符合国标GB/T29768的超高频RFID标签设计
发布时间：2020-12-13 00:21
随着具有我国自主知识产权的国标（GB/T 29768-2013）协议问世,标志着我国物联网产业正日益蓬勃的发展。物联网底层数据采集核心技术即为射频识别（RFID）技术,该技术目前正得到广泛的应用。与此同时,在RFID系统中数据交互过程的安全性问题也受到越来越多的关注。国标协议规定了800/900MHz频段的空中接口的物理层、协议工作方式、空中接口参数。特别是,在该标准中针对射频识别技术提出了一套完善的安全认证、身份鉴别协议。国标的面世对我国RFID产业而言具有十分重要而深远的意义。论文首先介绍了射频识别系统的工作流程和国标协议的主体内容,以及电子标签按不同工作频段的分类方式。针对国标特有的安全鉴别协议,对射频识别系统的安全需求进行分析,提出了在射频识别系统中数据的机密性、完整性、真实性和隐私性对于用户的重要意义。论文主体内容围绕如何实现一款符合国标协议的电子标签展开。首先分析了国标协议物理层对标签硬件的设计要求,给出相应硬件电路设计方案,主要包括了射频前端电路、微处理器和存储器电路的设计,针对无源标签的工作方式分析了标签的供电方案和各模块电路的功耗。接着从软件层面上介绍了国标协议栈如何...
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 课题的研究背景与意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 RFID标签研究现状
1.2.2 RFID安全协议研究现状
1.3 论文的主要工作与结构安排
第二章 国标协议技术背景和RFID系统安全需求分析
2.1 国标GB/T29768-2013 标准
2.1.1 通信调制方式
2.1.2 链接时序
2.1.3 协议命令集与防碰撞机制
2.1.4 标签信息存储区
2.1.5 GB/T29768-2013 与ISO/IEC 18000-6C对比
2.2 RFID系统安全需求分析
2.2.1 数据的机密性
2.2.2 数据的完整性
2.2.3 数据的真实性
2.2.4 数据的隐私性
2.3 本章小结
第三章 国标标签硬件架构设计
3.1 标签的硬件系统架构
3.2 射频模拟前端电路设计
3.2.1 匹配网络
3.2.2 整流电路
3.2.3 解调电路
3.2.4 调制电路
3.2.5 稳压电路
3.2.6 Wake up（唤醒）电路
3.3 微处理器
3.4 存储器
3.5 国标标签的供电方案分析
3.6 标签功耗分析
3.7 通信时间与电荷量消耗
3.8 国标标签的工作模式与工作流程
3.8.1 国标标签的连续工作模式
3.8.2 国标标签的中断工作模式
3.8.3 国标标签的灵敏度
3.9 本章小结
第四章 国标协议栈的设计与实现
4.1 国标标签程序架构
4.2 读写器和标签之间的通信
4.2.1 国标标签数据解码
4.2.2 国标标签数据编码
4.3 国标协议的防碰撞机制
4.4 国标标签状态
4.5 国标安全鉴别协议的设计
4.5.1 读写器对标签的单向鉴别协议
4.5.1.1 基于异或运算的读写器对标签的单向鉴别协议
4.5.1.2 基于对称加密的读写器对标签的单向鉴别协议
4.5.2 标签对读写器的单向鉴别协议
4.5.2.1 基于异或运算的标签对读写器的单向鉴别协议
4.5.2.2 基于对称加密的标签对读写器的单向鉴别协议
4.5.3 双向鉴别协议
4.5.3.1 基于异或运算的双向鉴别协议
4.5.3.2 基于对称加密的双向鉴别协议
4.5.4 安全鉴别算法
4.6 本章小结
第五章 国标标签功能性测试
5.1 测试平台的搭建
5.2 上位机集成测试程序设计
5.3 标签状态机测试
5.3.1 准备状态
5.3.2 仲裁状态
5.3.3 应答状态
5.3.4 确认状态
5.3.5 开放状态
5.4 双向鉴别协议测试
5.5 多标签盘存测试
5.6 本章小结
第六章 总结与展望
致谢
参考文献
【参考文献】：
期刊论文
[1]印刷电路板设计[J]. 吕连灿. 中国科技信息. 2013(14)
[2]无线射频识别技术与应用研究[J]. 杜云明,周杨. 自动化技术与应用. 2010(05)
[3]身份认证技术及其发展趋势[J]. 周楝淞,杨洁,谭平嶂,庞飞,曾梦岐. 通信技术. 2009(10)
[4]射频识别技术国内外应用现状、问题与对策[J]. 徐永成,罗日荣,陶利民,陈循,杨述明. 测控技术. 2008(11)
[5]RFID安全协议的设计与分析[J]. 周永彬,冯登国. 计算机学报. 2006(04)
[6]关于制定我国RFID标准体系框架的基本思路探讨[J]. 张有光,杜万,张秀春,杨子强. 中国标准化. 2006(02)
[7]射频识别(RFID)系统安全对策技术研究的概述[J]. 郭俐,王喜成. 网络安全技术与应用. 2005(09)
硕士论文
[1]基于GB/T29768-2013的RFID安全鉴别协议的设计与实现[D]. 卢科帆.电子科技大学 2015
[2]基于Hash函数的RFID安全认证协议的研究与设计[D]. 李志全.太原科技大学 2011
