由電磁應答器進行的對終端的認證的製作方法

2023-05-06 01:56:01

專利名稱：由電磁應答器進行的對終端的認證的製作方法
技術領域：
本發明一般涉及電子系統，更具體地說，涉及使用電磁應答器(即，可以由讀取和 /或寫入終端無接觸並且無線地詢問的應答器)的系統。
背景技術：
很多通信系統基於終端所產生的電磁場的調製。它們的範圍從最簡單的用作防竊 設備的電子標籤到其中用於與終端進行通信的應答器(應答器處於該終端的場中)配備有 計算功能(例如電子錢包)或數據處理功能的更複雜的系統。電磁應答器系統基於在應答器側和在終端側使用包括形成天線的繞組的振蕩電 路。這類電路旨在當應答器進入終端的場時通過近磁場耦合。終端和應答器的振蕩電路通 常被調諧到與終端的振蕩電路的激勵頻率對應的同一頻率。在多數情況下，應答器沒有自主電源，而從終端的天線所輻射出的高頻場中提取 它們的電路所需的電源。當應答器必須與終端進行通信時，應答器在接受數據交換之前可能必須對終端進 行認證。例如，在應答器用作支付工具(其為記帳貨幣或記帳單位)的應用中，其可以保存 對於特定終端的支付。根據另一示例，與電子設備(例如個人數字助理或蜂窩電話)關聯 的晶片卡類型的應答器通過與其它電子設備(例如膝上型計算機或臺式計算機)進行通信 來識別或者認證用戶。當前，認證處理使用加密算法以及終端與應答器之間的數據交換。這樣的處理需 要相當多的功率和時間的計算。此外，任何加密處理或多或少地對目的在於發現認證的秘 密從而入侵系統的攻擊是敏感的。

發明內容
期望一種應答器，該應答器能夠在其必須向必須與之進行通信的終端傳送數據之 前對該終端進行認證。還期望認證處理獨立於任何加密方式。還期望具有快速、需較小功率以及較少量計算的認證處理。還期望認證所述終端，但無需在每次認證時執行終端與應答器之間的數據交換。為了實現這些目的中的全部或一部分以及其它目的，本發明提供一種由包括產生 直流電壓的振蕩電路的應答器對產生磁場的終端進行認證的方法，其中，將取決於所述應 答器與所述終端之間的耦合的至少一個量與至少一個基準值進行比較。根據本發明的實施例，測量與所述直流電壓的電平對應的量並且將該量與在所述 應答器和所述終端之間最佳耦合的條件下的取決於該同一電壓的基準值進行比較。根據本發明的實施例，從訓練階段推導最佳耦合條件下的所述值。根據
具體實施例方式針對由所述應答器的電路在所述振蕩電路上形成的電阻負 載的第一值，測量並存儲與所述直流電壓的電平對應的第一量；針對所述振蕩電路上的電阻負載的第二值，測量並存儲與所述直流電壓的電平對應的第二量；以及將這兩個量之間 的比率與一個或多個基準值進行比較。根據本發明的實施例，所述基準值取決於各個電阻負載值。根據本發明的實施例，通過改變所述應答器所包括的處理電路的消耗，獲得電阻 負載在所述第一值與第二值之間的變化。根據本發明的實施例，通過切換所述應答器所包括的電阻逆向調製元件，獲得電 阻負載在所述第一值與第二值之間的變化。根據本發明的實施例，在缺少認證的情況下，所述應答器故意發送不正確的數據。本發明還提供一種電磁應答器，包括振蕩電路，其在整流電路的上遊，所述整流電路能夠在應答器出現在終端的磁場 中時提供直流電壓；以及至少一個處理單元，其能夠實現認證方法。下面將結合附圖在以下對特定實施例的非限制性描述中詳細討論本發明的前述 目的、特徵和優點。


圖1是作為示例的、本發明適用的類型的應答器系統的非常簡化的表示；圖2是電磁應答器通信系統的終端和應答器的簡化框圖；圖3示出應答器的振蕩電路兩端的電壓根據耦合因子而變化的示例；圖4是示出由應答器進行的終端認證的方法的實施例的功能框圖；圖5是示出訓練階段的實施例的功能框圖；以及圖6是能夠對終端進行認證的應答器的實施例的框圖。
