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任何通用的RF器件,不論是混頻器、放大器、隔離器或其它器件，其鄰道泄漏比(ACLR)都受器件三階互調(diào)失真(IM3)的影響。可推導(dǎo)出器件的IM3與三階輸出交調(diào)截點(diǎn)(OIP3)之間的關(guān)系。本文介紹了估算ACLR的公式推導(dǎo)，ACLR是IM3的函數(shù)。

射頻識(shí)別(RFID)技術(shù)是一種利用電磁發(fā)射或電磁耦合實(shí)現(xiàn)無(wú)接觸信息傳遞，進(jìn)而自動(dòng)識(shí)別和獲取目標(biāo)對(duì)象信息數(shù)據(jù)的技術(shù)。作為一種穩(wěn)定、可靠、快速采集數(shù)據(jù)并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加工的新興技術(shù)，RFID得到了廣泛應(yīng)用并突顯其強(qiáng)大的實(shí)用價(jià)值。但RFID技術(shù)在安全隱私問(wèn)題上面臨著諸多挑戰(zhàn)。為此，本文在已有的RFID協(xié)議基礎(chǔ)上，通過(guò)分析其執(zhí)行過(guò)程及優(yōu)缺點(diǎn),提出一種新的基于Hash的RFID雙向認(rèn)證協(xié)議，并進(jìn)行了安全性分析和比較。

由于RFID系統(tǒng)及設(shè)備的特殊性和局限性，以及使用開(kāi)放的無(wú)線通信鏈路，從而帶來(lái)許多安全問(wèn)題，目前還缺乏安全、高效、實(shí)用的低成本RFID安全協(xié)議。本文對(duì)現(xiàn)有幾種典型的安全協(xié)議進(jìn)行了分析，并指出其存在的安全缺陷和漏洞。針對(duì)基于分組索引的RFID安全協(xié)議所存在的問(wèn)題，本文提出了最優(yōu)分組方案，使其索引的時(shí)間復(fù)雜度降為最低，同時(shí)采用隨機(jī)數(shù)、Hash函數(shù)、標(biāo)簽與后端數(shù)據(jù)庫(kù)共享密鑰機(jī)制等，解決了RFID中的隱私保護(hù)、跟蹤、欺騙攻擊、前向安全、后向安全、妥協(xié)攻擊等安全性問(wèn)題。

為了提高大規(guī)模RFID系統(tǒng)的認(rèn)證效率，通過(guò)分析現(xiàn)有RFID系統(tǒng)的認(rèn)證效率和安全性，提出了一套基于Hash函數(shù)的改進(jìn)協(xié)議。向RFID讀寫(xiě)器加入過(guò)濾規(guī)則，能夠有效過(guò)濾惡意和無(wú)效的認(rèn)證請(qǐng)求；對(duì)標(biāo)簽的訪問(wèn)計(jì)數(shù)器值的分層化、更新和重置，可以有效提高后端數(shù)據(jù)庫(kù)檢索數(shù)據(jù)的命中率。通過(guò)分析和測(cè)試，該協(xié)議能夠有效抵御假冒攻擊、重傳攻擊等不安全問(wèn)題，有效提高RFID認(rèn)證的效率，降低認(rèn)證服務(wù)器計(jì)算負(fù)荷。

提出了一種CPU卡低層讀寫(xiě)驅(qū)動(dòng)接口的設(shè)計(jì)方案，該方案采用MCU的通用I/O引腳直接驅(qū)動(dòng)CPU卡的方式實(shí)現(xiàn)。首先分析了CPU卡的接口特性及傳輸協(xié)議，介紹了方案設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)MCU選型的注意事項(xiàng)和ESAM安全模塊的功能及作用；接著基于Microchip公司的PIC16LF1946芯片，完成了方案中硬件接口設(shè)計(jì)和軟件接口函數(shù)設(shè)計(jì)；最后對(duì)方案中給出的設(shè)計(jì)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)和接口驗(yàn)證測(cè)試。測(cè)試結(jié)果表明，該設(shè)計(jì)方案符合ISO7816標(biāo)準(zhǔn)的要求，能高效實(shí)現(xiàn)CPU卡的讀寫(xiě)。

