超声通信系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种超声通信系统。
【背景技术】
[0002] 互联网和移动设备（例如，智能手机、平板电脑等）的爆发性增长、压制性的普及 和大量使用已打开了开发这些设备新用途的新领域，这些新用途远远高于并超出了其传统 用途，即，人和人的语音通信和互联网浏览。近年来出现了很多移动设备新用途。其中之一 便是进行安全支付以替代携带借记卡。实现移动设备的安全支付用途的热门技术之一便是 近场通信（NFC)。
[0003] NFC是一种短距离无线通信技术，其通常提供设备间距离高至约20cm的数据交 换。NFC技术通常基于RFID，并利用相对低的数据速率通过磁场感应进行工作（规定速度 为106kbit/s、212kbit/s和424kbit/s)。NFC技术主要在移动电话上使用，可用于提供以 下服务：卡片模仿，其中启用NFC的设备像已有的非接触卡片一样工作；RFID读取器，其中 启用NFC的设备是有源设备并读取无源RFID标签，例如用于交互式广告；以及通信模式，其 中两个启用NFC的设备交换信息。
[0004] NFC和蓝牙都是近年来集成到移动设备中的短距离通信技术。NFC相比蓝牙的一 个明显优势是具有更短的建立时间。两个启用NFC的设备之间的连接可以迅速建立（<0. 1 秒），而不是执行手动配置以识别蓝牙设备。为避免复杂的配置过程，NFC可用于建立蓝牙 链路。
[0005] 然而，使用RFID技术的NFC需要在移动电话中布置附加硬件。正在寻求在新设备 和已有设备中使用更低廉且易于实现的技术来提供近场安全通信的方法。已经在设备到设 备通信中使用了基于声波的NFC技术，特别用于实现安全支付方法。
【发明内容】
[0006] 提供
【发明内容】
，以简单形式介绍对以下将在【具体实施方式】中描述的构思的选择。
【发明内容】
不意图标明所请求保护主题的关键特征或基本特征，也不意图用于限制所请求保 护主题的范围。
[0007] 在一个实施例中公开了一种设备。所述设备包括用于接收超声信号的多个麦克 风，其中所述超声信号包括已编码数据。所述设备还包括与所述多个麦克风耦合的微控制 器。所述微控制器被配置为通过所述多个麦克风检测所述超声信号，其中所述检测包括计 算所述超声信号在所述多个麦克风中的麦克风处的到达角。所述微控制器被配置为，基于 经由所述多个麦克风中的麦克风接收的已编码数据来执行交易。
[0008] 在另一个实施例中公开了一种与网络相连的设备。所述设备包括处理器和存储 器。所述存储器包括编程指令，所述编程指令用于在所述编程指令经所述网络被传递至移 动电话并被移动电话的处理器执行时，对所述移动电话进行配置。在被通过所传递的编程 指令配置后，所述移动电话执行操作。所述操作包括通过所述移动设备中包含的多个麦克 风检测超声信号。所述检测包括，计算所述超声信号在所述多个麦克风中的麦克风处的到 达角。
[0009] 在另一个实施例中公开了一种设备。所述设备包括用于接收超声信号的多个麦克 风和与所述多个麦克风耦合的微控制器，其中所述超声信号包括已编码数据，所述微控制 器被配置为通过所述多个麦克风检测所述超声信号。所述检测包括计算所述超声信号在所 述多个麦克风中的麦克风处的到达角，其中所述微控制器被配置为，基于经由所述多个麦 克风中的麦克风接收到的已编码数据来执行交易。
[0010] 所述设备还被配置为，如果测量到的到达角在预定阈值范围之外，忽略所述超声 信号。所述设备还被配置为，测量距所述超声信号的源的距离，并且如果测量到的距离大于 或小于预定阈值，忽略所述超声信号。此外，在一些实施例中，所述设备还被配置为，执行与 所述超声信号的发送方的密码交换，并且使用所述密码对向所述发送方发送的数据进行加 I_L| 〇
【附图说明】
[0011] 为使本发明的上述特征更详细地被理解，可通过参考实施例对以上简要总结的本 发明进行更详细的描述，该实施例中的一些在附图中示出。然而，需要注意的是，附图仅示 出了本发明的典型实施例，因此不被认为是对其范围的限制，因为本发明可适用于其他等 同实施例。通过与附图相结合的【具体实施方式】，所请求保护主题的优点对本领域技术人员 来说将变得清楚，附图中相似的附图标记用于指代相似的单元，其中：
[0012] 图1示出了使用声信号发送数据的设备；
[0013] 图2示出了同时从发射器发出并在不同时间到达设备的不同麦克风的声信号；
[0014] 图3示出了根据本公开的一个方面，计算从发射器出来的角度和距离；
[0015] 图4示出了声信号的预设角阈值和预设径向阈值；
[0016] 图5是示出可在其中实现主题的示例性硬件设备的框图；
[0017] 图6是用于存储与网络相连的服务器上的可下载应用的系统的示意图。
【具体实施方式】
[0018] 诸如智能手机的移动设备经常用于商务应用，例如，内置RFID设备并支持软件的 移动电话可用于向卖家支付。例如，在便利店，用户可简单地将他/她的移动电话与支付终 端靠近，以发起费用交易。相比携带或使用信用卡或借记卡，这些应用提供更好的安全性， 因为信用卡或借记卡允许持卡人（bearer)执行费用交易，而使用移动电话的费用交易与 此不同，其只能被授权用户执行。此外，这些应用为用户提供了更好的使用性和便利。
[0019] 然而不利的是，实现这些应用通常要求附加的硬件，因为例如没有RFID的移动电 话不能使用传统NFC机制进行安全支付。此外，基于RFID的NFC应用至少还面临一些风险， 因为恶意设备可能使其呈现为支付终端并发起费用交易。例如，基于NFC的费用终端正在 一些车站使用，允许通勤人员简单地将他们的电话和终端靠近，以支付并打开车站的入口 门。在这一示例中，恶意设备可能放置在收费终端附近以发起欺诈收费。恶意设备可使用 更强的信号，使其表现为靠近移动电话。
[0020] 使用超声信号替代电磁信号来发送数据提供了优点，因为与电磁信号不同，超声 信号在空气中不持久（即，无法长距离传播）并且不能穿透高密度物质。超声信号本质上 具有方向性，因此，参与费用交易（举例来说）的两个设备需要在直的视线上并且中间没有 任何障碍。然而，即使恶意设备没有直接面对用户设备，其仍有可能能够从斜向（angular) 的物理位置进行通信，因此依然存在风险。
[0021] 本文描述的方法和系统提供了通信链路安全，使超声能够在安全NFC应用中使 用。为防止设备从斜向位置与用户设备进行通信，本文描述的方法和系统计算声音传输角 度，并且如果发现角度在预定角度阈值之外，则可以切断通信，或者认为该通信不适合安全 交易。此外，本文所述的实施例使用超声信号确定设备间的距离，并且如果未发现距离在预 设径向阈值之内，则移动设备可被配置为拒绝来自第二设备的通信。
[0022] 超声传