具體實施例方式在不同附圖中，以相同標號來表示相同元件。為了簡明，僅示出和描述對於理解本 發明有用的那些步驟和元件。特別地，沒有詳述應答器與終端之間的通信，本發明與任何通 常的通信兼容。此外，除了由該應答器進行認證之外可以由終端或該應答器實現的其它功 能也沒有詳述，本文中本發明還與終端或應答器的任何通常的功能兼容。圖1是電磁應答器通信系統的框圖。終端1 (TERMINAL)能夠在近場(例如，根據 近場通信協議NFC)中與遠距元件(即應答器(TRANS))進行通信。終端可以採用不同的形式，例如，交通票據驗證終端、電子護照讀取器、膝上型計 算機、移動通信設備(GSM電話、PDA等)、用於啟動機動車輛的電子控制單元等。應答器可以類似地採用不同的形式，例如，晶片卡、電子交通票據、電子護照、通信 終端(GSM電話、PDA等)、電子標籤等。圖2非常示意性地示出終端1和應答器2的示例。終端1包括振蕩電路，通常為串聯，由電感Ll與電容器Cl、電阻器Rl串聯形成。 在圖2的示例中，這個串聯振蕩電路連接在放大器或天線耦合器14的輸出端子12與處於 基準電壓(通常是地)的端子13之間。例如，用於測量振蕩電路中電流的元件15插入在 電容元件Cl與地13之間。測量元件15屬於相位調節環，其在下文中進行描述。放大器14接收源自調製器16(M0D)的高頻傳輸信號，調製器16例如從石英振蕩器(未示出)接收基 準頻率(信號0SC)。調製器16根據需要接收源自用於控制和利用傳輸的電路11的信號 Tx。電路11通常設置有控制和數據處理微處理器，與不同的輸入/輸出電路(鍵盤、顯示 器、與伺服器交換的元件等)和/或處理電路(未示出)進行通信。終端1的元件一般從 連接到例如電力線分布系統(輸電幹線)或電池(例如，機動車輛或可攜式電話或計算機 的電池)的電源電路(未示出)抽取它們的操作所需的功率。調製器16將高頻載波(例 如，處於13. 56MHz)提供給串聯的振蕩電路L1-C1，該串聯的振蕩電路Ll-Cl產生磁場。例如，電容元件Cl是可受信號CTRL控制的可變電容元件。該元件參與天線Ll中 的電流Il相對於基準信號的相位調節。該調節是高頻信號(即與在沒有待發送數據Tx的 情況下提供給放大器14的信號對應的載波的信號)調節。該調節通過改變終端的振蕩電 路的電容Cl來執行，以將天線中的電流保持為與基準信號具有恆定相位關係。該基準信號 例如對應於提供給調製器14的信號0SC。信號CTRL源自電路17 (COMP)，電路17具有檢測 相對於基準信號的相位間隔並且相應地修改元件Cl的電容的功能。比較器接收關於由測 量元件15 (例如強度變換器或電阻器)檢測出的振蕩電路中的電流Il的數據MES。能夠與終端1協作的應答器2包括振蕩電路，該振蕩電路例如為並聯，由兩個端子 21和22之間的電感L2與電容器C2並聯形成。並聯振蕩電路(稱為接收模式諧振電路) 旨在捕獲由終端1的振蕩電路Ll-Cl產生的磁場。電路L2-C2和Ll-Cl調諧到相同諧振頻 率(例如13. 56MHz)。端子21和22連接到整流橋23 (通常是全波整流橋)的兩個交流輸 入端子。橋23的整流輸出端子分別限定正端子24和基準端子25。電容器Ca連接在端子 24與25之間，以對整流後的電壓進行平滑。所恢復的功率用於對電池(未示出)再充電。當應答器2處於終端1的場中時，在諧振電路L2-C2的兩端產生高頻電壓。該電 壓經過橋23整流並且經電容器Ca平滑，經由電壓調節器26 (REG)為應答器的電子電路提 供電源電壓。這類電路通常包括與存儲器(未示出)關聯的處理單元27 (例如微控制器 μ C)、可能已經從終端1接收到的信號的解調器28 (DEM)、以及用於將數據發送到終端的調 制器29 (MOD)。應答器通常通過由塊20從在整流之前自端子21和22之一恢復的高頻信號 提取的時鐘(CLK)而同步。