发送和接收数字信息的方法及相应的收发器设备技术

本发明专利技术的实施例提供了发送和接收数字信息的方法及相应的收发器设备。信息位和奇偶校验位在微控制器内被加密并在总线上被发送至收发器头，该收发器头从在总线上接收的加密的奇偶校验位和加密的信息位形成将在信道上发送的帧。

【技术实现步骤摘要】
发送和接收数字信息的方法及相应的收发器设备
本专利技术涉及来自和/或去往收发器设备的信息的传输，具体涉及例如在近场通信领域——更为本领域技术人员所知的名称是“NFC”(近场通信)——中的无线电收发器设备或无线电头，并且尤其但并不唯一地当此信息以加密形式发送时。
技术介绍
近场通信(NFC)是无线连接技术，其允许电子设备(例如非接触智能芯片和阅读器)之间的短距离通信。NFC技术可以特别适合连接任何类型的用户设备并且允许快速且容易的通信。。在NFC技术可用的协议中，存在被定义在ISO-14443标准中的A型和B型协议。在NFC技术中，信息的传输通常以帧的形式进行，就像例如ISO-14443标准的A型协议中的情况一样。交换的帧包括数据位和奇偶校验位。传统上，在发送时，奇偶校验位由收发器头从实际需要在传输信道上被发送的数据位、并且使用预先确定的计算规则来计算，该计算规则通常特定于所使用的传输标准。在接收时，由收发器头通过使用计算规则来执行从所接收的数据位中计算这些奇偶校验位，并且继而执行对这些计算得到的奇偶校验位和提取自所接收的帧中的奇偶校验位的比较，来校验所接收的奇偶校验位。此外，还存在也使用传输帧的通信协议，但是其中数据被加密。而且，奇偶校验位不是从实际上将被发送的加密数据位、而是从非加密数据位中计算得到，然后如此计算得到的奇偶校验位才被加密。尽管存在对奇偶校验位的这种特定的计算和这种加密，这些协议中的一些还是保留与ISO-14443的兼容性，尤其是在传输帧的结构的级别。例如对于以其注册商号所公知的通信协议就是这样的情况。关于该协议的信息在由NXP半导体公司发表的题为“AN10833，MIFAREtypeidentificationprocedure”rev3.2，2011年8月29日，018432的文档中公开。关于该协议的其他细节例如由MichaelSilbermann的题为“SecurityAnalysisofContactlessPaymentSystemsinPractice”2009年11月2日，Ruhr-Bochum的文档中提供。使用此类加密的传输协议与使用常规的收发器头不兼容，尤其是因为奇偶校验位的特定计算和加密。因此，有必要开发特定收发器头，其合并加密/解密算法，以及特定于此类传输协议的奇偶校验位的计算和校验。此外，将被发送的数据信息通常由主微控制器生成，并且以纯文本在总线上发送至收发器头，其表现出关于安全性的弱点。
技术实现思路
根据实现方式和实施例，提供一种例如根据协议发送和接收加密信息和加密的奇偶校验位的方法，具有增强的安全性并且可用于具有与非加密的信息的传输和接收兼容的常规结构的收发器头。根据一方面，提供一种由集成收发器设备发送信息的方法，收发器设备例如能够封装将以帧的形式被发送的信息的无线电收发器头，该帧包含分别跟有奇偶校验位的将被发送的信息的位块。集成收发器设备包含从实际发送的信息位中计算奇偶校验位的功能。根据该方面的一般特征，集成收发器设备被连接总线连接至另一集成设备，例如，主微控制器。该方法包括：将集成收发器设备和另一集成设备设置成第一状态，在另一集成设备中包括生成将被发送的信息、对该信息的加密以及从非加密的信息中生成加密的奇偶校验位、例如根据协议的加密的信息位和加密的奇偶校验位在总线上的传输、对计算奇偶校验位的功能的解激活。在集成收发器设备内，该方法包括从在总线上接收的加密的信息位和加密的奇偶校验位生成帧。因此，根据该方面，对信息的加密以及对加密的奇偶校验位的生成在主微控制器内实现(加密/解密算法例如被存储在微控制器的受保护的只读存储器中)，其允许在连接总线上的加密传输。