RFID網(wǎng)絡(luò)是物聯(lián)網(wǎng)中物體身份識(shí)別的重要方案，RFID系統(tǒng)的安全性直接影響物聯(lián)網(wǎng)的安全性。已有的RFID隱私保護(hù)算法均需要線性地搜索后端的數(shù)據(jù)庫(kù)從而識(shí)別某個(gè)標(biāo)簽，因此后端數(shù)據(jù)庫(kù)的計(jì)算復(fù)雜度與延遲較高。對(duì)此基于物理不可克隆函數(shù)(PUF)提出一種無(wú)需數(shù)據(jù)庫(kù)搜索操作的低計(jì)算復(fù)雜度隱私保護(hù)算法。首先，采用PUF安全地保存標(biāo)簽的秘密信息以抵御妥協(xié)攻擊；然后，數(shù)據(jù)庫(kù)端僅需要3個(gè)哈希運(yùn)算與兩個(gè)異或運(yùn)算，計(jì)算復(fù)雜度為O(1)。最終，基于Vaudenay的RFID隱私安全模型分析本算法的性能，結(jié)果顯示其具有最高的隱私等級(jí)，同時(shí)計(jì)算復(fù)雜度最低。

針對(duì)植入式RFID系統(tǒng)的安全性和資源約束問(wèn)題，提出一種基于橢圓曲線密碼（ECC）和輕量級(jí)Hash函數(shù)的雙向認(rèn)證方案。在標(biāo)簽與閱讀器之間進(jìn)行通信時(shí)，首先利用橢圓曲線離散對(duì)數(shù)法對(duì)閱讀器身份進(jìn)行認(rèn)證和驗(yàn)證；然后使用Quark輕量級(jí)哈希算法的橢圓曲線數(shù)字簽名算法對(duì)標(biāo)簽身份進(jìn)行認(rèn)證和驗(yàn)證，減少了密鑰和公鑰的數(shù)據(jù)量，從而降低了計(jì)算量。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，相比傳統(tǒng)方案，本文提出的認(rèn)證方案能有效抵抗與植入式RFID系統(tǒng)相關(guān)的攻擊，安全等級(jí)更高。此外，該方案還降低了約48%的通信開(kāi)銷和24%的內(nèi)存空間需求。

針對(duì)RFID標(biāo)簽在認(rèn)證授權(quán)及所有權(quán)轉(zhuǎn)換過(guò)程中存在的安全隱私問(wèn)題，結(jié)合類編程思想和重載原理，提出一種基于動(dòng)態(tài)重載的RFID標(biāo)簽所有權(quán)轉(zhuǎn)換協(xié)議.其要點(diǎn)為：在PUF部件的基礎(chǔ)上改進(jìn)偽隨機(jī)序列生成器的迭代機(jī)制，以芯片產(chǎn)生的自編譯擴(kuò)展因子增強(qiáng)輸出的隨機(jī)性；為通信雙方構(gòu)建輕量級(jí)候選函數(shù)集，利用面向?qū)ο缶幊讨械摹爸剌d”原理實(shí)現(xiàn)所有權(quán)轉(zhuǎn)換過(guò)程中算法的動(dòng)態(tài)執(zhí)行.協(xié)議安全性及計(jì)算開(kāi)銷分析對(duì)比結(jié)果表明，新協(xié)議在認(rèn)證授權(quán)的基礎(chǔ)上提供標(biāo)簽所有權(quán)的安全轉(zhuǎn)移，與同類協(xié)議相比具有較高的安全性和較低的計(jì)算開(kāi)銷.

針對(duì)現(xiàn)有的RFID安全協(xié)議計(jì)算成本較高及無(wú)法抵御完全的主流RFID攻擊，提出一種基于秘密身份與單向hash函數(shù)的輕量級(jí)安全協(xié)議。第一階段，標(biāo)簽向數(shù)據(jù)庫(kù)注冊(cè)，數(shù)據(jù)庫(kù)為標(biāo)簽分配一個(gè)一次性的秘密身份與一個(gè)唯一的秘鑰；第二階段，基于一次性秘密身份與單向hash函數(shù)進(jìn)行標(biāo)簽-閱讀器-數(shù)據(jù)庫(kù)之間的雙向認(rèn)證，實(shí)現(xiàn)了對(duì)各種攻擊的檢測(cè)與抵御能力。最終，將本協(xié)議與近期性能較好的雙向認(rèn)證協(xié)議進(jìn)行比較。結(jié)果表明，本協(xié)議與其他協(xié)議的計(jì)算成本、內(nèi)存需求接近，且具有完全的攻擊抵御能力。

