超聲通信系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種超聲通信系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)設(shè)備（例如，智能手機(jī)、平板電腦等）的爆發(fā)性增長、壓制性的普及 和大量使用已打開了開發(fā)這些設(shè)備新用途的新領(lǐng)域，這些新用途遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于并超出了其傳統(tǒng) 用途，即，人和人的語音通信和互聯(lián)網(wǎng)瀏覽。近年來出現(xiàn)了很多移動(dòng)設(shè)備新用途。其中之一 便是進(jìn)行安全支付以替代攜帶借記卡。實(shí)現(xiàn)移動(dòng)設(shè)備的安全支付用途的熱門技術(shù)之一便是 近場通信（NFC)。
[0003] NFC是一種短距離無線通信技術(shù)，其通常提供設(shè)備間距離高至約20cm的數(shù)據(jù)交 換。NFC技術(shù)通?；赗FID，并利用相對低的數(shù)據(jù)速率通過磁場感應(yīng)進(jìn)行工作（規(guī)定速度 為106kbit/s、212kbit/s和424kbit/s)。NFC技術(shù)主要在移動(dòng)電話上使用，可用于提供以 下服務(wù)：卡片模仿，其中啟用NFC的設(shè)備像已有的非接觸卡片一樣工作；RFID讀取器，其中 啟用NFC的設(shè)備是有源設(shè)備并讀取無源RFID標(biāo)簽，例如用于交互式廣告；以及通信模式，其 中兩個(gè)啟用NFC的設(shè)備交換信息。
[0004] NFC和藍(lán)牙都是近年來集成到移動(dòng)設(shè)備中的短距離通信技術(shù)。NFC相比藍(lán)牙的一 個(gè)明顯優(yōu)勢是具有更短的建立時(shí)間。兩個(gè)啟用NFC的設(shè)備之間的連接可以迅速建立（<0. 1 秒），而不是執(zhí)行手動(dòng)配置以識別藍(lán)牙設(shè)備。為避免復(fù)雜的配置過程，NFC可用于建立藍(lán)牙 鏈路。
[0005] 然而，使用RFID技術(shù)的NFC需要在移動(dòng)電話中布置附加硬件。正在尋求在新設(shè)備 和已有設(shè)備中使用更低廉且易于實(shí)現(xiàn)的技術(shù)來提供近場安全通信的方法。已經(jīng)在設(shè)備到設(shè) 備通信中使用了基于聲波的NFC技術(shù)，特別用于實(shí)現(xiàn)安全支付方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 提供
【發(fā)明內(nèi)容】
，以簡單形式介紹對以下將在【具體實(shí)施方式】中描述的構(gòu)思的選擇。

【發(fā)明內(nèi)容】
不意圖標(biāo)明所請求保護(hù)主題的關(guān)鍵特征或基本特征，也不意圖用于限制所請求保 護(hù)主題的范圍。
[0007] 在一個(gè)實(shí)施例中公開了一種設(shè)備。所述設(shè)備包括用于接收超聲信號的多個(gè)麥克 風(fēng)，其中所述超聲信號包括已編碼數(shù)據(jù)。所述設(shè)備還包括與所述多個(gè)麥克風(fēng)耦合的微控制 器。所述微控制器被配置為通過所述多個(gè)麥克風(fēng)檢測所述超聲信號，其中所述檢測包括計(jì) 算所述超聲信號在所述多個(gè)麥克風(fēng)中的麥克風(fēng)處的到達(dá)角。所述微控制器被配置為，基于 經(jīng)由所述多個(gè)麥克風(fēng)中的麥克風(fēng)接收的已編碼數(shù)據(jù)來執(zhí)行交易。
[0008] 在另一個(gè)實(shí)施例中公開了一種與網(wǎng)絡(luò)相連的設(shè)備。所述設(shè)備包括處理器和存儲(chǔ) 器。所述存儲(chǔ)器包括編程指令，所述編程指令用于在所述編程指令經(jīng)所述網(wǎng)絡(luò)被傳遞至移 動(dòng)電話并被移動(dòng)電話的處理器執(zhí)行時(shí)，對所述移動(dòng)電話進(jìn)行配置。在被通過所傳遞的編程 指令配置后，所述移動(dòng)電話執(zhí)行操作。所述操作包括通過所述移動(dòng)設(shè)備中包含的多個(gè)麥克 風(fēng)檢測超聲信號。所述檢測包括，計(jì)算所述超聲信號在所述多個(gè)麥克風(fēng)中的麥克風(fēng)處的到 達(dá)角。
[0009] 在另一個(gè)實(shí)施例中公開了一種設(shè)備。所述設(shè)備包括用于接收超聲信號的多個(gè)麥克 風(fēng)和與所述多個(gè)麥克風(fēng)耦合的微控制器，其中所述超聲信號包括已編碼數(shù)據(jù)，所述微控制 器被配置為通過所述多個(gè)麥克風(fēng)檢測所述超聲信號。所述檢測包括計(jì)算所述超聲信號在所 述多個(gè)麥克風(fēng)中的麥克風(fēng)處的到達(dá)角，其中所述微控制器被配置為，基于經(jīng)由所述多個(gè)麥 克風(fēng)中的麥克風(fēng)接收到的已編碼數(shù)據(jù)來執(zhí)行交易。
