一种基于近场磁中继及用户软重置加密无线通信系统的制作方法_3

文档序号:8342520阅读:来源:国知局
一致,允许开机;否则,不允许继续运行。
[0051]注册与参数设置完成后,用户每次使用该系统时,完成下列步骤3至步骤9。
[0052]步骤3:输入密码和用户个性化安全参数,鉴别用户合法身份。
[0053]用户启动移动电子终端上的APP,输入多模密码、信源编码方式、纠错编码方式、调制方式和个性化密码分裂方式。移动电子终端接收到上述信息后输入到移动电子终端的软件模块,软件模块根据此次输入的编码方式生成密码特征字文件,并按照用户此次输入的个性化密码分裂方式分裂为两部分,即密码特征字文件I和密码特征字文件2。软件模块识别密码特征字文件I是否与移动电子终端中存储的标准密码特征字文件I一致,如果一致,则APP继续运行;如果不一致,则强制退出该APP。若此次操作产生的密码特征字文件I与移动电子终端中存储的标准密码特征字文件I不一致,原因有可能是此次输入的密码不正确,也有可能是此次用户输入的编码方式、个性化密码分裂方式等用户个性化安全参数与预设的不一致。
[0054]步骤4:用户输入操作请求,移动电子终端发送信息给近场磁中继。用户在移动电子终端的APP进行操作后,移动电子终端靠近近场磁中继,移动电子终端的软件模块将用户输入信息(即用户输入操作请求信息)、用户ID和密码特征字文件2等信息按照此次输入的信源编码方式和信道纠错编码方式、调制方式进行编码和调制,并经过D/A转换后,通过电磁感应模块辐射出去。
[0055]步骤5:近场磁中继发送信息至数据控制中心。近场磁中继的磁接收模块接收到磁信号,转换为电信号,经过A/D转换后输入到近场磁中继的软件模块,近场磁中继的软件模块对信号进行滤波、去噪等处理,通过数据发送模块以有线或者无线的方式发送给数据控制中心。
[0056]步骤6:数据控制中心接收和处理。数据控制中心的中继数据接收模块接收来自于近场磁中继的数据,经过A/D后输入到调制解调\编码解码模块,调制解调\编码解码模块,按照用户预存在数据控制中心的调制编码方式的逆过程进行解调和解码,解码后的信息输入到数据处理模块。之后,数据处理模块根据预存在数据控制中心的个性化密码分裂方式从标准密码特征字文件中分裂出标准密码特征字文件2,并识别标准密码特征字文件2与接收到的密码特征字文件2是否一致,如果不一致,则产生禁止的反馈信息;如果一致,则产生允许操作的反馈信息。标准密码特征字文件2与接收到的密码特征字文件2不一致的原因,有可能是用户密码输入错误,也有可能是此次操作时输入的个性化密码分裂方式或者编码方式等用户个性化安全参数与预存在数据控制中心的用户个性化安全参数不一致。
[0057]步骤7:数据控制中心发送反馈信息给近场磁中继,近场磁中继转发终端信息。数据控制中心的调制解调\编码解码模块将要通过近场磁中继转发给移动电子终端的终端信息按照用户预存在数据控制中心的编码和调制方式进行编码和调制。然后将编码调制后的终端信息以及要直接发送给近场磁中继的中继信息一同通过数据控制中心的中继数据发送模块进行D/A转换后发送给近场磁中继的数据接收模块;而后,近场磁中继的软件模块对数据进行滤波、去噪等预处理,并根据接收到的中继信息作出相应的响应,即是产生控制信息给近场磁中继的控制模块以控制相应的硬件;同时将要发送给移动电子终端的终端信息交由磁发送模块发送。
[0058]步骤8:移动电子终端接收近场磁中继的信息并显示。移动电子终端的磁电感应模块感应磁场信号并转换为电信号,再经过A/D转换后,输入到移动电子终端的软件模块进行处理,并在人机交互单元显示。
[0059]步骤9:数据控制中心通过专用或公共的网络传递反馈信息给移动电子终端,如发短信给移动电子终端。数据控制中心的通用无线收发模块将需要发送给移动电子终端的信息发送,由移动电子终端的通用无线收发模块接收,经过A/D转换后输入到移动电子终端的软件模块进行处理,并在人机交互单元显示。
