本发明专利技术涉及近场通讯中非接触前端模块与安全模块之间的数据传输方法及装置。其中，数据传输方法，包括步骤：非接触前端模块将从非接触识别设备获取的第一数据通过单线连接透传至安全模块；所述安全模块将所述第一数据处理后形成第二数据；非接触前端模块将从通过所述单线连接安全模块获取的第二数据透传至非接触识别设备。与现有技术相比，本发明专利技术提供的数据传输方法，可以在非接触前端模块和安全模块之间实时传输非接触数据，因而安全模块可以在模拟ＰＩＣＣ的过程中直接响应ＰＣＤ发出的指令，从而使非接触前端模块完全变成透明传输通道，避免了现有技术中的时序兼容性问题，也克服了非接触前端模块保存ＵＩＤ所带来的安全问题。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及近场通讯
，特别涉及近场通讯中非接触前端模块与安全模块 之间的数据传输方法及装置。
技术介绍
基于移动通讯设备的移动非接触应用是目前技术和市场都比较活跃的应用领域， 其中以近场通讯(Near Field Communication,NFC)技术为典型代表。近场通讯技术经过几 代的发展，其相关的技术标准和应用规范(例如IS018092以及IS021481)越来越成熟，但 是相关产品进入市场的进程却比预期要缓慢很多。除了近场通讯技术涉及的产业链长，导 致应用模式和商务模式较为复杂的原因外，现有的解决方案中采用的单线通讯协议(SWP) 对已存在非接触应用系统的技术兼容性不佳，是技术层面上的主要障碍。关于SWP的技术 细节，在公开号为CN 101103582A的中国专利申请中有详细描述。另一方面，电子支付业务已经深入了我们的生活，给我们带来了诸多的便利，特别 是在固定营业场所，基于非接触智能卡(Picc)的电子支付业务形成了成熟的技术和稳定 的市场。随着应用的发展，希望将PICC应用与移动通讯设备相结合的需求开始出现人们 希望PICC上有显示功能，可以查询显示卡片内部的数据；人们希望PICC有通讯功能，可以 和后台服务器进行通讯，实现例如电子钱包的远程充值功能。换而言之，人们希望手机就是 PICC。所以，2004年出现了基于NFC的将非接触智能卡、非接触智能卡读写器与手机终端结 合在一起的全新产品。经过技术开发以及标准化工作，NFC相关的技术标准和应用规范已经成熟了很多， 但是基于该技术的产品却迟迟没有进入市场。其中一个主要的制约因素是NFC设备尽管在 功能上实现了 PICC的模拟，但无法保证完全体现PICC的特性。特别是应用上兼容原系统中 使用的PICC的特性，导致一些已经在运营且影响巨大的非接触应用市场的进入门槛变高。 如公共交通系统、小额支付系统等，往往需要对其已部署的识读设备(POS)进行改造，由此 带来高额的改造成本和商务成本。而NFC终端是一个需要全新设计的产品，在无成熟的应 用环境的情况下，终端设备制造商推出支持NFC功能的手机终端的动力不足，导致该技术 的实际应用推广进展缓慢。NFC本质上是一个PICC的应用，无非是智能卡的载体发生了变化。从结构 化的角度出发，近场通讯的实现方案采用的是双模块架构，如图1所示，即非接触前端 (Contactless Front, CLF)模块和安全模块(Security Element, SE)的组合架构。其中 CLF模块负责处理非接触射频接口和通讯协议，SE负责处理智能卡的应用和数据管理。采 用这种设计架构的优点在于1) CLF与SE双模块架构，容易实现机卡分离。CLF集成在终端上，实现完整的非接 触射频接口 ；而智能卡应用涉及诸多安全要求，需要发行管理而后才进入应用环节，SE从 近场通讯终端上分离，可以独立于终端之外单独发行，管理上容易保持与现有系统的一致。2)智能卡往往是封闭应用环境，不同地区不同应用之间，即使是同一款智能卡，其初始化配置也会不同。CLF与SE架构，通用近场通讯终端可与不同的SE搭配实现不同的应 用需求。3) CLF及其射频天线集成在终端上，易于实现一致性的非接触接口性能。近场通讯终端实现非接触智能卡模拟功能，由CLF和SE联合完成，CLF与SE之 间需要定义连接接口。在近场通讯终端方案上，通常SE由SIM卡实现，其接口是单线协议 (Single Wire Protocol, SffP)接口，图2表示了该方案结构。支持SWP接口的SIM卡安全 模块，称为SWP SIM。SffP SIM卡利用SIM卡的C6引脚与CLF模块进行通讯，实现近场通讯 功能。基于近场通讯实现非接触智能卡模拟功能，其标准IS018092是架构在非接触智 能卡基础标准IS014443之上的。由于SWP接口定义了完整的一套通讯协议，在SE和CLF 之间传输IS014443协议数据包时，需要将IS014443协议数据转换成符合SWP协议的数据 包，增加逻辑链路控制(LLC)层及介质访问控制(MAC)层，组成SWP数据帧，如图3所示。 而遵循IS018092或IS014443的帧数据转化成CLT帧时，会增加SOF，LLC control field，CRC16，E0F共5字节数据。