此外，受制于对收发器头内计算奇偶校验位功能的解激活，可能会使用常规结构的收发器头，其在这一配置(其中计算奇偶校验位的功能被解激活)中不用于计算奇偶校验位，而用于根据预定格式将在总线上接收的加密信息和加密的奇偶校验位封装入传输帧内，该预定格式例如符合ISO-14443标准。根据另一方面，提供一种由集成收发器设备(例如无线电类型)接收信息的方法，所接收的信息被封装成帧的形式，帧包含分别跟随有奇偶校验位的信息位块。集成收发器设备可以包含从实际接收的信息位计算奇偶校验位的功能根据该方面的一般特征，集成收发器设备被连接总线连接至另一集成设备，例如主微控制器。所接收的信息和数据位例如根据协议被加密，并且该方法包含将集成收发器设备和另一集成设备设置成第一状态，包括对计算奇偶校验位功能的解激活、在集成收发器设备内从帧中提取加密的信息位和加密的奇偶校验位、在总线上对加密的信息位和加密的奇偶校验位的传输；以及在另一集成设备内，对该信息的解密以及从非加密的信息位中校验加密的奇偶校验位。因此，根据该方面，对信息的解密和对加密的奇偶校验位的校验在主微控制器内执行，其允许在连接总线上的加密传输。此外，此处再次说明，受制于对收发器头内计算奇偶校验位的功能的解激活，可能会使用常规结构的收发器头，其在这样的配置中(其中计算奇偶校验位的功能被解激活)不用于校验所接收的奇偶校验位，而仅用于从所接收的帧中提取加密的信息位和加密的奇偶校验位，并且将它们在连接总线上发送至主微控制器。尽管可能以任何方式将加密的信息位和加密的奇偶校验位在总线上发送，但是将加密的信息位以分别被分隔的位组或奇偶校验组隔开的连续位组的形式在总线上发送，会特别有利，尤其是便于硬件实施和解译。与每个组位相关联的加密的奇偶校验位然后被包含在跟随位组的奇偶校验组内。位组和分隔的位组优选是字节，这使得在不执行数据压缩的情况下使用具有常规的8位中央处理单元的微控制器成为可能。这在计算的时间方面尤其有利，因为此类数据压缩使用更多数目的计算周期。此外，被包含在分隔的组中的加密的奇偶校验位有利地是分隔组的符号位或最高有效位，这使得非常容易地确定其逻辑值成为可能。当从实际在传输信道(例如无线电信道)上发送的加密或非加密的信息位以常规方式来计算奇偶校验位时，也可能使收发器头以完全常规的方式操作。实际上，继而重新激活收发器设备内的计算奇偶校验位的功能是适当的。更确切地，根据一个实施例，发送方法还包括将集成收发器设备和另一集成设备设置成第二状态(对应于收发器设备的第二操作模式或第二配置)，包括在例如主微控制器的另一集成设备内对将被发送的信息的生成、在总线上对生成的信息位的传输、对计算奇偶校验位的功能的激活；以及在集成收发器设备内，从在总线上接收的信息位中以及从被该功能从这些接收的位中计算得到的奇偶校验位中生成帧。相似地，在接收时，根据一个实施，该方法还包括将集成收发器设备设置成第二状态(对应于收发器设备的第二配置)，包括对计算奇偶校验位的功能的激活、在集成收发器设备内从帧中对信息位和奇偶校验位的提取、使用计算奇偶校验位的功能对奇偶校验位的校验以及在总线上对信息位和校验过的奇偶校验位或奇偶错误指示的传输。根据另一方面，提供一种集成收发器设备，例如形成无线电收发器头，能够以包含分别跟随有奇偶校验位的信息位块的帧的形式封装将被发送的信息，并且能够从所接收的帧提取接收的信息位和接收的奇偶校验位。根据该方面的一般特征，集成收发器设备包括：输入/输出端口；从实际发送或接收的信息位计算奇偶校验位的计算装置或本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于由集成收发器设备发送信息的方法，所述集成收发器设备能够以帧的形式封装将被发送的信息，所述帧包括跟随有奇偶校验位的所述将被发送的信息的位块，所述集成收发器设备包括从所述实际发送的信息位计算所述奇偶校验位的功能，所述集成收发器设备被总线耦合至另一集成设备，所述方法包括：将所述集成收发器设备和所述另一集成设备设置成第一状态，包括：在所述另一集成设备内，生成所述将被发送的信息，加密所述将被发送的信息并从非加密的信息位生成加密的奇偶校验位，并在所述总线上发送加密的信息位和所述加密的奇偶校验位，并且解激活计算所述奇偶校验位的功能，以及在所述集成收发器设备内，从在所述总线上接收的所述加密的奇偶校验位和所述加密的信息位来生成所述帧。