一般而言，應答器2的所有電子電路集成在同一晶片中。為了將數據從終端1發送到應答器，電路16根據信號Tx來調製(通常以幅度調 制)載波(信號0SC)。在應答器2—側，這些數據由解調器28基於電壓Vca解調。解調器 可以在整流橋的上遊對將要解調的信號進行採樣。為了將數據從應答器2發送到終端1，調製器29控制將應答器電路所形成的負載 調製(逆向調製)到由終端產生的磁場上的級30。該級30通常由在端子24與25之間串 聯的電子開關K30(例如電晶體)以及電阻器R30(或電容器)形成。以所謂的子載波頻率 (例如847. 5kHz)控制開關K30，該子載波頻率遠低於(通常，比率為至少10)終端1的振 蕩電路的激勵信號的頻率。當開關K30接通時，應答器的振蕩電路相對於電路20、26、27、28 和29所形成的負載受到額外阻尼，從而應答器對來自高頻磁場的更多功率進行採樣。在終 端1這一側，放大器14將高頻激勵信號的幅度保持恆定。相應地，應答器的功率變化轉變 為天線Ll中的電流的幅度和相位變化。這種變化由終端的幅度或相位解調器檢測出。在 圖2所示的實施例中，比較器17詢問相位解調器，該相位解調器也用於對源自應答器的信 號進行解調。相應地，比較器17對送回給電路11的信號Rx提供從應答器接收的數據的可能的逆向調製。可以設置其它解調電路，例如利用電容器Cl兩端電壓的測量值的電路。應答器與終端之間的編碼/解碼以及調製/解調通信存在很多變型。相位調節環的響應時間足夠長，足以避免幹擾來自應答器的可能的逆向調製，並 且該響應時間與應答器在終端的場中穿過的速度相比足夠短。本領域技術人員能夠知道關 於調製頻率的靜態調節(例如，用於將數據從應答器發送到終端的847. 5kHz逆向調製頻率 以及遠程電源載波的13. 56MHz頻率)。在文獻EP-A-0857981中描述了相位調節終端的示例。在終端側調節相位，這使得能夠利用應答器的振蕩電路中的電流和電壓測量值， 從這些測量值中推導當應答器處於終端的場中時與應答器耦合相關的信息。終端的振蕩電 路與應答器的振蕩電路之間的耦合係數基本上取決於將應答器與終端間隔的距離。耦合系 數表示為k，總是在0至1之間。該耦合係數可以由以下公式定義
M(公式 υ其中，M表示終端的振蕩電路的電感Ll與應答器的振蕩電路的電感L2之間的互感。最佳耦合被定義為在應答器的振蕩電路兩端的電壓\2最大的位置。該最佳耦合 表示為k。pt，可以表示如下k =(公式 2)
opt Vli R2其中，R2表示與應答器的元件在其自身振蕩電路上所形成的負載等效的電阻。換 句話說，電阻R2表示應答器2中與電容器C2和電感L2並聯的所有電路(在整流橋之前或 之後)的等效電阻。由於應答器電路而引起的電導將被稱為「電阻負載」。該負載的水平由 並聯在振蕩電路兩端的電阻器R2表徵。在以上公式2中，已經忽略了電感Ll (終端天線) 的串聯電阻。為了簡化，也可以考慮該串聯電阻的值包括在電阻器Rl的值中。公式2表示應答器-終端耦合的籤名(signature)。對於同一應答器以及給定的 操作條件(負載R2)，最佳耦合係數根據對值Ll和Rl進行調節的終端而變化。提出利用該特徵來使得應答器能夠通過間接驗證該籤名來對終端(該應答器處 於該終端的範圍中)進行認證。圖3示出根據關於最佳耦合而被歸一化的耦合k/k。pt在應答器側恢復的電壓Vc2 的變化的示例。曲線開始於零耦合的坐標原點(零電壓)。這對應於使得應答器沒有感測 到信號的從應答器到終端的距離。對於最佳耦合係數k。pt (k/k。pt = 1)，電壓\2達到最大值 vc2。pt，然後下降至耦合k = 1時到達的中間值VC2(1)。為了在應答器側估計該應答器與終端的耦合，利用在其振蕩電路的電容元件C2 兩端的電壓Vc2的信息。該電壓通過以下關係式提供
υ12VC2 =——,(公式 3)
