手机支付服务系统卡片规范V1.01范围本标准规定了单线通信协议(SWP)和主机控制器接口协议(HCI),供中国移动内部和用户卡、手机终端厂商共同使用;适用于GSM/GPRS/3G2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(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。[1]TS102221《SmartCards;UICC-Terminalinterface;Physicalandlogicalcharacteristics》ETSI[2]14443-2《Identificationcards-Contactlessintegratedcircuit(s)cards-Proximitycards-Part2:Radiofrequencypowerandsignalinterface》ISO/IEC[3]14443-3《dentificationcards-Contactlessintegratedcircuit(s)cards-Proximitycards-Part3:Initializationandanticollision》ISO/IEC[4]14443-4《Identificationcards-Contactlessintegratedcircuit(s)cards-Proximitycards-Part4:Transmissionprotocol》ISO/IEC[5]13239《Informationtechnology-Telecommunicationsandinformationexchangebetweensystems-High-leveldatalinkcontrol(HDLC)procedures》ISO/IEC[6]TS102600《SmartCards;UICC-Terminalinterface;CharacteristicsoftheUSBinterface》ETSI[7]TS102223《SmartCards;CardApplicationToolkit(CAT)》ETSI[8]18092《Informationtechnology-Telecommunicationsandinformationexchangebetweensystems-NearFieldCommunication-InterfaceandProtocol(NFCIP-1)》ISO/IEC[9]TS102613《SmartCards;UICC-ContactlessFront-end(CLF)Interface;Part1:Physicalanddatalinklayercharacteristics》ETSI[10]7816-4《Informationtechnology-Identificationcards-Integratedcircuit(s)cardswithcontacts-Part4:Interindustrycommandsforinterchange》ISO/IEC[11]TS101220《SmartCards;ETSInumberingsystemfortelecommunicationapplicationproviders》ETSI[12]TS102613《SmartCards;UICC-ContactlessFront-end(CLF)Interface;Part1:Physicalanddatalinklayercharacteristics》ETSI[13]TS102622《SmartCards;UICC-ContactlessFront-end(CLF)Interface;HostControllerInterface(HCI)》ETSI3术语、定义和缩略语下列术语、定义和缩略语适用于本标准:术语卡模拟模式:UICC卡片通过非接前端模拟一张非接卡的工作模式A类运行条件:终端或者卡片在5V±10%范围内工作B类运行条件:终端或者卡片在3V±10%范围内工作C类运行条件:终端或者卡片在1.8V±10%范围内工作非接前端:终端内的电路:处理非接通讯的模拟信号处理非接传输链路上的通讯协议层同UICC卡片交换数据全双工:同时的双向数据流半双工:相续的双向数据流空闲位:在帧外发送的一个编码为0的位主设备:提供S1信号的设备实体读卡器模式:UICC卡通过非接前端模拟成一个非接读卡器的模式高(H)状态:信号的高电气水平值(电压或者电流)低(L)状态:信号的低电气水平值(电压或者电流)S1:由主设备到从设备的信号S2:由从设备到主设备的信号从设备:与主设备相连提供S2信号的设备实体切换序列:主设备在唤醒过程中对从设备发送的包括在L状态下的空闲位信号TS102221接口:这个术语参照TS102221中定义的UICC-终端异步串行通讯接口,使用C2引脚上的复位(RST)信号,C3引脚上的时钟(CLK)信号和C7引脚上的输入/输出(I/O)信号UICC卡功耗模式:高功耗模式:根据TS102221中规定的运行状态为UICC卡片供电低功耗模式:UICC卡片在本规范定义的一种低功耗的模式下工作。唤醒序列:从设备在每次发送帧之前发送的序列Gate:Host上运行的服务的入口点;Pipe:连接不同Host上的Gate的逻辑通信通道;Host控制器:负责管理Host网络的特殊Host;Host网络:由两个或两个以上Host组成的网络;Host:运行一个或多个服务的逻辑实体;Registry:存储与Gate相关的一组“参数-值”对;服务:主机上用于管理或执行非接业务的功能集合。