NFC终端技术规范v00220140225副本

1、NFC终端技术规范版本号：0.0.02目录前 言II1范围12规范性引用文件13术语、定义和缩略语23.1.缩略语23.2.术语、定义24终端架构34.1.硬件架构34.1.1.各组成部分描述34.1.2.接口描述34.2.软件架构35功能要求35.1.硬件接口要求35.2.NFC控制器要求35.2.1.通信模式要求35.2.2.支持的NFC功能35.2.3.支持的协议要求35.3.对SWP-SIM卡NFC用户卡的访问模式35.4.天线要求35.5.API要求45.5.1.NFC API要求45.5.2.SIM Access API要求45.6.基带芯片要求45.7.SWP-SIM卡NFC用户

2、卡访问控制要求45.8.STK功能要求45.9.NFC工作模式切换要求45.10.电源管理要求46性能要求46.1.工作频率46.2.工作距离46.3.工作场强要求56.4.并发业务支持56.4.1.与语音电话的并发56.4.2.与短消息业务的并发56.4.3.与数据业务的并发56.5.抗干扰要求57用户交互要求57.1.NFC功能设置57.2.NFC-SWP终端标识58编制历史6附录AXX7前 言本标准。本标准主要包括以下几方面内容：。本标准的附录A为资料性附录。本标准由 印发。本标准由 提出，归口。本标准起草单位： 本标准主要起草人： II1 范围NFC技术体系架构如下图所示，共分为应用、

3、平台、移动终端及用户卡四大部分。各部分说明如下：l 应用：包括公交、银行、电子票、会员卡等各种公共应用；l 平台：主要负责应用接入，对应用提供商、应用及用户卡进行管理；在跨TSM交互中，还负责提供路由及应用共享的服务；l 移动终端：支持NFC的终端 l 用户卡：安全模块（SE）的承载端，存储基础配置并提供基础功能，配合平台实现相应的应用及安全模块管理。本标准规定了NFC体系架构中NFC移动终端所需遵循的技术要求，包括NFC终端的终端架构、功能要求、性能要求及用户交互要求等。本标准规定。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单

4、（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。序号标准编号标准名称发布单位1234567891011121314151617181920212223243 术语、定义和缩略语3.1. 缩略语缩略语英文全称中文含义3.2. 术语、定义下列术语和定义适用于本标准：术语/定义解释4 终端架构4.1. 硬件架构实现NFC功能的NFC-SWP终端硬件架构至少包含NFC控制器、SWP-SIM卡NFC用户卡、基带芯片、应用处理器、射频天线等单元，如图4-1所示：图4-1 NFC-SWP终端硬件

5、架构对于NFC-SWP终端硬件架构中的硬件接口描述，请见表4-1 硬件接口介绍。表4-1 硬件接口介绍接口名称接口连接的单元接口功能IF1应用处理器、NFC控制器用于应用处理器与NFC控制器之间的数据交互IF2NFC控制器、SWP-SIM卡NFC用户卡用于非接触读卡器通过NFC控制器，与SWP-SIM卡NFC用户卡进行的非接触通信IF3NFC控制器、天线用于NFC控制器与天线间的模拟信号交互IF4基带芯片、SWP-SIM卡NFC用户卡用于终端应用与SWP-SIM之间的数据交互4.1.1. 组成部分描述. SWP-SIM卡NFC用户卡NFC用户卡本标准中的SWP-SIM卡NFC用户

6、卡是支持SWP接口的SIM卡，与终端上的基带芯片和NFC控制器相连，支持近距离非接触通信（NFC）应用，主要用于存储用户的敏感数据（如密钥、余额等）和卡模拟模式下相关的NFC应用，通过NFC控制器与非接触读卡器进行通信，实现数据存储，保证交易过程的安全性。SWP-SIM卡NFC用户卡NFC用户卡的传统电信功能，不在本标准的要求范围内。. NFC控制器NFC控制器集成在终端的主板上，负责将数字信号转换为射频信号，并通过13.56MHz天线发送；同时负责接收射频信号，并将其转为数字信号，与终端上的应用处理器和SWP-SIM卡NFC用户卡NFC用户卡进行通信，实现NFC相关功能。NFC

