汽車無源防盜系統設計與安全性的考慮事項
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下行鏈路
下行鏈路的信息采用脈沖長度調制方法：一般是二進制脈沖長度調制 (BPLM) 或 Quad 脈沖長度調制 (QPLM))來進行編碼。這種方法基于插入一個長度固定的載波場時隙“Tgap”，并設置時隙到時隙的時間間隔，以預先確定次數：T0 對應于邏輯“0”，T1 對應于邏輯“1”。這種方案的好處是它把從汽車到密鑰卡的能量傳輸嵌入到數據編碼中，并確保密鑰卡有足夠的供能用于處理被編碼的數據。不過，這種編碼方法也有一個缺點，那就是數據傳輸波特率必須依賴于正在發送的數據位流的邏輯值，因為每一個二進制狀態的傳輸時間都是不同的。圖4給出了這種編碼方法的更詳盡的圖解。
圖4 BPLM編碼方法
圖5 QPLM編碼方法
從用戶密鑰卡到車載基站的信息通信一般采用曼徹斯特 (Manchester) 或雙相 (Bi-phase) 編碼。這些編碼方法都共有一些不同于下行鏈路的特性：A) 被編碼位流的平均占空比總是為50%；B) 發送被編碼數據的時間只依賴于波特率。上述兩種編碼技術都能夠從被編碼數據流中提取時鐘，這是因為編碼位流中的所有時間段都被量子化為T 或 2T (T 表示 “半個比特位”)。數據率固定為1/(2T)。時鐘提取只需要檢測最小時間段因子T，并使其相位與被編碼的位流同步即可。
圖6 曼徹斯特 (Manchester) 和雙相 (Bi-phase) 編碼
協議層定義各個數據位的分組，以實現車載基站和密鑰卡之間的通信。它定義有多少個比特位，以及它們按什么順序在讀取器和收發器之間進行傳輸。打個簡單的比方，這就類似于使用單詞構成句子的語法規則。協議層就象由邏輯層構成的句子，而邏輯層則相當于單詞。它形成一組固定的命令及其允許的應答。
驗證
驗證是用來描述判斷駕駛員是否有權啟動汽車這一個過程的術語。最簡單的驗證形式被稱為單向驗證 (unilateral authentication)，這種情況下，汽車對密鑰卡進行“測試”，以確定它是否與汽車匹配。若在這一過程中再增加一個步驟，即讓鑰匙也對汽車進行“測試”，判斷其是否匹配，這時就成為了雙向或交互式驗證。顯然，增加的這一步驟提高了安全強度，不過代價是驗證時間延長。
單向驗證
一般而言，單向驗證協議由汽車發起，并包含以下幾個步驟：
1) 汽車讀取密鑰卡的唯一ID (不會與密鑰混淆)
2) 汽車產生一個隨機數詢問(challenge)，并發送給密鑰卡
3) 密鑰卡對詢問進行加密(使用密鑰)，然后向汽車發送應答(response)
4) 汽車對密鑰卡的應答與自己計算的應答進行比較 (使用相同的密鑰和詢問)
注：汽車必須擁有密鑰卡的密鑰，這一過程才能成功完成。共享密鑰的過程被稱為“Key Learn”，下一節將詳細闡述。
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