隨著射頻識(shí)別（RFID）技術(shù)越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，其安全與隱私問(wèn)題成為制約RFID技術(shù)的主要原因之一。為了降低標(biāo)簽的成本，有一些基于位操作的超輕量級(jí)安全認(rèn)證協(xié)議被提出，但僅僅利用位操作的超輕量級(jí)安全認(rèn)證協(xié)議安全性不能很好保證。本文針對(duì)改進(jìn)的LMAP+安全認(rèn)證協(xié)議不能夠抵抗跟蹤攻擊和完全泄露攻擊的問(wèn)題，融合物理不可克隆函數(shù)（PUF）提出新的輕量級(jí)算法，新算法能夠抵抗追蹤攻擊、完全泄露攻擊和標(biāo)簽克隆攻擊等攻擊方法。

目標(biāo)雷達(dá)散射截面(RCS)，在復(fù)平面可以表示為復(fù)頻域的函數(shù)。根據(jù)奇點(diǎn)(SEM)展開(kāi)(留數(shù))方法，計(jì)算對(duì)目標(biāo)物體的散射奇點(diǎn)(留數(shù))，進(jìn)行射頻識(shí)別(RFID)，是射頻識(shí)別的新思路。通過(guò)FEKO軟件，對(duì)蝶形無(wú)芯標(biāo)簽結(jié)構(gòu)進(jìn)行仿真得出該結(jié)構(gòu)散射場(chǎng)。仿真的結(jié)果顯示該結(jié)構(gòu)具有開(kāi)槽數(shù)量多、極點(diǎn)分布規(guī)律、數(shù)據(jù)容量大、易于實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn)。

本文使用NI公司開(kāi)發(fā)的LabVIEW軟件來(lái)編寫(xiě)軟件無(wú)線電的代碼，LabVIEW 是目前國(guó)際上應(yīng)用最廣的數(shù)據(jù)采集和控制開(kāi)發(fā)環(huán)境之一，其在通信仿真領(lǐng)域有著重要的作用。它使用圖形化的編程語(yǔ)言(又稱“G”語(yǔ)言)編寫(xiě)程序，產(chǎn)生的程序是框圖的形式。LabVIEW 也是通用的編程系統(tǒng)，有一個(gè)完成任何編程任務(wù)的龐大函數(shù)庫(kù)，包括數(shù)據(jù)采集、GPIB、串口控制、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)顯示及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等。可以增強(qiáng)研究和開(kāi)發(fā)人員構(gòu)建自己科學(xué)和工程系統(tǒng)的能力，并提供實(shí)現(xiàn)儀器編程和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的便捷途徑。

提出了一種基于ID變化的RFID安全協(xié)議，由于使用單向Hash函數(shù)，從而使數(shù)據(jù)存儲(chǔ)機(jī)制很好地解決了閱讀器和標(biāo)簽數(shù)據(jù)不同步的問(wèn)題，有效地防止了非法讀取、位置跟蹤、竊聽(tīng)、偽裝哄騙、重放等攻擊。分析表明，該方法具有前向安全，效率高，安全性好等特點(diǎn)，適用于標(biāo)簽數(shù)目較多的情況。

物聯(lián)網(wǎng)RFID技術(shù)的發(fā)展，一直受限于其安全性和有限的計(jì)算能力。通過(guò)構(gòu)造具有雙向認(rèn)證的叛逆追蹤協(xié)議，提高了RFID系統(tǒng)的安全性，降低了對(duì)信道的安全要求；通過(guò)構(gòu)造基于單圈T函數(shù)的叛逆追蹤方案，利用T函數(shù)在效率上的明顯優(yōu)勢(shì)，來(lái)適應(yīng)RFID系統(tǒng)有限的計(jì)算能力。改進(jìn)的RFID雙向認(rèn)證叛逆追蹤協(xié)議，在保持原有的叛逆追蹤次數(shù)線性、黑盒子和高效率的基礎(chǔ)上，具有抗重放，防假冒，保護(hù)隱私和可用于不安全信道的優(yōu)點(diǎn)。

介紹了上位機(jī)與飛利浦LPC2364系列RFID讀寫(xiě)器串口通信方式，命令函數(shù)以及命令幀和響應(yīng)幀數(shù)據(jù)格式。給出了串口初始化、波特率設(shè)置以及標(biāo)簽識(shí)別與讀取的程序代碼。完成的演示程序運(yùn)行效果良好，為下一步開(kāi)發(fā)車輛管理信息系統(tǒng)打下了基礎(chǔ)。