7、控制器与安全模块相连，在本标准中，要求安全模块必须是SWP-SIM卡NFC用户卡NFC用户卡，不支持其它形态的安全模块。. 天线天线集成在终端内部，与NFC控制器相连接。天线实现对13.56MHz射频信号的发射与接收。. 应用处理器应用处理器集成在终端的主板上，与NFC控制器相连接。应用处理器中运行NFC协议栈软件及各种终端应用，实现NFC应用的处理与展现。. 基带芯片基带芯片集成在终端的主板上，与SWP-SIM卡NFC用户卡NFC用户卡相连接。基带芯片为终端应用对SWP-SIM卡NFC用户卡NFC用户卡的访问提供接口，实现终端应用和SWP-SIM卡N

8、FC用户卡NFC用户卡之间的数据传输。4.1.2. 接口描述. 应用处理器与NFC控制器接口 IF1应用处理器与NFC控制器接口提供应用处理器与NFC控制器之间的数据通路，主要用于终端的读写器模式、点对点模式中，实现应用处理器与NFC控制器之间的数据交互。. NFC控制器与SWP-SIM卡NFC用户卡NFC用户卡接口 IF2NFC控制器与SWP-SIM卡NFC用户卡NFC用户卡接口提供NFC控制器与SWP-SIM之间的数据通路，主要用于终端的卡模拟模式中，为非接触读卡器正确访问SWP-SIM卡NFC用户卡NFC用户卡提供通道支持，实现NFC控制器与SWP-SIM卡N

9、FC用户卡NFC用户卡之间的数据交互。 . NFC控制器与天线接口 IF3NFC控制器与天线接口提供NFC控制器与天线之间的数据通路，该接口包括NFC控制器与天线之间的射频匹配电路，主要用于终端对13.56MHz射频信号的正确发送和接收。. 基带芯片与SWP-SIM卡NFC用户卡NFC用户卡接口 IF4基带芯片与SWP-SIM卡NFC用户卡NFC用户卡接口提供基带芯片与SWP-SIM卡NFC用户卡NFC用户卡之间的数据通路，主要用于终端在卡模拟模式下对SWP-SIM卡NFC用户卡NFC用户卡的数据访问。4.2. 软件架构 NFC-SWP终端软件架构如图4-2所示。图

10、4-2 NFC-SWP终端软件架构4.2.1. NFC API根据不同的操作系统及中间件，NFC API向终端应用提供访问NFC协议栈的接口。NFC API提供对读写器模式、点对点模式的功能调用，同时支持对NFC Forum定义的NDEF、RTD等数据格式进行解析，数据格式的定义参见5.2.3节 支持的协议要求。4.2.2. NFC StackNFC Stack（NFC协议栈）实现NFC读写器模式、点对点模式的相关协议的分析处理。主要功能包括硬件抽象，操作系统抽象，传输控制和NFC核心功能。(1) 硬件抽象：对不同的硬件接口进行抽象封装，为硬件的调用提供统一的接口。(2) 操作系统抽象：对不同

11、平台的操作系统资源进行抽象封装，向整个协议栈提供统一的接口，如内存管理、消息处理等。(3) 传输控制：实现逻辑链路控制、数据传输等功能。(4) NFC核心功能：实现NFC核心协议，向NFC API提供统一的接口。主要包括格式分析处理，发现注册机制等功能。4.2.3. SIM Access API根据不同的操作系统及中间件，SIM Access API向终端应用提供访问SWP-SIM卡NFC用户卡NFC用户卡的接口，实现终端应用与SWP-SIM卡NFC用户卡NFC用户卡之间的APDU交互。4.2.4. Access Control Enforcer该模块提供对SWP-SIM卡NFC用户卡NFC用

