无源射频识别技术（Passive Radio Frequency Identification）是一种非接触通信方式，具有低功耗、低成本、小体积以及无需电池供电等优点，在通信过程中，阅读器发射包含特定信息的射频能量，标签通过改变其雷达反射截面对阅读器进行信息交互。随着该应用的不断拓展，尤其是在高级别分级应用中，无线空口通信存在着信息被侦听、篡改甚至终端被伪冒的风险，因此传统空口保密认证机制已不能满足高安全需求的应用场合。论文参照我国发布的具有自主知识产权的国家标准《射频识别空中接口协议第一部分：800/900MHz参数》，在满足功耗约束和成本约束的条件下，提高加密等级，研究带有加密鉴别以及具有安全通信级别的标签芯片数字基带的设计与实现方法。 论文首先研究设计带加密鉴别功能以及安全通信功能的标签数字基带，详细说明实现这两种功能的设计具体流程并提出符合自主协议标准的基带安全协议交互流程，使其能够正确读写，论文还采用了标签存储区保护和循环冗余校验码（CRC）两种安全措施来应对芯片的安全需求；其次基于芯片成本约束，在基带代码设计、基带综合仿真以及基带物理设计中采用面积优化和功耗优化策略；最后基于NI仪器读写器平台、FPGA的标签板级模型以及同时可监测载波和信号的示波器等构成的UHF RFID测试平台进行分析与测试，测试结果数据表明带有加密鉴别与安全通信功能的芯片数字基带符合我国自主标准C类安全性对无线空口通信的要求。 论文在芯片数字基带的设计实现过程中，给出了支持C类安全需求的低成本、低功耗RFID芯片的设计方案与流程，采用了包括低功耗构架、多时钟域设计、低电源电压设计、门控时钟设计、行波计数器设计、并行校验码设计、格雷码设计、多电源多电压技术以及时钟树综合优化等低功耗实现方法，参考EDA仿真结果以及Encounter功耗分析结果，对标签低功耗实现方案进行结果对比以满足目标要求，最终加密安全芯片在SMIC0.18μm工艺生产线流片成功并进行流片测试验证功能正确。
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