[0060]本发明的有益效果是:
[0061 ] 1、能够在不改变现有移动电子终端硬件结构的前提下,利用移动电子终端已有的扬声器、麦克风以及处理器等硬件模块实现加密无线通信,方便快捷,可广泛应用于门禁系统、安防系统、智能家居或应用于商店购物卡、自动售货机、过路过桥、路边停车咪表、食堂刷卡等。
[0062]2、提出一种基于近场磁中继及用户可软重置加密无线通信系统,近场通信和远程通信的结合使用,使得用户能个性化设置多模密码。而密码的破解却有很多种可能。假设可以设置CO种多模密码,某种应用中假设有Cl种调制方式、C2种信源编码方式、C3种纠错编码方式,用户可以根据自己的喜好选择一种调制方式、信源编码方式和纠错编码方式,那么一共有C1XC2XC3种不同的组合。另外密码具有C4种个性化密码分裂方式,则一共有CO X Cl X C2 X C3 X C4种不同的组合。如此大的组合数安全性高,即使密码被盗取或者传输信号被他人截获,在编码和调制的方式未知情况下,也无法正确解调和解码。
[0063]3、标准密码特征字文件存放在两个地方,确保一地一密,在启动和使用系统时需要进行两次身份验证,可靠性高。输入的密码按照用户选择的编码方式生成标准密码特征字文件,并按照用户选择的个性化密码分裂方式分裂为两部分,即标准密码特征字文件I和标准密码特征字文件2,同时将标准密码特征字文件I存储在移动电子终端,将完整的标准密码特征字文件存储在数据控制中心。系统在使用时,不仅需要验证移动电子终端上的密码,还需要验证数据控制中心的密码,一地一密,保密性高。
[0064]4、用户可随时进行重置,一时一密,保密性高。用户使用专用加密锁,可以随时更改密码和其他用户个性化安全参数,比如编码方式、调制方式和个性化密码分裂方式的选择。
[0065]5、与现有的近场信息交互技术相比,信号不易被他人窃取,更为安全。由于磁场在空气中的传播损耗与磁场传播距离的立方成反比,因此其传输距离较短,磁场感应区域边界较明确,可以准确控制感应区域的范围,不易被他人截获,保证了安全性。
【附图说明】
[0066]图1是本发明实施例的系统框图;
[0067]图2是本发明实施例的移动电子终端框图;
[0068]图3是本发明实施例的近场磁中继框图;
[0069]图4是本发明实施例的数据控制中心框图;
[0070]图5是本发明实施例移动电子终端的密码设置和存储示意图;
[0071]图6是本发明实施例的系统工作步骤流程图;
【具体实施方式】
[0072]下面结合附图对本发明的【具体实施方式】作进一步说明,但本发明的实施不限于此。
[0073]如图1所示,本发明基于近场磁中继及用户软重置加密无线通信系统包括移动电子终端、近场磁中继和数据控制中心。
[0074]移动电子终端与近场磁中继进行近场磁通信,即是移动电子终端把要发送的信息调制后发送,经过移动电子终端的固有电路(如麦克风)变成磁信号,经过短距离的传输后被近场磁中继获取,然后通过有线或者无线的方式发送到数据控制中心。移动电子终端与数据控制中心通过公共或者专用的网络相连接,传输预设信息以及反馈信息等。公共的网络可以是移动通信网或者internet网等。移动电子终端和近场磁中继均有独立且唯一的注册ID,且配备独立且唯一的加密锁(俗称加密狗),该ID在移动电子终端和近场磁中继注册时存储在数据控制中心。该无线通信系统不改变现有移动电子终端的硬件,利用移动电子终端和近场磁中继的磁通信来实现近场通信,然后把近场通信获得的信息发送到数据控制中心,通过近场通信和远程通信的结合来实现用户软重置个性密码的加密无线通信。
