基于ISO-IEC18000-6C標準的無源UHF RFID芯片安全性及其低功耗設計.pdf

1、無源超高頻射頻識別(UHF RFID)技術因其遠距離、高速度和低成本的優(yōu)勢，已經成為RFID研究的熱點。然而，隨著應用范圍的迅速擴展及標簽所具功能的日漸完善，安全性及其低功耗日益成為UHF RFID技術能否進一步深入人們日常生活的瓶頸。本文從標簽芯片中安全性相關模擬前端及數字基帶的設計入手，提出了一種基于真隨機數(TRNG)的空中接口安全加固機制，并闡述了設計中低功耗實施的具體思想。
　　 作為基礎，本文分析了ISO/IEC18

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

3、質量的時鐘源。
　　 安全性相關數字基帶方面，首先提出了一種適用于UHF RFID的低功耗基帶構架，并概括了核心模塊的設計思想。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計中的低功耗實現(xiàn)策略。最后，給出了基帶功能及功耗驗證的結果。
　　 總結以上三個方面，本文提出了一種基于TRNG的空中接口通訊安全加固機制，該機制一方面實現(xiàn)了標簽和閱讀器之間的相互認證，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