标签, 而且商家也能提供绿色环保证书, 但是仍存在令人疑虑的地方。例如标签形状样式各异, 有圆形、树叶形、正方形不统一, 许多认证机构更让人眼花缭乱, 不仅有中国国际绿色环保管理委员会、中国中轻产品质量保障中心, 还有中国绿色环保循环发展中心等难以确认是否合法的协会。据了解, 杂牌的绿色标签有的是企业自制, 有的是花钱买来, 有的则是由不具备认证资格的机构作假开出。目前, 国内有数以百计环保认证机构, 注册资本最低只需百万元, 门槛可以说很低。同时, 在家具环保认证方面, 国家并没有强制性规定, 而是采取自愿原则, 因此家具市场上的环保认证相对混乱。因此, 这既增加了消费者正确辨识环保家具的难度, 又让一些不法商家有机可乘。

@读者

虽然国家在家具环保方面没有强制规定, 但也有一定的标准可循。国内最高标准的绿色环保认证是中国环境标志 (俗称“十环认证”) , 它由国家环保总局授权, 也是我国唯一政府颁布的最高权威环保产品标志。企业要荣获此标志, 必须由国家环保总局、质检总局等11个部委代表和知名专家组成的团队认证通过, 才能颁发国家环保总局盖章的绿色标签。另外, 国家相关法律还明文规定, 只有通过“十环认证”的产品才能称为绿色产品。此外, 国内家具行业较为权威的环保认证是中国质量环保产品认证 (CQC) , 获得该认证的产品具有低毒少害、节约资源等优势。