本文闡述了UHF RFID 標(biāo)準(zhǔn)中的編碼方式的特性，介紹了matlab/Simulink 中S 函數(shù)的實(shí)現(xiàn)方法，重點(diǎn)用S 函數(shù)實(shí)現(xiàn)了RFID 的編碼，以及對(duì)這些編碼模塊的封裝，并做了基于這些模塊的通信系統(tǒng)仿真。本文所做的工作可為基于Simulink 的通信系統(tǒng)仿真提供參考與支持。

基于批量處理的特性，提出一個(gè)適用于供應(yīng)鏈的可擴(kuò)展的讀寫(xiě)器．標(biāo)簽雙向認(rèn)證協(xié)議。在該協(xié)議中，后端數(shù)據(jù)庫(kù)識(shí)別一個(gè)標(biāo)簽只需運(yùn)行3次哈希函數(shù)和D(1ogn)次比較大小的運(yùn)算，標(biāo)簽的計(jì)算量和已有的不可擴(kuò)展的協(xié)議相當(dāng)。提出的協(xié)議顯著提高了射頻識(shí)別RFID(Radio Frequency Identification)供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)的效率，并且滿足其安全需求。

針對(duì)密集讀寫(xiě)器環(huán)境下的RFID讀寫(xiě)器沖突情況，提出了一種通過(guò)中央計(jì)算機(jī)集中控制讀寫(xiě)器分時(shí)操作來(lái)避免讀寫(xiě)器沖突的方法，并設(shè)計(jì)了基于退火策略的混沌神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法進(jìn)行讀寫(xiě)器時(shí)隙分配的求解。首先，根據(jù)平面圖著色問(wèn)題與讀寫(xiě)器防沖突問(wèn)題的相似性，確定四時(shí)隙分時(shí)操作的防沖突原理；然后采用二維Hoeld神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立四 時(shí)隙分配問(wèn)題模型，并構(gòu)造了滿足沖突約束條件的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能量函數(shù)；最后，通過(guò)引入混沌機(jī)制和模擬退火策略進(jìn)行問(wèn)題求解以使得算法具有較好的搜索能力和收斂速度。與現(xiàn)有的分布式防沖突算法相比，該方法能夠保證讀寫(xiě)器具有更多的掃描標(biāo)簽時(shí)間和更高的標(biāo)簽掃描頻度。仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明用該算法求解讀寫(xiě)器防沖突問(wèn)題是可靠的、高效的。

無(wú)線射頻識(shí)別(RFID)技術(shù)目前己被廣泛應(yīng)用，但其缺乏安全機(jī)制，無(wú)法有效地保護(hù)RFID標(biāo)簽中的數(shù)據(jù)信息。該文分析了RF1D技術(shù)在應(yīng)用中存在的安全及隱私問(wèn)題，提出了在RFID標(biāo)簽芯片計(jì)算資源有限的情況下解決這些問(wèn)題的一個(gè)安全通信協(xié)議。該協(xié)議利用Hash函數(shù)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了防止消息泄漏、偽裝、定位跟蹤等安全攻擊。

RFID無(wú)線通信的方式和無(wú)可視性讀寫(xiě)要求帶來(lái)了很多安全隱患，針對(duì)RFID技術(shù)在安全隱私方面存在的威脅，在分析幾種典型的RFID安全隱私保護(hù)方法的特點(diǎn)和局限的基礎(chǔ)上，提出了一種新的方法--Key值更新隨機(jī)Hash鎖。該方法使用單向Hash函數(shù)添加隨機(jī)Hash鎖，并在每次通信過(guò)程中更新標(biāo)簽Key值，且標(biāo)簽與閱讀器之間的數(shù)據(jù)傳輸都經(jīng)過(guò)了Hash加密，有效地防止了非法讀取、位置跟蹤、竊聽(tīng)、偽裝哄騙、重放等攻擊。分析表明，該方法具有成本低、前向安全、負(fù)載小、效率高、安全性好等特點(diǎn)，適用于標(biāo)簽數(shù)目較多的情況。

IC卡可以分為接觸式的和非接觸式(射頻卡)，本文主要討論存儲(chǔ)卡和智能卡(CPU卡)這兩種接觸式IC卡的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和讀寫(xiě)操作，詳細(xì)敘述如何使用DSP的GPIO(通用輸入輸出)管腳實(shí)現(xiàn)與各種IC卡進(jìn)行通信，并給出了DSP函數(shù)實(shí)現(xiàn)。