[3]基于EPC的物联网射频识别技术研究[D]. 胡小明.南京邮电大学 2011
[4]基于RFID技术的设备管理系统研究[D]. 韩军.天津科技大学 2011
[5]基于动态加密算法的RFID系统安全性研究与设计[D]. 罗斌.北京邮电大学 2010
[6]RFID通信距离的一种控制方法研究[D]. 黄国维.哈尔滨工业大学 2009
[7]基于AES和RSA加密算法的RFID安全机制[D]. 程振.厦门大学 2009
[8]RFID防碰撞算法的研究[D]. 刘拓晟.湖南大学 2009
本文编号：2913529
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 课题的研究背景与意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 RFID标签研究现状
1.2.2 RFID安全协议研究现状
1.3 论文的主要工作与结构安排
第二章 国标协议技术背景和RFID系统安全需求分析
2.1 国标GB/T29768-2013 标准
2.1.1 通信调制方式
2.1.2 链接时序
2.1.3 协议命令集与防碰撞机制
2.1.4 标签信息存储区
2.1.5 GB/T29768-2013 与ISO/IEC 18000-6C对比
2.2 RFID系统安全需求分析
2.2.1 数据的机密性
2.2.2 数据的完整性
2.2.3 数据的真实性
2.2.4 数据的隐私性
2.3 本章小结
第三章 国标标签硬件架构设计
3.1 标签的硬件系统架构
3.2 射频模拟前端电路设计
3.2.1 匹配网络
3.2.2 整流电路
3.2.3 解调电路
3.2.4 调制电路
3.2.5 稳压电路
3.2.6 Wake up（唤醒）电路
3.3 微处理器
3.4 存储器
3.5 国标标签的供电方案分析
3.6 标签功耗分析
3.7 通信时间与电荷量消耗
3.8 国标标签的工作模式与工作流程
3.8.1 国标标签的连续工作模式
3.8.2 国标标签的中断工作模式
3.8.3 国标标签的灵敏度
3.9 本章小结
第四章 国标协议栈的设计与实现
4.1 国标标签程序架构
4.2 读写器和标签之间的通信
4.2.1 国标标签数据解码
4.2.2 国标标签数据编码
4.3 国标协议的防碰撞机制
4.4 国标标签状态
4.5 国标安全鉴别协议的设计
4.5.1 读写器对标签的单向鉴别协议
4.5.1.1 基于异或运算的读写器对标签的单向鉴别协议
4.5.1.2 基于对称加密的读写器对标签的单向鉴别协议
4.5.2 标签对读写器的单向鉴别协议
4.5.2.1 基于异或运算的标签对读写器的单向鉴别协议
4.5.2.2 基于对称加密的标签对读写器的单向鉴别协议
4.5.3 双向鉴别协议
4.5.3.1 基于异或运算的双向鉴别协议
4.5.3.2 基于对称加密的双向鉴别协议
4.5.4 安全鉴别算法
4.6 本章小结
第五章 国标标签功能性测试
5.1 测试平台的搭建
5.2 上位机集成测试程序设计
5.3 标签状态机测试
5.3.1 准备状态
5.3.2 仲裁状态
5.3.3 应答状态
5.3.4 确认状态
5.3.5 开放状态
5.4 双向鉴别协议测试
5.5 多标签盘存测试
5.6 本章小结
第六章 总结与展望
致谢
参考文献
【参考文献】：
期刊论文
[1]印刷电路板设计[J]. 吕连灿. 中国科技信息. 2013(14)
[2]无线射频识别技术与应用研究[J]. 杜云明,周杨. 自动化技术与应用. 2010(05)
[3]身份认证技术及其发展趋势[J]. 周楝淞,杨洁,谭平嶂,庞飞,曾梦岐. 通信技术. 2009(10)
[4]射频识别技术国内外应用现状、问题与对策[J]. 徐永成,罗日荣,陶利民,陈循,杨述明. 测控技术. 2008(11)
[5]RFID安全协议的设计与分析[J]. 周永彬,冯登国. 计算机学报. 2006(04)
[6]关于制定我国RFID标准体系框架的基本思路探讨[J]. 张有光,杜万,张秀春,杨子强. 中国标准化. 2006(02)
[7]射频识别(RFID)系统安全对策技术研究的概述[J]. 郭俐,王喜成. 网络安全技术与应用. 2005(09)
硕士论文
[1]基于GB/T29768-2013的RFID安全鉴别协议的设计与实现[D]. 卢科帆.电子科技大学 2015
[2]基于Hash函数的RFID安全认证协议的研究与设计[D]. 李志全.太原科技大学 2011
[3]基于EPC的物联网射频识别技术研究[D]. 胡小明.南京邮电大学 2011
[4]基于RFID技术的设备管理系统研究[D]. 韩军.天津科技大学 2011
[5]基于动态加密算法的RFID系统安全性研究与设计[D]. 罗斌.北京邮电大学 2010
[6]RFID通信距离的一种控制方法研究[D]. 黄国维.哈尔滨工业大学 2009
[7]基于AES和RSA加密算法的RFID安全机制[D]. 程振.厦门大学 2009
[8]RFID防碰撞算法的研究[D]. 刘拓晟.湖南大学 2009
本文编号：2913529
本文链接：https://www.wllwen.com/falvlunwen/zhishichanquanfa/2913529.html