co.C2其中，12表示應答器的振蕩電路中的電流，並且，其中ω表示信號的相位。電流12等於
6
其中，11表示終端的振蕩電路中的電流，並且，其中Ζ2表示應答器阻抗。應答器的阻抗Ζ2由以下關係式提供 其中，X2表示振蕩電路的阻抗的虛部 此外，終端的振蕩電路中的電流Il由以下關係式給出 其中，Vg指所謂的發生器電壓，激勵終端的振蕩電路，並且，其中Zlapp表示振蕩電 路的表觀阻抗。調節終端的振蕩電路的相位使得對於要關於調製頻率靜態地修改由應答器形成 的負載的虛部的所有變化都能夠由相位調節環補償。因此，確保在靜態操作中阻抗Zlapp的 虛部為零。相應地，阻抗Zlapp變為等於表觀電阻Rlapp (阻抗的實部)，並且可以表示為 由于振蕩電路經過調諧，因此可以認為，作為第一近似，阻抗Z2的虛部X2接近於 零。結果，阻抗Z2的值可以寫為 通過將這種簡化代入公式4和7，並且將公式4代入公式3，則關於在應答器的振 蕩電路兩端恢復的電壓V。2，可以獲得以下公式 公式9說明，對於給定的終端(固定的Vg、Rl和Ll值)以及固定的阻抗L2(因而 為固定的C2值)，電壓Nc2僅取決於耦合k以及由應答器電路形成的並且與振蕩電路並聯 的電阻負載(等效於電阻器R2)。應注意，僅當應答器的振蕩電路L2-C2被看作設置為調諧頻率(即ω. VE^ = I )時可應用公式9。在最佳耦合位置k。pt，因此通過以下公式(結合公式2和9)提供最大電壓VC2。pt _3] VC2。pt=￥.| (公式 10)。公式10說明，對於給定終端，可以在應答器與終端相關的訓練階段中存儲與在負 載R20情況下的應答器-終端耦合相關的值^2—。為了實現該目的，獲知值Vg和Rl並 且測量電壓Vc2足矣。此後，在操作中，可以通過將電阻器R2具有值R20的情況下的電壓VC2]K2(I的當前值與值Ve2。pt]K2(1進行比較來執行認證測試。當前值必須小於或等於所存儲的值。如果當前值 並非小於或等於所存儲的值，則這說明終端被設置為產生比所提供的場大的場。於是，終端 被認為不可信(或者被不正確地配置)。實際上存在其為盜用終端的風險。
通過結合公式9和10，並且通過如利用最佳耦合(k/k。pt)所歸一化地那樣表達耦 合，獲得電壓Vc2的以下表達式
k VC2=2.VC2,
k
opt
opt
1 +
ΓΤ^"(公式 η)。 k
Vkopt 對於給定的耦合值k，考慮終端的振蕩電路的阻抗不變化，並且電路保持為調諧 的，則電壓Vc2的值VC2]K21與VC2]K2(1 (分別對於電阻器R2的值R21和R20)之間的比率根據公 式11具有以下關係式
/Λ2
VC2]R21 VC2]R20
k
kOpt]R20
+ 1
k
kopt]R20
2
(公式12)
R20 R21公式12示出通過將電阻器R2的值從第一值R20增加到更大的第二值R21(其等 同於減小應答器電路在振蕩電路L2-C2上的負載)，電壓Ve2]K21將大於電壓Ve2]K2(1。反之，電 阻器R2的值的減小導致所恢復的電壓V。2減小。相應地，對於給定的終端(固定的Vg和Rl值)以及調諧的系統，可以將針對兩個 電阻負載(等效於電阻器R20和R21)所獲得的電壓進行比較。如果當電阻器R2的值R20 增加(通過減少電阻負載)至值R21時所獲得的電壓VC2]K21不大於初始電壓VC2]K2(I，則這說 明終端被設置成產生小於期望電流的電流Vg/Rl，因此終端-應答器耦合不符合期望的籤名。對於與等效電阻R2從值R20切換到更大的值R21對應的電阻負載變化，公式12
提供
k
,VC2]R21 R20
2 ι----
VC2]R20 R21
一 VC2]R21 .
kopt]R20
VC2]R20
公式11和13的組合提供
(公式13)。
VC2JR20 vC2opt]R202.