12、户卡的安全访问管理，阻止对SWP-SIM卡NFC用户卡NFC用户卡中资源的非授权访问和非法攻击，保证业务安全，具体参见中国移动电子商务业务安全规范-通用要求分册。4.2.5. RILRIL（无线接口层）为终端应用对基带芯片的访问提供数据接口，负责将SIM Access API发送的APDU转换为AT指令，发送给基带芯片，同时将基带芯片返回的AT指令转换为APDU，返回给SIM Access API，保证数据的可靠传输。4.2.6. NFC Application本标准中的NFC Application是指终端应用，实现对NFC-SWP终端的卡模拟、读写器、点对点模式相关业务功能的处理与展现。5

13、 功能要求 5.1. 硬件接口要求应用处理器与NFC控制器接口（IF1），本标准不做具体定义，考虑到应用处理器与NFC控制器间数据交互较多，要求采用高速通信接口，通信速率至少支持400kbps，推荐使用I2C接口。NFC控制器与SWP-SIM卡NFC用户卡NFC用户卡接口（IF2），要求NFC控制器与SWP-SIM卡NFC用户卡NFC用户卡上的C6触点相连，SWP接口速率应至少支持212Kbps、424Kbps、848Kbps，本标准要求终端支持ETSI TS 102 613（SWP）v7.8电信确认和ETSI TS 102 622（HCI）v7.8标准规范及以上版本，在ETSI TS 102

14、 613（SWP）中，要求支持Contactless tunnelling（CLT）模式。NFC控制器与天线接口（IF3），主要用于终端对13.56MHz射频信号的正确发送和接收，对该接口不做具体要求。基带芯片与SWP-SIM卡NFC用户卡NFC用户卡接口（IF4），要求使用ISO 7816通信接口，为了满足终端与SWP-SIM卡NFC用户卡之间的高速通信需求，要求通信速率至少支持PPS=96。5.2. NFC控制器要求 5.2.1. 通信模式要求要求NFC控制器在通信的初始方和目标方之间支持被动通信模式和主动通信模式。初始方是指在通信时产生射频磁场进行信号调制，发起NFC通信的一方。目标方是

15、指通信过程中响应初始方请求的一方，在通信时可以采用下述被动通信模式或主动通信模式对初始方指令做出响应。l 主动模式在主动通信模式下，初始方和目标方均使用各自产生的射频磁场进行通信。初始方发起NFC通信，目标方用自身产生的磁场进行信号调制来对初始方发出的指令做出响应。l 被动模式在被动通信模式下，初始方产生射频磁场并发起通信，目标方用负载调制方式对初始方的指令做出响应。5.2.2. 支持的NFC功能NFC控制器要求支持三种工作模式：a) 卡模拟模式NFC-SWP终端作为命令的响应方，可以被读写器访问。即NFC-SWP终端模拟成为一张非接触式的智能卡与读写器进行交互，NFC-SWP终端应用例如：移

16、动支付的银行卡、移动票务卡、电子票、身份识别的门禁卡等。b) 读写器模式NFC-SWP终端作为命令的初始方，可以读写卡片或标签。即NFC-SWP终端读取一张非接触卡或者一个非接触标签中的内容，NFC-SWP终端读取对象例如：虚拟书签、智能海报、广告等。c) 点对点模式NFC-SWP终端作为通讯的初始方或目标方，可与其它NFC终端进行数据交换。NFC-SWP终端应用例如同步日程表、游戏、分享传输图片、音乐、名片内容等。5.2.3. 支持的协议要求NFC控制器在不同的工作模式（卡模拟、读写器、点对点）下运行时，应至少支持以下协议：a) ISO/IEC 14443 Type A/B，Mifare，I

17、SO/IEC15693（可选），Felicab) ISO/IEC 18092 (NFCIP-1)，ISO/IEC 21481 (NFCIP-2) c) NFC Forum Analog Specification确认是否可选d) NFC Forum Digital Protocol；e) NFC Forum Activity Specificationf) NFC Forum NDEF（NFC Data Exchange Format）g) NFC Forum RTD（NFC Record Type Definition）h) NFC Forum Type14 Tag Operation Sp