【技术特征摘要】
2012.05.23 FR 12547081.一种用于在系统中发送信息的方法，所述系统包括第一集成近场通信(NFC)收发器设备、第二集成设备以及所述第一集成NFC收发器设备与所述第二集成设备之间耦合的总线，所述第一集成NFC收发器设备以帧的形式发送所述信息，所述帧包括分别跟随有奇偶校验位的所述信息的位块，所述第一集成NFC收发器设备包括从所述要被发送的信息计算所述奇偶校验位的功能，所述方法包括:将所述第一集成NFC收发器设备和所述第二集成设备设置成第一状态，包括:在所述第二集成设备内，生成所述将被发送的信息，加密所述将被发送的信息并从非加密的信息生成加密的奇偶校验位，并在所述总线上发送加密的信息位和所述加密的奇偶校验位，并且解激活计算所述奇偶校验位的所述功能，以及在所述第一集成NFC收发器设备内，从在所述总线上接收的所述加密的奇偶校验位和所述加密的信息位，来生成所述帧。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述加密的信息位以分别被分隔的位组分隔开的连续位组形式在所述总线上被发送，并且与每个位组相关联的所述加密的奇偶校验位被包含在跟随所述位组的分隔的组内。3.根据权利要求2所述的方法，其中所述位组和所述分隔的位组包括字节。4.根据权利要求2所述的方法，其中被包含在分隔的组中的所述加密的奇偶校验位是所述分隔的组的符号位。5.根据权利要求1所述的方法，还包括将所述第一集成NFC收发器设备和所述第二集成设备设置成第二状态，其包括:在所述第二集成设备内，生成所述将被发送的信息，在所述总线上发送生成的所述信息位，并且激活计算奇偶校验位的所述功能；以及在所述第一集成NFC收发器设备内，从在所述总线上接收的所述信息位以及从由所述功能从这些接收的位所计算的所述奇偶校验位而生成所述帧。6.一种用于在系统中接收信息的方法，所述系统包括第一集成近场通信(NFC)收发器设备、第二集成设备以及所述第一集成NFC收发器设备与所述第二集成设备之间耦合的总线，所述方法包括：在所述第一集成NFC收发器设备中，以帧的形式接收所述信息，所述帧包括分别跟随有奇偶校验位的所述信息的位块，所述第一集成NFC收发器设备包括从所述接收到送的信息计算所述奇偶校验位的功能，接收到的所述信息以及奇偶校验位被加密；将所述第一集成NFC收发器设备和所述第二集成设备设置成第一状态，以用于解激活计算所述奇偶校验位的所述功能；在所述第一集成NFC收发器设备内，从所述帧提取加密的信息位和加密的奇偶校验位；在所述总线上发送所述加密的信息位和所述加密的奇偶校验位；以及在所述第二集成设备中，解密所述加密的信息和所述加密的奇偶校验位，并且从非加密的信息位校验所述加密的奇偶校验位。7.根据权利要求6所述的方法，其中所述加密的信息位以分别被分隔的位组分隔开的连续位组的形式在总线上被发送，并且与每个位组相关联的所述加密的奇偶校验位在跟随所述位组的分隔的组内被发送。8.根据权利要求7所述的方法，其中所述位组和所述分隔的位组包括字节。9.根据权利要求7所述的方法，其中被包含在分隔的组中的所述加密的奇偶校验位是所述分隔的组的符号位。10.根据权利要求6所述的方法，还包括将所述第一集成NFC收发器设备设置成第二状态，并且包括激活所述计算所述奇偶校验位的所述功能，在所述第一集成NFC收发器设备内从所述帧中提取所述信息位和所述奇偶校验位，使用计算所述奇偶校验位的所述功能来校验所述奇偶校验位，以及在所述总线上发送所述信息位和已校验的奇偶校验位或奇偶校验错误指示。11.ー种第一集成近场通信(NFC)收发器设备，其能够以包括分别跟有奇偶校验位的信息位块的帧的形式形成将被发送的信息，并且能够从接收的帧中提取接收的所述信息位和接收的所述奇偶校验位，所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·梅齐亚什，
申请(专利权)人：意法半导体鲁塞公司，
类型：发明
国别省市：