VC2]R20 R20 VC2]R21 R21
(公式14)。
1-
R20 R2 對於電阻R2的值從值R20變化到更小的值R21，公式13和14分別變為(、2 r—^--——-1
k
kopt]R20
VC21R20 R21 -1 VC21R21 (公式 13')，以及
VC2]R20 Vc2]R20
R20 VC2]R20 R21 VC2]R21
VC2]R20 i VC2]R21
(公式14')。
vC2opt]R20
R20 , 一 1
R21
因此，針對電壓的當前值VC2]K2(I的值也可以被驗證。根據電阻R2的變化的方向， 如果該電壓不符合上述關係式14和14』之一，則這說明一定認為終端不屬於所提供的終 端-應答器耦合。實際上，並非直接測量在振蕩電路兩端的電壓，而是測量在整流橋23的輸出處的 電容器兩端的平滑後的電壓VCa。電壓Vca與電壓Vc2成比例。由於對電壓比率進行估計，因 此無需獲知電壓Vc2與Vca之間的比例因子。在特定實施例中，由微處理器執行測量。由模 擬手段或優選地通過數字方式以若干比特來執行所測得的電壓的值的存儲，比特的數量取 決於期望的解析精度。圖4示出用於驗證其場中具有應答器的終端的可信性的方法的實施例的實現方 式。為了簡化圖4的討論，仍然參照值Vc2to和VC2]K21，已知實際上更容易測量電壓Vca的值 VCa]E2o和VCa]K21，但這不改變比較值。開始於在電阻器R2的第一值R20情況下測量並且存儲在電容器C2兩端的電壓 (塊41，MES VC2]K2(1，測量Vc2to)。然後，將電阻元件的值朝向更大的值修改(塊42，R20-> R21)。然後(塊43，VC2]E21)，在電阻值R21情況下測量電壓Vc2，該電壓Vc2被存儲。將在值R20的情況下所獲得的當前值VC2]K2(I與在最佳耦合k。pt時的值VC2。pt]K2(l作比 較(塊44，VC2]K2(l<VC2。pt]K2(l)。應注意，在最佳耦合時的這個值是應答器已知的，並且已經在 認為應答器處於可信讀取器的場中時的訓練階段期間被存儲在該應答器中。一旦測得了電 壓V。2]K2(1，就可以執行測試44 (在步驟41之後)。如果不滿足測試44 (塊44輸出N)，則應答器的單元27例如產生錯誤處理(塊49， 錯誤，ERROR)。該處理例如對應於交易拒絕、應答器重置、軟失敗操作(不執行對於所操控 的信息至關重要的功能)等。還可以設置應答器發送消息以通過故意不正確的信息(例如 包括隨機數據的消息)來誤導終端或者使其混淆。也可以設想各種其它處理，例如，在缺少 通過密碼機制進行的認證的情況下通常設置的任何錯誤處理。如果成功通過測試44(塊44輸出Y)，則在圖4的實施例中，提出對電壓VC2]K2(1與 VC2]E21之間的比率的值執行兩次連續測試。為此，計算出以等效於電阻器R2的值R20和R21的電阻負載測得的電壓之間的比
γ
率&並將其存儲(塊45入二^·)。
VC2]R20然後，驗證該比率是否大於1(塊46，rv> 1)。如果該比率不大於1 (塊46輸出N)，則進入錯誤處理49。否則，驗證該比率是否小於值R21與R20之間的比率(塊47，rv < R21/R20)。實 際上，如果該比率不小於值R21與R20之間的比率(塊47輸出N)，則這說明終端產生比期 望場大的場。因此該終端不會得到授權(塊49)。最終，對電壓值V。2]K2(I執行最後測試，其等同於驗證是否符合公式14(塊48，
^ fl~R20) (Λ~Pi υ
2、--^T . 1---vC2opt]R20
v.n VVrV K21八 rv；_ )。如果不符合公式14(塊48輸出
vCiJKiU —1 R20.
