基于ISO-IEC18000-6C標(biāo)準(zhǔn)的無源UHF RFID芯片安全性及其低功耗設(shè)計.pdf

1、無源超高頻射頻識別(UHF RFID)技術(shù)因其遠(yuǎn)距離、高速度和低成本的優(yōu)勢，已經(jīng)成為RFID研究的熱點(diǎn)。然而，隨著應(yīng)用范圍的迅速擴(kuò)展及標(biāo)簽所具功能的日漸完善，安全性及其低功耗日益成為UHF RFID技術(shù)能否進(jìn)一步深入人們?nèi)粘Ｉ畹钠款i。本文從標(biāo)簽芯片中安全性相關(guān)模擬前端及數(shù)字基帶的設(shè)計入手，提出了一種基于真隨機(jī)數(shù)(TRNG)的空中接口安全加固機(jī)制，并闡述了設(shè)計中低功耗實(shí)施的具體思想。
　　 作為基礎(chǔ)，本文分析了ISO/IEC18

2、000-6C物理層通訊和標(biāo)簽識別層通訊的特點(diǎn)，并指出了其在安全性方面的不足。
　　 安全性相關(guān)模擬前端方面，首先基于特許0.35μm工藝，提出了一種能實(shí)現(xiàn)高靈敏度和高能量轉(zhuǎn)換效率的倍壓整流電路，并指出其輸出VDD rect隨負(fù)載及其它不同情形呈現(xiàn)噪聲特性。接下來，利用VDD rect的隨機(jī)性，實(shí)現(xiàn)了一種基于數(shù)?；旌系腡RNG設(shè)計。最后，給出了時鐘產(chǎn)生電路的設(shè)計原理，并提出了一種高效的頻率校準(zhǔn)機(jī)制，為安全機(jī)制和基帶穩(wěn)定運(yùn)行提供了高

3、質(zhì)量的時鐘源。
　　 安全性相關(guān)數(shù)字基帶方面，首先提出了一種適用于UHF RFID的低功耗基帶構(gòu)架，并概括了核心模塊的設(shè)計思想。然后，從系統(tǒng)級、模塊級及晶體管級三個層次分別闡述了基帶設(shè)計中的低功耗實(shí)現(xiàn)策略。最后，給出了基帶功能及功耗驗證的結(jié)果。
　　 總結(jié)以上三個方面，本文提出了一種基于TRNG的空中接口通訊安全加固機(jī)制，該機(jī)制一方面實(shí)現(xiàn)了標(biāo)簽和閱讀器之間的相互認(rèn)證，能有效遏制可能存在的針對空中接口通訊的欺騙行為；另一方