[0010] 所述設(shè)備還被配置為，如果測量到的到達(dá)角在預(yù)定閾值范圍之外，忽略所述超聲 信號。所述設(shè)備還被配置為，測量距所述超聲信號的源的距離，并且如果測量到的距離大于 或小于預(yù)定閾值，忽略所述超聲信號。此外，在一些實(shí)施例中，所述設(shè)備還被配置為，執(zhí)行與 所述超聲信號的發(fā)送方的密碼交換，并且使用所述密碼對向所述發(fā)送方發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)行加 I_L| 〇
【附圖說明】
[0011] 為使本發(fā)明的上述特征更詳細(xì)地被理解，可通過參考實(shí)施例對以上簡要總結(jié)的本 發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的描述，該實(shí)施例中的一些在附圖中示出。然而，需要注意的是，附圖僅示 出了本發(fā)明的典型實(shí)施例，因此不被認(rèn)為是對其范圍的限制，因?yàn)楸景l(fā)明可適用于其他等 同實(shí)施例。通過與附圖相結(jié)合的【具體實(shí)施方式】，所請求保護(hù)主題的優(yōu)點(diǎn)對本領(lǐng)域技術(shù)人員 來說將變得清楚，附圖中相似的附圖標(biāo)記用于指代相似的單元，其中：
[0012] 圖1示出了使用聲信號發(fā)送數(shù)據(jù)的設(shè)備；
[0013] 圖2示出了同時(shí)從發(fā)射器發(fā)出并在不同時(shí)間到達(dá)設(shè)備的不同麥克風(fēng)的聲信號；
[0014] 圖3示出了根據(jù)本公開的一個(gè)方面，計(jì)算從發(fā)射器出來的角度和距離；
[0015] 圖4示出了聲信號的預(yù)設(shè)角閾值和預(yù)設(shè)徑向閾值；
[0016] 圖5是示出可在其中實(shí)現(xiàn)主題的示例性硬件設(shè)備的框圖；
[0017] 圖6是用于存儲(chǔ)與網(wǎng)絡(luò)相連的服務(wù)器上的可下載應(yīng)用的系統(tǒng)的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018] 諸如智能手機(jī)的移動(dòng)設(shè)備經(jīng)常用于商務(wù)應(yīng)用，例如，內(nèi)置RFID設(shè)備并支持軟件的 移動(dòng)電話可用于向賣家支付。例如，在便利店，用戶可簡單地將他/她的移動(dòng)電話與支付終 端靠近，以發(fā)起費(fèi)用交易。相比攜帶或使用信用卡或借記卡，這些應(yīng)用提供更好的安全性， 因?yàn)樾庞每ɑ蚪栌浛ㄔ试S持卡人（bearer)執(zhí)行費(fèi)用交易，而使用移動(dòng)電話的費(fèi)用交易與 此不同，其只能被授權(quán)用戶執(zhí)行。此外，這些應(yīng)用為用戶提供了更好的使用性和便利。
[0019] 然而不利的是，實(shí)現(xiàn)這些應(yīng)用通常要求附加的硬件，因?yàn)槔鐩]有RFID的移動(dòng)電 話不能使用傳統(tǒng)NFC機(jī)制進(jìn)行安全支付。此外，基于RFID的NFC應(yīng)用至少還面臨一些風(fēng)險(xiǎn)， 因?yàn)閻阂庠O(shè)備可能使其呈現(xiàn)為支付終端并發(fā)起費(fèi)用交易。例如，基于NFC的費(fèi)用終端正在 一些車站使用，允許通勤人員簡單地將他們的電話和終端靠近，以支付并打開車站的入口 門。在這一示例中，惡意設(shè)備可能放置在收費(fèi)終端附近以發(fā)起欺詐收費(fèi)。惡意設(shè)備可使用 更強(qiáng)的信號，使其表現(xiàn)為靠近移動(dòng)電話。
[0020] 使用超聲信號替代電磁信號來發(fā)送數(shù)據(jù)提供了優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)榕c電磁信號不同，超聲 信號在空氣中不持久（即，無法長距離傳播）并且不能穿透高密度物質(zhì)。超聲信號本質(zhì)上 具有方向性，因此，參與費(fèi)用交易（舉例來說）的兩個(gè)設(shè)備需要在直的視線上并且中間沒有 任何障礙。然而，即使惡意設(shè)備沒有直接面對用戶設(shè)備，其仍有可能能夠從斜向（angular) 的物理位置進(jìn)行通信，因此依然存在風(fēng)險(xiǎn)。
[0021] 本文描述的方法和系統(tǒng)提供了通信鏈路安全，使超聲能夠在安全NFC應(yīng)用中使 用。為防止設(shè)備從斜向位置與用戶設(shè)備進(jìn)行通信，本文描述的方法和系統(tǒng)計(jì)算聲音傳輸角 度，并且如果發(fā)現(xiàn)角度在預(yù)定角度閾值之外，則可以切斷通信，或者認(rèn)為該通信不適合安全 交易。此外，本文所述的實(shí)施例使用超聲信號確定設(shè)備間的距離，并且如果未發(fā)現(xiàn)距離在預(yù) 設(shè)徑向閾值之內(nèi)，則移動(dòng)設(shè)備可被配置為拒絕來自第二設(shè)備的通信。
[0022] 超聲傳