在SWP的速度为848K的条件下，理想收发的最小延时也 要大于113ys。随着应用数据的增多，延迟时间也随之增多。IS014443-4定义的非接触应用层协议，对响应时间没有严格规定。因此SWP接口 可以实现PICC模拟功能，但要求非接触识别设备(PCD)等待响应的超时设置相对长一些， 否则会发生兼容性问题。这是SWP接口面临的第一个问题。根据IS014443-3的规定，针对寻卡、唤醒、防冲突、选卡几条指令，PICC对P⑶的 最小响应时间是1172/Fc(Fc为外部场时钟频率，为13. 56MHz)，换算为时间约86 μ S。即使 将SWP接口速度提至标准的极限，再加上模块的数据处理时间，也远大于86 μ s,因而这些 指令也无法通过SWP接口及时完成。因此在已出现的近场通讯解决方案中，IS014443-3的 指令由CLF直接响应，当进入IS014443-4层协议时，再通过SWP接口由SE对P⑶响应。这样实现的PICC模拟功能，除了稍微增加了一些延时之外，功能上与普通PICC表 现一致。但其背后隐含着另一个比较严重的问题。IS014443-3定义的几条指令会处理卡片 的唯一识别码(UID)。UID在非接触应用系统中非常重要，通常是一卡一密模式下密钥分散 的因子，并且非常多的应用系统中以UID作为卡片的识别标志。当由CLF完成IS014443-3 协议时，是CLF回答UID给P⑶，必然要求SWP SIM卡在放入近场通讯终端时，通过同步操作 事先将SWP SIM卡的UID传送至CLF并保存。普通IC卡的UID在出厂后是不允许被改动 的，并且各IC卡厂商和运营商制定了多种管理办法来保证UID的唯一性。由于机卡分离的 结构，近场通讯终端可能被置入不同的SWPSIM卡，这意味着CLF的UID必定是可被改写的。 当UID可被改写后，UID的唯一性管理将面临重大挑战，会导致一些应用系统的帐务管理发 生混乱，并降低系统的安全性，使得例如克隆卡的难度降低。综上，尽管SWP SIM已经成为近场通讯的一种主流解决方案，相应的技术标准也制 定出台，但SWP接口存在的延时问题和衍生的UID管理问题，对近场通讯将来的发展会有一 定的影响，需要有一种更有效的解决方案。
技术实现思路
本专利技术中实施方式所要解决的技术问题是如何降低近场通讯终端中CLF与SE之间的通讯延时，进而解决SE中的UID保存在CLF中所产生的安全性问题和时序兼容性问题。为解决上述技术问题，本专利技术中的一个实施方式提供一种数据传输方法，包括步 骤非接触前端模块将从非接触识别设备获取的第一数据通过单线连接透传至安全模块； 所述安全模块将所述第一数据处理后形成第二数据；非接触前端模块将通过所述单线连接 从安全模块获取的第二数据透传至非接触识别设备。可选地，还包括步骤所述非接触前端模块通过射频信号从非接触识别设备获取 经调制的第一数据。可选本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种数据传输方法，其特征在于，包括步骤：非接触前端模块将从非接触识别设备获取的第一数据通过单线连接透传至安全模块；所述安全模块将所述第一数据处理后形成第二数据；非接触前端模块将通过所述单线连接从安全模块获取的第二数据透传至非接触识别设备。
【技术特征摘要】
1.一种数据传输方法，其特征在于，包括步骤非接触前端模块将从非接触识别设备获取的第一数据通过单线连接透传至安全模块；所述安全模块将所述第一数据处理后形成第二数据；非接触前端模块将通过所述单线连接从安全模块获取的第二数据透传至非接触识别 设备。2.如权利要求1所述的数据传输方法，其特征在于，还包括步骤所述非接触前端模块 通过射频信号从非接触识别设备获取经调制的第一数据。3.如权利要求2所述的数据传输方法，其特征在于，还包括步骤非接触前端模块中的 时钟恢复及解调电路模块产生的场时钟信号和解调出的第一数据信号经逻辑处理产生包 含完整的实时非接触信息的编码信号后透传至安全模块。4.如权利要求1所述的数据传输方法，其特征在于，还包括步骤所述非接触前端模块 通过射频信号将第二数据传输至非接触识别设备。5.如权利要求4所述的数据传输方法，其特征在于，还包括步骤非接触前端模块将所 述第二信号调制后传输至非接触识别设备。6.如权利要求1所述的数据传输方法，其特征在于所述的透传为实时传输。7.如权利要求1所述的数据传输方法，其特征在于所述非接触前端模块与所述安全 模块之间传输的信号，与所述非接触前端模块与所述非接触识别设备之间传输的信号同步。8.一种数据传输装置，包括非接触前端模块和与所述非接触前端模块单线连接的安全 模块，其特征在于所述非接触前端模块...
【专利技术属性】
技术研发人员：李蔚，俞军，张纲，
申请(专利权)人：上海复旦微电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]
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