[0075]如图2所示,本发明加密无线通信系统的实施例的移动电子终端的结构框图。所述的移动电子终端包含人机交互模块、软件模块、磁发送模块、磁接收模块和通用无线收发模块,以及加密锁。人机交互模块与软件模块相连,软件模块又与磁发送模块、磁接收模块和通用无线收发模块相连。人机交互模块包含移动电子终端上的显示屏、麦克风、扬声器等输入输出设备。软件模块控制系统的开启和结束,以及实现移动电子终端信息(如用户密码,用户个性化安全参数)的设置,传输信息的编码、调制、接收信息的解调、解码和数据的更新等功能,包含界面、信号处理单元和数据缓存单元。界面是展示给用户的人机交互接口,信号处理单元对发送信息进行编码和调制,以及对接收信号进行解调和解码,数据缓存单元对移动电子终端信息以及解码后的信息进行缓存。
[0076]上述移动电子终端的磁发送模块包含D/A转换器和电磁感应模块,D/A转换器将要发送的数字电信号转换为模拟电信号,电磁感应模块将D/A转换器输出的模拟电信号转换为磁信号,它可以是移动电子终端上的功放电路、扬声器等。上述移动电子终端的磁接收模块包含磁电感应模块和A/D转换器。磁电感应模块将接收到的磁信号转换为电信号,并通过A/D转换器转换为数字信号,磁电感应模块可以是移动电子终端上的麦克风、前置放大电路等。发送磁信号时,用户通过人机交互模块输入要发送的信息,软件模块将该信息进行编码和数字调制,输出到磁发送模块。在磁发送模块,数字电信号经过D/A转换器转换为模拟电信号,进而通过电磁感应模块转换为磁信号辐射。在接收磁信号时,磁接收模块中的磁电感应模块接收磁信号并转换为模拟电信号,模拟电信号输入到A/D转换器转换为数字信号,数字信号传递到软件模块进行解调和解码,最终显示在人机交互界面。
[0077]上述移动电子终端的通用无线收发模块负责通过无线的专用或者公用网络与数据控制中心通信的信息收发。这是普通移动电子终端已有的功能,不详细叙述。移动电子终端可以是智能手机、平板电脑等。本实施例中,将智能手机用作移动电子终端。
[0078]上述移动电子终端的软件模块是用编写的应用程序(APP)来实现,人机交互模块、磁发送模块、磁接收模块和通用无线收发模块都是借用移动电子终端已有的设备。为加强基于近场磁中继及用户软重置加密无线通信系统的保密性,可以扩展移动电子终端人机交互模块的输入输出设备,添加其它与电子终端相连的附加电子终端上的输入设备,如指纹输入设备;与电子终端相连的其它穿戴式设备等输入,如生理特征(脉搏等)输入设备。
[0079]上述移动电子终端的加密锁是移动电子终端向数据控制中心申请使用时配备的独立且唯一的加密设备,像银行保密通信所用的U盾。主要用来设置用户个性化安全参数的,用户个性化安全参数包括密码的排列组合顺序、信源编码方式、纠错编码方式和调制方式以及个性化密码的分裂方式。只有检测到合法的且和移动电子终端匹配的加密锁时,用户才有权限设置个性化安全参数。用户个性化安全参数的设置可以在移动电子终端,也可以在其它互联网终端,但是不管在哪里设置都要配合加密锁使用。
[0080]图3所示为本发明加密无线通信系统的实施例的近场磁中继结构框图。所述的近场磁中继包含磁发送模块、磁接收模块、数据发送模块、数据接收模块和软件模块、控制模块,以及加密锁。磁发送模块和磁接收模块主要负责和移动电子终端进行磁通信。磁接收模块包含电磁接收单元和A/D转换单元。电磁接收单元可以是接收线圈,也可以是磁阻传感器或者霍尔传感器,用于接收磁信号并转换为电信号。A/D转换单元将接收到的模拟信号转换为数字信号并输入到软件模块。磁发送模块包含D/A转换单元和电磁发送单元,D/A转换单元将软件模块输出的数字信号转换为模拟信号。电磁发送单元可以是发送线圈,用于将电信号转换为磁信号
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