NFC-SWP终端架构与标准

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NFC-SWP终端指的是支持SWP-SIM卡的NFC终端,也即以SIM卡做为SENFC终端。NFC-SWP终端从架构上看分为NFC非接触部分与SIM卡访问接口两部分:

1NFC-SWP终端架构

(一)NFC非接触部分

由图1NFC ControllerNFC协议栈及SIM卡组成,提供NFC卡模拟、读写器及点对点功能,其中SIM卡主要在卡模式下起到了一个安全模块的作用,目前在读写器及点对点模式下尚未发挥作用。NFC终端不同模式下信息路由机制是不同的,在NFC终端工作在卡模拟模式时,外界POS机发送的信号会通过NFC Controller转发到SIM卡中处理,而当NFC终端工作在读写器、点对点模式时,从外部卡片或手机读取的信息将通过NFC Controller转发到NFC协议栈解析,最终转交给操作系统或客户端应用程序处理。

NFC非接触部分的技术标准及测试标准相对较为完善,主要由ISONFC ForumETSI等标准化组织完成,其中:

l  ISO主要负责NFC空中接口底层的模拟、数字协议,ISO定义的射频协议已广泛应用在公交、银行、政府等行业

l  NFC Forum主要使命是定义新型的NFC设备,并保证其互通性,NFC Forum主要在ISO协议之上定义新型NFC设备之间数据交换所需的数据结构及链路层协议

l  ETSI主要负责制定NFC ControllerSE的接口规范,最初ETSI制定的接口规范仅限于SIM卡,但目前已作为一种通用的接口规范广泛使用在其它形态的SE中。

NFC的标准相对是比较复杂的,且在不同NFC工作模式下遵循的标准是不尽相同的,以下是不同模式下应遵循的协议。

模式

射频协议

中间协议(1)

应用协议

其它协议

应用场景

卡模拟模式

ISO 14443

行业规定(2)

ETSI 102.613

SWP)

ETSI 102.622

HCI)

兼容现有设备

读写器模式

ISO 14443

行业规定

兼容现有设备

ISO 14443

NFC Forum Tag Type 1-4

NFC Forum NDEF

NFC Forum RTD

RTD外自定义应用协议(3)

NFC Forum设备互通

点对点模式

ISO 18092

NFC Forum LLCP

NFC Forum SNEP

NFC Forum RTD

RTD外自定义应用协议

NFC Forum设备互通

1:中间协议指NFC Forum设备间通信所需的链路层及数据格式协议

2:指由不同行业标准具体规定,不在NFC规范体系内,如PBOC、EMV等

3:NFC RTD规定了URI、联系人等几种常用的应用,这些应用已可被Android系统认知,不需要特殊的客户端支持;同时,不同应用方也可自定义应用协议,如GPS位置共享,但这些自有的应用协议需要配套的私有客户端软件才能识别

从上表也可以看出,一部NFC终端不仅可以与符合NFC Forum协议的、全新的NFC Forum设备互通,也可以模拟成一个与普通非接触IC卡相同的设备,被存量非接触POS读取,从而可以在用户熟悉的现有非接触环境中广泛使用,减少用户的进入门槛,这对一个新型设备初期的推广是非常关键的。

(二)SIM卡访问接口

由图1SE访问APISE访问控制及Modem组成。手机与普通非接触IC卡最大的不同体现在拥有网络功能和人机交互两部分,因此,NFC手机可以从事传统非接触IC所不能完成的丰富业务,如空中充值、余额查询。所有这些业务均需要一个技术前提即需要一个标准的SIM卡访问接口,能够使得应用客户端访问SIM卡并与SIM卡中的applet进行通信。具体讲,需要在手机中支持三个标准:

1、     SIM Alliance Open Mobile API:为应用客户端提供与SIM卡通信的通道

2、     Global Platform/GSMA:Secure Element Access Control:授权应用客户端访问SIM卡中对应的applet

3、     Modem:需完全支持3GPP 27.007标准,支持打开SIM卡逻辑通道,并能够在逻辑通信上真正实现APDU的透传

目前, NFC-SWP终端中相关标准化进行的较好,也有不少 NFC-SWP手机已经支持这些标准,但实事求是的讲,由于缺乏上述三个标准对应的测试标准和测试工具,目前 NFC手机对 SIM卡访问接口的支持差强人意。 Modem在逻辑通道上对 APDU透传的支持特别需要引起重视,传统上 Modem传递的都是 ETSI 102.221电信标准中规定的 APDU,但在新的 NFC手机架构下, Modem的逻辑通道上可能还会传输银行、公交等行业的 APDU,这些 APDU的定义可能会与电信标准有一定的差别,也可能超出 Modem提供商传统的知识范围。因此,从目前情况看,一方面需要手机特别是 Modem提供商能够充分理解 NFC业务的特点,特别是逻辑通道上与传统电信应用的差别,提高产品对逻辑通道上透传 APDU的支持,另一方面,也需要标准化组织、运营商及各厂家一起完善测试标准及测试工具,从而促进并保证产品的成熟。

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