18、ecificationi) NFC Forum LLCP（Logical Link Control Protocol Technical）j) NFC Forum SNEP（Simple NDEF Exchange Protocol）5.3. 对NFC用户卡的访问模式 NFC控制器和基带芯片分别与SWP-SIM卡NFC用户卡相连，要求终端支持两种对SWP-SIM卡NFC用户卡的安全访问模式：非接触访问模式和终端应用访问模式。(1) 非接触访问模式该模式用于SWP-SIM卡NFC用户卡与非接触读卡器的通信，如图5-1所示。在该模式下，SWP-SIM卡NFC用户卡和NFC控制器一起实现卡模拟功能。

19、非接触读卡器可以通过NFC控制器访问SWP-SIM卡NFC用户卡。图5-1 非接触访问模式(2) 终端应用访问模式该模式用于终端上的终端应用与SWP-SIM卡NFC用户卡的安全通信，如图5-2所示。基带芯片通过ISO 7816接口，使用符合安全访问控制要求的方式访问SWP-SIM卡NFC用户卡。例如，终端应用访问SWP-SIM卡NFC用户卡中的NFC应用和数据。基带芯片对SWP-SIM卡NFC用户卡的传统电信功能相关的信息访问和数据交互，不在本标准的要求范围以内。图5-2 终端应用访问模式5.4. 天线要求要求将13.56MHz射频天线封装在终端中，并在适当位置安装铁氧体材料，屏蔽金属对射频性

20、能的影响。NFC的不同应用场景要求终端射频具有稳定和健壮的性能，建议使用稳定的电气特性连接方式集成天线，如将天线集成在终端机具后侧（非后盖），终端电池内侧，终端机具顶部，终端机具四周等方式，不建议将天线放在终端后盖上并通过触点与NFC控制器连接的集成方式（对于后盖不可拆卸的终端除外）。5.5. API要求5.5.1. NFC API要求对于智能终端，根据不同的操作系统提供适配的API以实现对NFC协议栈的访问。例如采用Android操作系统的智能终端采用Android NFC API。对于功能终端，基于J2ME平台提供JSR257 API，实现对NFC协议栈的访问。智能终端中Android操作

21、系统的NFC API定义和功能终端基于J2ME平台的NFC API定义，分别参见附录表1和表2。表格 1 Android NFC API包名称说明内容Package android.nfc标准接口Class NdefMessageClass NdefRecordClass NfcAdapterClass NfcManagerClass TagException FormatExceptionException TagLostExceptionPackage android.nfc.tech标准接口Interface TagTechnologyClass ISODepClass MifareCl

22、assicClass MifareUltralightClass NdefClass NdefFormatableClass NfcAClass NfcBClass NfcFClass NfcVException TagTechnology表格 2 J2ME NFC API包名称说明内容Package javax.microdirection.contactless 标准接口Class DiscoveryManagerClass TargetTypeInterface TargetConnectionInterface TargetListenerInterface TargetPropert

23、iesInterface TransactionListenerException ContactlessExceptionPackage javax.microdirection.contactless.ndef标准接口Class NdefMessageClass NdefRecordClass NdefRecordTyeInterface NdefRecordListenerInterface NdefTagConnectionPackage javax.microdirection.contactless.rf标准接口Interface PlainTagConnectionPackage

24、 javax.microdirection.contactless.sc标准接口Interface ISO14443Connection5.5.2. SIM Access API要求对于智能终端，要求支持SIM Alliance Open Mobile API V2(2.01、2.02、2.03待定)待定规范要求。5.6. 基带芯片要求要求基带芯片应支持打开、关闭与SWP-SIM卡NFC用户卡的逻辑通道，并通过逻辑通道传输数据的功能。基带芯片应支持对AT指令的解析与传输，应至少支持的AT指令包括：OPEN LOGICAL CHANNEL +CCHO，CLOSE LOGICAL CHANNEL