符号符号含义Gnd接地IH电流标记S2处于高状态IL电流标记S2处于低状态T位持续时间TH1S1上编码为1的高状态持续时间TH0S1上编码为0的低状态持续时间TCLF非接前端处理一个数据包的时间TRFnRF接口上传送非接触命令或响应的时间TSWP传输一个SWP分组所需的时间TUICCUICC卡片处理一条非接触命令所需的时间tF下降时间tR上升时间Vcc供电电压VIH输入电压(高)VIL输入电压(低)VOH输出电压(高)VOL输出电压(低)GIDGate标识HIDHost标识PIDPipe标识PIPExPID为x的Pipe缩略语词语解释ACTACTivationprotocolCLFContactLessFrontendCLKCLocKCLTContactLessTunnellingCRCCyclicRedundancycheckEOFEndOfFrameHDLCHighlevelDataLinkControlI/OInput/OutputISOInternationalOrganizationforStandardizationLLCLogicalLinkControlLPDULinkProtocolDataUnitLSBLeastSignificantBitMACMediumAccessControlMSBMostSignificantBitNFCIP-1NearFieldCommunication-InterfaceandProtocolPCDProximityCouplingDevicePICCProximityIntegratedCircuitCardREJRejectRFRadioFrequencyRFUReservedforFutureUseRNRReceiveNotReadyRRReceiveReadyRSTReSeTSREJSelectiveRejectSHDLCSimplifiedHighLevelDataLinkControlSOFStartOfFrameSWIOSingleWireprotocolInput/OutputSWPSingleWireProtocolUSBUniversalSerialBusAFIApplicationFamilyIdentifier(应用族标识)AIDApplicationIdentifier(应用标识)APDUApplicationProtocolDataUnit(应用协议数据单元)BER-TLVBasicEncodingRules-Tag,Length,Value(基本编码规则–标签,长度,数值)C-APDUCommandAPDU(命令APDU)CBChainingBit(链接位)CLFContactLessFrontend(非接前端)CLTContactLessTunnelling(非接通道)HCIHostControllerInterface(Host控制器接口)HCPHostControllerProtocol(Host控制器协议)NFCNearFieldCommunication(近场通信)PAPreAmble(前导)PCDProximityCouplingDevice(近距离耦合设备)PICCProximityCard(近距离通信卡)R-APDUResponseAPDU(响应APDU)RFRadioFrequency(无线射频)RFUReservedforFutureUse(保留使用)RORead-Only(只读)RWRead/Write(读写)SAKSelectAcKnowledge(选择确认)SWPSingleWireProtocol(单线协议)WOWrite-Only(只写)编码规则下述编码规则适用于本规范:除特别说明外,所有的长度都以字节为单位每字节由第8位到第1位组成,其中第8位是最高位,第1位是最低位,在各种表示中,最左边的是最高位十六进制值用单引号包含在UICC卡上,被标记为RFU的字节和位都应当设定为0。4单线协议基本原理SWP接口是一种UICC卡与非接前端之间面向比特流、点对点的通讯协议,如图4.1所示。CLF是主设备、UICC是从设备。CLF(主设备)UICC(从设备)GndS1CLFàUICCSWIO输入GndSWIO输出S2UICCàCLFS1S2图4.1SWP数据传输SWP协议基于全双工数字传输模式:S1信号通过一个数字模块发送的电压信号传输。S2信号通过一个数字模块发送的电流信号传输。当主设备以高状态发送S1信号,从设备借助上拉电流(高状态)或不借助上拉电流(低状态)来传输S2信号。因S1以脉冲宽度编码,所以可以在它上面传送一个传输时钟,即数据以全双工模式传输。S1的编码方式参见本规范8.1节。只有在S1处于高状态时S2才有效。5系统架构总体概述C1C2C3C4C5C6C7C8CLFUICC供电VccGndSWIORSTCLKD+D-I/O耦合线圈终端图5.1非接前端—UICC卡物理链路图5.1代表了非接前端和UICC卡之间的物理链路。UICC的C6引脚连接到非接前端上用来传输S1和S2信号。对TS102221的支持支持SWP协议的UICC卡片和终端应该符合TS102221。为了维持在某些工作模式下的低功耗状态,一个支持SWP的终端不支持A类工作模式。在低功耗模式下,本规范扩展了C1引脚的电气特性。引脚C2,C3以及C7符合TS102221。配置终端遵照TS102221,指明是否支持SWP接口。UICC卡遵照TS102221,在ATR的全局接口字节中指明是否支持SWP接口。如果终端和UICC卡片都支持SWP接口,一些原本(不支持SWP接口的终端和UICC卡片)不支持的模式可以得到支持:只有SWP接口被激活,这种情况在终端完全被激活而其它接口(例如:TS102221接口或TS102600接口)处于闲置或非激活状态,或者当终端被关闭的情况下发生。当另一个UICC卡-终端接口上正在进行一个会话时,SWP接口被激活(例如:TS102221接口或TS102600接口)。这种情况下,不同接口上的激活过程应该可以同时进行且互不影响。与其它接口的交互支持SWP