~R21
N)，則應用錯誤處理。反之，如果確證了所有測試(塊48輸出Y)，則可以認為，其場中具有 應答器的終端是可信的(塊50，0K)，並且能夠開始交易或通信。可以按與上面所示出的順序不同的順序來執行測試。然而，優選地按計算複雜度 增大的順序來執行它們，這使得能夠更快速地拒絕不適於應答器的終端。此外，可以存儲不同的中間值(例如比率rv或比率R21/R20)，以在連續測試中重 復使用，或者反之，在需要時(on the fly)計算不同的中間值(例如比率rv或比率R21/ R20)。此外，所執行的測試的數量取決於應用、期望的認證的可靠性、應答器的計算能 力、可用數據等。例如，在電阻器R20和R21的值不可確定但僅已知值R21大於值R20的簡 化實施例中，測試46已足夠。應注意，在該簡化實施例中，無需訓練。然而，可以通過針對 多於兩個的電阻器R2的值執行若干驗證來改進驗證。也可以通過減少電阻器R2的值來執 行估計。於是確證該值足以保持電壓Vc2的足夠的值VC2]K21，以確保應答器電路的電源。此 外，於是必須使測試43和47的關係反置(rv R21/R20)。可以將可接受值的容差或範圍引入測試中，以考慮到終端的可能的操作漂移，或 者，對於一組授權的終端，考慮到該組終端之間可能的可接受的偏差。因此，基於針對應答器的振蕩電路的兩個電阻值進行的兩次電壓測量，可執行終 端的認證。可以通過採用經過訓練所確定的關係式來改進該認證的可靠性。圖5是應答器2的實施例的框圖，該應答器2配備成當其處於終端(未示出)的 場中時自動確定該終端是否被授權。圖5的表示相對於圖2的表示被簡化。特別地，未示 出解調、逆向調製以及用於獲得時鐘頻率的裝置。如前，應答器2基於並聯振蕩電路L2-C2，該並聯振蕩電路L2-C2的端子21和22 連接到整流橋23的輸入端子。可以在穩壓器26的輸出處設置測量用於處理單元的電流 Ic的元件。此外，可切換電阻電路40被設置在整流橋23的端子24與25之間。例如，並 聯連接兩個電阻器R43和R45，這兩個電阻器R43和R45分別與開關K43、K45串聯。開關 K43和K45(例如MOS電晶體)目的是被開關以實現用於確定耦合位置的方法。處理單元 27 (PU)接收關於輸入MES上電壓Vca的信息，以實現上述方法。在圖5的示例中，在兩個電 阻器R43和R45被功能性連接時，電阻器R2 (應答器電路的負載)具有值R20。所述電阻器 之一(例如電阻器R43)的斷開使得電阻R2朝向值R21增加。根據所實現的方法的實施例 可以設置其它連接和開關。例如，考慮到電阻器R2的兩個值之一對應於其它應答器電路的電阻負載，可以使用單個可切換電阻器。根據優選實施例，可切換電阻器對應於用於電阻逆向調製的電阻器。例如，通過接 通逆向調製電阻器以使其在電路中起作用來執行第一測量(在圖2的示例中開關K30處於 導通狀態)。測量電壓VC2]K2(1。然後，開關K30斷開，測量電壓VC2]K21。作為變型，通過應答器電路(通常為處理單元27)的消耗變化使得等效電阻R2增 加或減小。例如，為了減小電阻器R2的值(增加消耗)，觸發由單元27進行的計算或處理 的執行。也可以通過因中斷某些計算而產生的單元27的消耗減小來使得等效電阻R2增加。 作為變型，受時鐘調節的執行速度減慢(塊20)。從得知單元27將要執行的不同任務的消 耗時獲知電阻R2的變化。認證終端所需的計算非常簡單，這是因為它們的執行時間相對於應答器在終端前 面的位移速度(因而為耦合係數的變化速度)是可忽略的。這特別是對於配備有執行加密 功能的微控制器的應答器也是如此，其中，這些計算量大的功能自身在可以認為耦合不變 化的持續時間中執行。在其它情況下，應答器保持位於終端的接收表面上，因而耦合在更長 的時段中不變化。應注意，認證在無需建立與終端的通信的情況下執行。相應地，由於對請求的解調 (進而對於應答器的通信功能的打開)只有在終端已得到認證時才能夠得到授權，因此確 保應答器中包含的數據得到保護。