25、+CCHC，Generic UICC Logical Channel access +CGLA，指令的定义参见3GPP TS 27.007规范。5.7. NFC用户卡访问控制要求5.7.1. 概述NFC用户卡访问控制机制的目的是阻止对用户卡中资源的非授权访问，同时可防止针对用户卡的拒绝服务攻击。访问控制规则存储在NFC用户卡中，终端设备操作系统依据用户卡访问控制规则，允许或者拒绝哪些设备应用（应用客户端）访问某个用户卡应用，并明确允许访问的具体APDU指令。NFC用户卡访问控制遵循GP可信任框架的GPAC机制，详细可参考“GP SE访问控制规范”。5.7.2. 访问控制规则获取方式及原则终端需

26、要支持以下两种方式获取访问控制规则，分别是：l ARM访问控制应用存储方式l ARF（PKCS#15）文件存储方式。终端获取访问控制规则原则如下：l 优先选择ARA-M应用；当ARA-M应用在用户卡中不存在，再选择ARF（PKCS#15）文件；l 终端从ARA-M中获取的访问控制规则应该包含ARF（PKCS#15）中存储的访问规则。5.7.3. 访问控制规则获取指令终端需要支持Select、Read等文件操作命令获取ARF方式访问控制规则，终端可使用GET DATA指令接口获取ARA-M访问控制规则。5.7.4. 访问控制规则文件更新ARF（PKCS#15）中访问控制规则文件采用远程文件管理方

27、式RFM进行规则文件更新；ARA-M（包括ARA-C）中访问规则文件通过STORE DATA命令进行更新。5.8. STK功能要求NFC-SWP终端应支持USAT、STK功能，符合3GPP TS 31.111和3GPP TS 11.14规范的要求。5.9. 下载应用的支持要求用户可以通过发起应用的下载请求，并将下载请求发送到下载平台。当通过OTA方式将应用下载到(U)SIM卡中时，终端须支持SMS-PP DOWNLOAD方式和BIP方式下载。终端须遵循 ETSI TS 102 223以支持BIP相关的业务功能，以保证应用能通过高速的数据传输通道。终端对BIP协议的支持具体要求如下：（1）必须支

28、持BIP Class e命令Open ChannelClose ChannelSend DataReceive dataGet Channel StatusChannel Status EventData Available Event（2）支持以下三种模式：BIP client（必选）BIP server HTTP（可选）5.10. BIP server HTTPS（可选）5.11. NFC工作模式切换要求终端应支持卡模拟、读写器、点对点三种工作模式的自动及手动切换操作，即手工启动相应用户界面，对NFC工作模式进行选择和切换，符合NFC Forum定义的NFC Activity Techni

29、cal Specification规范要求。终端应能提供开启/关闭NFC功能，缺省应处于打开状态。NFC功能开关配置为打开时，终端应缺省工作于卡模拟模式。终端应能提供开启/关闭读写器和点对点功能，缺省应处于关闭状态。在读写器和点对点功能开关配置为打开并且终端屏幕亮屏时（屏幕点亮并解屏）才激活读写器和点对点功能。当读写器和点对点功能开关配置为打开并且终端屏幕点亮时终端将同时支持卡模拟、读写器、点对点三种工作模式，终端应充分考虑功率消耗问题，合理进行三种工作模式的切换。终端工作模式配置要求如表7所示。表格 1终端的工作模式配置NFC功能开关读写器和点对点功能开关终端屏幕状态卡模拟工作模式读写器和点

30、对点工作模式开开亮屏（屏幕未锁定）支持支持黑屏/屏幕锁定支持不支持关亮屏（屏幕未锁定）支持不支持黑屏/屏幕锁定支持不支持关N/AN/A不支持不支持5.12. 电源管理要求终端具有三种电源工作方式，分别是正常模式，低电模式和无电模式，如图5所示。图1 终端电源工作模式注1：门限1：电池自保护电压注2：门限2：终端可正常开机的临界电池电压l 正常模式正常工作模式指电池电压高于门限2，终端处于正常电源供电模式，即终端可以正常开机。在该模式下，当终端开机时，应支持卡模拟、读写器和点对点功能；当终端关机时，应支持卡模拟功能。l 低电模式低电工作模式指电池电压在门限1和门限2之间，终端处于低电状态，终端由

