RFSIM卡技术总结

1、5cdb3b90b3a2d12f023d8e0511e6f62f.pdf 第 4 页 共 4 页rf-sim卡技术总括1. nfc标准的由来大概在2003年左右，当时的philips半导体和sony公司计划基于非接触式卡技术发展一种与之兼容的无线通讯技术。飞利浦派了一个团队到日本和sony工程师一起闭关*三个月，然后联合对外发布关于一种兼容当前iso14443非接触式卡协议的无线通讯技术，取名nfc(nearfieldcommunication)。该技术规范定义了两个nfc设备之间基于13.56mhz频率的无线通讯方式，在nfc的世界里没有读卡器，没有卡，只有nfc设备。该规范定义了nfc设备

2、通讯的两种模式:主动模式和被动模式。并且分别定义了两种模式的选择和射频场防冲突方法、设备防冲突方法，定义了不同波特率通讯速率下的编码方式、调制解调方式等等最最底层的通讯方式和协议，说白了就是解决了如何交换数据流的问题。该规范最终被提交到iso标准组织获得批准成为正式的国际标准，这就是iso18092，后来增加了iso15693的兼容，形成新的nfc国际标准ip2，也就是iso21848。同时ecma（欧洲计算机制造协会）也颁布了针对nfc的标准，分别是ecma340和ecma352，对应的是iso18092和iso21848，其实两个标准内容大同小异，只是ecma的是免费的，大家可以到网上下载

3、到。为了加快推动nfc产业的发展，当时的飞利浦、sony和诺基压联合发起成立了nfc论坛，旨在推动行业应用的发展，定义相关基于nfc应用的中间层规范，包括一些数据交换通讯协议ndef，包括基于非接触式标签的几种nfctag规范，主要涉及到卡片内部数据结构定义，nfc设备（手机）如何识别一个标准的nfc论坛兼容的标签，如何解析具体应用数据等等相关规范，目的是为了让不同的nfc设备之间可以互连互通。比如不同手机如何交换数据，如何识别同一个电子海报等等。在实现nfc功能的具体技术方案上，大家都是基于两颗芯片，一个是nfc芯片，另外一个是智能卡芯片。但是在手机内部，nfc芯片和智能卡芯片之间的接口上，

4、不同厂商提出了不同的架构，飞利浦公司最早提出了s2c(nfc-wi)接口，并且该接口最终通过ecma成为正式标准。另外一家公司gemalto，基于对运营商需求的了解，提出了swp接口，并且和sim卡结合起来。然后让一家法国公司inside开发了支持swp的产品雏形。处于商业利益的考虑，最终swp的架构获得运营商（gsma）的一致支持，但是当初的swp标准还很不成熟，还需要进一步完善。此时飞利浦最终放弃了自己重新提出来的另外一种单线标准，宣布支持gemalto的swp规范，并且和gemalto签署了战略合作协议，和gemalto一起进行swp协议的改进，并提交给etsi，目前该标准离正式颁布应该

5、不久。swp也好、s2c也好，和nfc规范是没有直接联系的，更没有冲突。nfc规范定义的是nfc设备与外界的通讯规范，s2c/swp定义的是nfc内部实现的不同方式，是nfc芯片和智能卡芯片芯片之间的接口方式和通讯协议。nfc（iso18902）和swp，nfc论坛和etsi也是没有直接联系，更没有直接冲突，这些是组成完整的nfc系统和产业环境必不可少的几个部分。2. rf-sim卡技术总括1) 使用2.4ghz频段,自动选频；2) 通信速率1mbps，高可靠性连接与通信；3) 支持自动感应和主动触发连接两种通信方法；4) 双向通信距离10cm-500cm，可以根据应用调整；5) 单向数据广播

6、（半径100m）；6) 刷卡感应功能可自行启闭（节电）；7) 多机协同工作（半径5米内可有32个pos）；8) 数据空中传输自动3des加密，防数据窃听，刷卡时双向认证；2.1. 技术特点2.1.1. 特点1：高频好像对金属的衰减更大？那为何2.4ghz的频率能穿透电池而13.56mhz不能？金属对2.4g有更大的衰减，2.4g本身并不能穿透电池，但2.4g的波长很短电波能沿手机的缝隙或塑料件来回反射式前进，而13.56m的波长太长,已超过缝隙宽度,所以不行。2.1.2. 特点2：可否将有效距离缩短到10cm？如何调整？可以,具体实现原理如下：改为感应自动刷卡，pos内有两个2.4g收发器，一

7、个(rf1)专用于给rf-sim发刷卡启动信号，该启动信号被有意控制衰减到定向单向10cm内有效，另一个(rf2)用于实际数据收发,信号强,距离远，这样才能保证通信可靠。2.1.3. 特点3：13.56mhz为何有效工作范围仅10cm？一方面,13.56m是无源的，其工作电流必须从pos发射的电磁场中感应出来，现在的电磁场已经比较大了，如要加大距离，必须进一步加大pos的强度，但这对环境的电磁兼容将产生问题；另一方面，13.56m是调幅的，距离放大了，信号强度（幅度）将会有大有小，这给数据正确解码带来极大的困难，rf-sim采用调频技术。2.1.4. 特点4：采用2.4ghz与13.56mhz

8、的优缺点分别在哪里？13.56m的优点就是它已是一个被广泛使用的标准，市面上已有很多具体应用，缺点是无法集成到sim卡里，reader的价格、功耗和体积太大，不利于个人化；采用.4g的好处就是能集成到sim卡里，reader的价格、功耗和体积都很小,利于个人化，缺点当然是无法直接与现有的一些应用兼容，但可以间接兼容，现正在开发双频pos模块(2.4g/13.56m)，还有2.4g-13.56m转换器(adapter)。2.2. 如何处理并行问题？多pos机在一起采用跳频以避免相互干扰，同机多卡采用地址码识别和隔离，reader接口支持多任务。2.3. pos是否比13.56mhz的便宜？rf-

9、sim卡本身也是rf-sam或rf-pos，加个外壳并通过usb就能成为pcpos，制造成独立pos也很便宜，另外,智能手机通过加软件也能变成移动pos，最便宜的pos可低于100元。2.4. rf-sim电磁干扰问题如何解决？对其他元器件的影响?rf-sim的rf装置平时不会工作,所以没有电磁干扰问题，刷卡时只在很短的时间内处于工作状态2.4g是开放频段，rf-sim与wi-fi在具体频道上是错开的,不会相互产生干扰，蓝牙是自动跳频的,也能错开。2.5. rf-sim的安全认证问题如何解决？rf-sim的主芯片采用国际半导体公司的智能安全卡芯片，芯片本身已被原厂家做了安全认证，rf装置只是一个通信装置，通过空中的通信内容在卡内被自动用tdes加密和解密2.6. rf-sim是否支持多应用下载？rf-sim后续将有基于java的globalplatform版本，这个就支持