圖6是訓練階段的示例的功能框圖。這樣的階段在期望終端匹配一個應答器或一組應答器時實施。例如，在製造結束 時在應答器校準階段中實施這樣的階段。根據另一示例，在系列製造中，各值是基於採樣確 定的，並且記錄在應答器的非易失性存儲器中。根據又一示例，應答器和終端的匹配可由最 終用戶訪問，以僅授權其選擇的電磁設備(例如用戶的蜂窩電話與用戶的膝上型計算機) 之間的交換。對於可用於應答器的值Vg和R1，可以設置這些值在該訓練階段中由實際終端 傳遞至應答器。以與終端的標稱耦合關係來設置應答器(塊61，設置，SET)開始。例如，這樣的關 系包括將晶片卡或其它類型的應答器置於其期望匹配的終端上。然後(塊62，MES VC2]E20,測量VC2]K2(1)，以應答器的給定電阻負載測量電壓VC2]K2(1。最終，存儲該電壓、對應的電阻器的值R20、以及對應於終端的值Rl和Vg。這些 值可以由終端製造商提供，或者可以由終端的適用的檢測元件測量並且傳送到應答器(例 如，通過在訓練階段期間發起特定通信進行傳送)。除了存儲不同的值之外，應答器可以通
過應用公式10來直接計算值Ve2。pt]K2。並存儲結果(塊63，Ve2。ptIR2 標)。以上已經描述了具有不同變型的各實施例。應注意，本領域技術人員在不付出創 造性勞動的情況下可以組合這些各種實施例以及變型的各個元素。特別地，待執行的測試 的選擇和順序取決於應用，例如取決於可用於執行認證的時間、應答器的計算能力等。這些替換、修改以及改進方式旨在作為本公開的一部分，並且旨在包括在本發明 的精神和範圍內。相應地，前面的描述僅是示例性的，而非意在進行限制。本發明的範圍僅 由所附權利要求及其等同內容所限定。
權利要求
一種由包括產生直流電壓的振蕩電路的應答器(2)對產生磁場的終端(1)進行認證的方法，其中，將取決於所述應答器與所述終端之間的耦合的至少一個量與至少一個基準值進行比較。
2.如權利要求1所述的方法，其中，測量與所述直流電壓的電平對應的量並且將該量 與在所述應答器和所述終端之間最佳耦合(k。pt)的條件下的取決於該同一電壓的基準值進 行比較。
3.如權利要求2所述的方法，其中，從訓練階段推導最佳耦合條件下的所述值。
4.如權利要求1至3中的任一項所述的方法，其中，針對由所述應答器(2)的電路在所述振蕩電路上形成的電阻負載(R2)的第一值 (R20)，測量並存儲與所述直流電壓的電平對應的第一量；針對所述振蕩電路上的電阻負載的第二值(R21)，測量並存儲與所述直流電壓的電平 對應的第二量；以及將這兩個量之間的比率(rv)與一個或多個基準值進行比較。
5.如權利要求4所述的方法，其中，所述基準值取決於各電阻負載值(R20，R21)。
6.如權利要求4或5所述的方法，其中，通過改變所述應答器所包括的處理電路(27) 的消耗，獲得電阻負載(R2)在所述第一值與第二值(R20，R21)之間的變化。
7.如權利要求4至6中的任一項所述的方法，其中，通過切換所述應答器(2)所包括的 電阻逆向調製元件(30)，獲得電阻負載(R2)在所述第一值與第二值(R20，R21)之間的變 化。
8.如權利要求1至7中的任一項所述的方法，其中，在缺少認證的情況下，所述應答器 (2)故意發送不正確的數據。
9.一種電磁應答器，包括振蕩電路(L2，C2)，其在整流電路(23)的上遊，所述整流電路(23)能夠在所述應答器 出現在終端⑴的磁場中時提供直流電壓(Vca)；以及至少一個處理單元(27)，能夠實現權利要求1至8中的任一項所述的方法。
全文摘要
一種由包括產生直流電壓的振蕩電路的應答器對產生磁場的終端進行認證的方法，其中，將取決於所述應答器與所述終端之間的耦合的至少一個量與至少一個基準值進行比較。
文檔編號G06K7/00GK101930530SQ20101021272
公開日2010年12月29日 申請日期2010年6月24日 優先權日2009年6月25日
發明者路克·伍達克 申請人:意法半導體(魯塞)公司