SWP接口及HCI协议技术分析

### SWP接口及HCI协议技术分析 #### 一、引言 随着移动支付、物联网等近场通信（NFC）新业务的迅速发展，UICC（Universal Integrated Circuit Card，通用集成电路卡）与非接触通信模块（CLF, Contactless Front End）之间的SWP接口成为这些业务能否成功实施的关键之一。SWP接口及其上层的HCI协议共同构成了UICC与CLF之间数据交换的基础，确保了非接触通信完成后CLF所获取的数据能够顺利地与UICC卡及通信网络进行交互。 #### 二、SWP协议概述 SWP协议，即单线协议（Single Wire Protocol），是由ETSI（欧洲电信标准协会）制定的一项技术规范，用于规定非接触通信模块(CLF)与USIM卡之间信息传输的物理连接形式和底层信号传输要求。SWP协议主要涉及物理层和数据链路层的定义： - **物理层**：定义了如何通过UICC上的C6触点（SWIO）的电流电压变化来传递信息，实现物理数据传输。 - **数据链路层**：负责确保数据的无误传输，对接收和发送的数据进行排序，并进行数据链路层流量控制。 SWP接口工作在两种功耗模式之下： - **低功耗模式**：在这种模式下，终端不应激活某些接口，如YD/T1762.1-2008定义的接口。 - **全功耗模式**：此时，终端可以独立激活任何其他UICC接口。 #### 三、SWP接口的数据链路层管理 数据链路层负责管理LPDU（Link Protocol Data Unit）。这一层可以进一步划分为两个子层： - **MAC层**（Media Access Control，媒体访问控制）：负责组帧，包括比特填充、错误检测等。 - **LLC层**（Logical Link Control，逻辑链路控制）：负责错误管理和流控制。根据不同的应用场景，SWP接口支持以下三种类型的LLC层： - **ACT LLC**：包含接口激活时使用的帧。CLF和UICC都必须支持这一层。 - **SHDLC LLC**：采用同步数据链路控制（Synchronous Data Link Control）协议。 - **CLT LLC**：这是一种特殊的LLC层，用于支持特定的应用需求。 #### 四、HCI协议 HCI（Host Controller Interface，主机控制器接口）是一种基于主机、端口和管道的逻辑协议，位于SWP协议栈之上。它主要负责逻辑传输管道的建立和路由，不关心底层物理连接的具体实现方式。HCI协议的作用类似于TCP/IP协议中的网络层，而SWP协议则相当于物理层和数据链路层。 - **主机**（HOST）：通常指UICC中的安全元素（SE）或应用程序。 - **端口**（GATE）：定义了主机和管道之间的连接点。 - **管道**（PIPE）：用于在主机和端口之间传输数据。 #### 五、SWP与HCI的关系 SWP协议和HCI协议之间的关系类似于TCP/IP协议栈中物理层和数据链路层与网络层的关系。SWP协议定义了物理连接和数据链路层的行为，而HCI协议则是在SWP的基础上提供更高级别的逻辑传输服务。 #### 六、结论 SWP接口及其上层的HCI协议为移动支付、物联网等近场通信业务提供了坚实的技术基础。随着这些技术的发展和完善，未来将有更多的应用场景出现，推动着非接触通信技术的进步和发展。对于开发者和研究人员而言，深入了解SWP和HCI协议的工作原理和技术细节，对于优化系统性能、开发新的应用具有重要意义。