31、于供电不足无法正常开机，但终端电池仍存有余电可供NFC功能使用。在该模式下，要求终端仍能支持卡模拟功能。低电模式下，NFC控制器直接从电池取电，需确保24小时以内非接触交易能正常进行相应至少20次数（如30次）。l 无电模式（可选）无电工作模式指终端电池低于门限1，电池内电量已低于电池保护电压，电池处于无电可用的状态，NFC控制器停止从电池取电，但仍能提供卡模拟功能。在该状态下，NFC控制器从非接触读卡器的电磁场获取能量并给相应的SWP-UIM用户卡供电。终端电源管理模式的要求如表7所示。表格 2终端电源模式与终端应支持的工作模式对应关系电源模式终端状态终端应支持的工作模式正常模式开机卡模拟模

32、式，读写器模式，点对点模式关机卡模拟模式低电模式关机卡模拟模式无电模式关机卡模拟模式6 性能要求6.1. 工作频率近场通信工作频率在13.56MHZ±7KHz范围内。6.2. 工作距离 近场通信终端在卡模拟模式、阅读器模式、点对点模式下，工作范围为04cm，10cm之外不能工作（ISO15693除外）。6.3. 工作场强要求（1）发射机性能指标终端的非接触通信模块在天线处发射的磁场强7.5A/m rms。终端的非接触通信模块在天线发射的磁场强表面法线方向2cm 处发射的磁场强1.5A/m rms。（2）接收机性能指标终端的非接触通信模块能够在天线处的外部磁场强为1.5A/m rms7

33、.5A/m rms 时正常工作。6.4. 并发业务支持6.4.1. 与语音电话的并发当用户使用近场通信功能时，此时有语音来电，终端应能正常进行近场通信业务，且语音来电不会异常中断，用户可以正常接听来电或者拒绝来电。6.4.2. 与短消息业务的并发当用户使用近场通信功能时，此时接收到短消息，终端应能正常进行近场通信业务，并且短消息接收正常，用户可以看到新的短消息提示，近场业务完毕后用户可以正常查看短消息。6.4.3. 与数据业务的并发当用户使用近场通信功能时，此时接收到彩信，终端应能正常进行近场通信业务，并且彩信接收正常，如果终端设置为自动下载彩信内容，则彩信应可以正常下载，近场业务完毕后用户可

34、以正常查看彩信内容。如果用户正在进行数据业务，如WEB浏览、收取邮件等操作是，此时终端也应支持使用近场通信业务，同时终端在进行近场通信业务时，也应当不影响终端用户的数据业务运行。6.5. 抗干扰要求a) 6.5章节，提出蓝牙、WIFI、GSM/TD、13.56M的抗干扰业务要求（联通修订）【备注】在企标和行标中都没有要求，只有在国标中列举了如下要求：NFC终端的抗扰度限值应符合GB/T 17618-1998规定的要求。7 用户交互互要求7.1. NFC功能设置SWP终端提供设置界面，打开或关闭NFC功能。当关闭NFC功能时，终端不支持NFC功能。当NFC功能打开，且屏幕关闭时，终端支持卡模拟和点对点（目标方）。当NFC功能打开，且屏幕点亮时，终端同时支持读写器、卡模拟和点对点功能。如果应用程序需要使用读写器或点对点（发起方）功能，且终端NFC功能关闭时，启动该应用程序后，应提示用户首先打开NFC功能。NFC-SWP终端应提供设置界面，打开或关闭NFC功能。当关闭NFC功能时，终端NFC相关功能(卡模拟、读写器、点对点模式)不能使用；当打开NFC功能时，终端向用户提供二级菜单，通过二级菜单可以打开或关闭卡模拟、读写器和点对点功能。菜单形式举例如图X所示，功能描述可参见章节5.9。图2 NFC功能菜单7.2. NFC-SWP终端标识NFC-SWP终端天线安装位置对应的终端