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一种双界面多应用SIM卡的操作系统设计

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论文说明:缩略语和记号

声明

第一章绪论

1.1选题的依据与意义

1.2无线射频技术的应用现状

1.2.1射频识别技术

1.2.2传统的非接触式智能IC卡

1.2.3近距离通信技术

1.2.4 2.4GHz RF技术

1.3智能卡的发展及应用现状

1.4 SIM卡国内外发展状况及研究动态

1.5本论文的研究内容和创新之处

1.6小结

第二章系统介绍

2.1 RF-SIM卡的定位

2.2 RF-SIM卡系统总体结构

2.3 RF-SIM卡的功能设计

2.4相关协议及理论

2.5钾能卡文件系统

2.6 1 T=0通讯协议简介

2.6.1 T=0协议的物理层

2.6.2 T=0协议的数据链路层

2.6.3 T=0协议的终端传输层和应用层

2.7小结

第三章RF-SIM卡操作系统设计原理

3.1 RF-SIM卡硬件原理

3.1.1 MCU介绍

3.1.2 2.4GHz无线模块介绍

3.2 RF-SIM卡软件架构

3.3智能卡操作系统COS

3.4 COS各功能模块

3.4.1传输管理

3.4.2安全管理

3.4.3文件管理

3.4.4应用管理

3.5小结

第四章RF-SIM卡操作系统设计方案

4.1传输管理模块

4.1.1 RF物理层

4.1.2 RF数据链路层

4.1.3 RF传输层

4.1.4 RF应用层

4.2文件管理模块

4.2.1文件的访问

4.2.2应用控制文件

4.3安全管理模块

4.3.1密钥算法

4.3.2密钥的种类及关系

4.3.3子密钥的推导方法

4.3.4过程密钥的产生

4.3.5 MAC的计算

4.3.6密钥的生成

4.3.7密铡的装载

4.3.8密钥的存储及使用

4.3.9线路保护

4.4应用管理模块

4.4.1应用的安全

4.4.2应用的管理

4.4.3命令分发

4.5小结

第五章样卡测试

5.1 RF-SIM卡实物图

5.2 APDU指令测试

5.3 RF件能测试

5.4手机兼容性测试

5.5耗电测试

5.6小结

总结与展望

致谢

参考文献

附录

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摘要

本文针对当前人们面对种类繁多的集成电路(IC)卡的携带不便性问题,以及手机的使用愈加广泛、人们对手机的依赖性逐步增强的背景,提出了双界面多应用的新型SIM卡—RF-SIM卡的设计。RF-SIM卡是一款双界面(具有ISO/IEC7816接触式通讯通道及RF2.4GHz非触式通讯通道)多应用的SIM卡,其通过在传统SIM卡电路上增加2.4GHz射频模块获得了非接触式通讯方式,从而可以在其上开发除电信应用以外的其他基于非接触式通讯方式的应用,由此实现SIM卡的一卡多用。 本文通过对RF-SIM卡硬件原理、软件架构以及命令处理步骤的分析,阐述了RF-SIM卡操作系统(COS)的传输管理、安全管理、应用管理、文件管理等功能模块的设计原理和设计方法,其中重点阐述了传输管理和安全管理模块的设计。基于上述原理和设计方法,本研究实现了软件代码,经过实际测试均符合设计要求。 使用RF-SIM卡在广州举行的中国移动集团用户大会暨移动信息化论坛上成功演示了试乘地铁、会员购物、广告信息发送等功能。中国移动集团高层领导高度肯定了RF-SIM卡,并且加强了双方的合作力度。通过广州、香港、杭州、深圳等地的一系列演示及小范围试用活动,证明RF-SIM卡具有全面推广的可行性和广泛的市场前景!

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