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CN101309142B - 同时支持近距离和远距离通信的系统及方法 - Google Patents

同时支持近距离和远距离通信的系统及方法 Download PDF

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Abstract

一种同时支持近距离和远距离通信的系统，包括移动终端(101)、近距离通信POS机(102)或远距离通信POS机(103)、后台授权服务器(104)、授权分配通道(106)和射频接口(105)，所述后台授权服务器(104)通过授权分配通道(106)将密钥信息传送给移动终端(101)；后台授权服务器(104)通过授权分配通道(106)将身份识别码传送给近距离通信POS机(102)或远距离通信POS机(103)；所述移动终端(101)与近距离通信POS机(102)或远距离通信POS机(103)通过射频接口(105)完成数据交换。利用本发明所述的通信系统，能够采用统一频段，同时支持近距离和远距离通信，并能保证两种通信模式下的通信和交易安全。

Description

同时支持近距离和远距离通信的系统及方法
技术领域
本发明涉及一种连同机器一起使用的记录载体，特别是涉及带有半导体电路元件的记录载体，尤其涉及同时支持近距离和远距离通信的系统及方法。
背景技术
传统的非接触智能卡采用13.56MHz的通信频率，鉴于该工作频率较低，其通信范围被限制很近的距离，一般在10cm以下，但在高速公路出入口和机场等通信距离要求较远(数米和数十米以上)的情况，其自动收费系统需要采用更高频率完成如此距离的通信，目前常用5.8GHz的频段。随着移动终端的普及，在移动终端上添加用于现金支付和交易的射频通信模块，使得移动终端成为一种具备超级功能的非接触卡和读卡器，可以进行现金支付、实现门禁等控制各近距离交换数据的操作，这样，就需要移动终端同时具备近距离通信和远距离通信的功能，这个需求随着电子交易的发展变得越来越迫切。
同时支持近距离通信和远距离通信实际上是相互矛盾的。所谓近距离通信，其不仅要求在近距离情况下能够通信，还尤其要求此时射频信号有效覆盖范围不能超越近距离通信规定的范围以确保通信的安全，显然这样就不可能进行远距离通信，这就造成了矛盾；在远距离通信情况下，是可以进行近距离通信的，这其中不存在问题。因此，同时支持近距离通信和远距离通信要解决的核心问题是，要使得通信终端能够切换工作模式，控制射频覆盖范围。
此外，还需要考虑通信和交易等业务的安全性问题，近距离通信之所以要限制射频信号覆盖的范围，是因为近距离通信用于人群密集的场所，需要考虑防止误交易或者恶意交易，把射频信号控制在很近的范围内(如10cm)就能够从根本上确保安全。因此，如果要使得通信终端能够同时支持远近距离通信，就需要制定一套严格可靠的工作模式切换机制，使得所述模式的切换能够得到有效控制以确保通信交易的安全。
目前欧美推广的用于移动电话支付的标准NFC(Near Field Communication)基于13.56MHz的频段，该频段因为频率较低，无法达到较远距离(如数米至数十米)的通信，因此从实际应用上来看其无法满足远距离支付的需求。
中国专利200610079046.2提出一种应用于不停车收费的13.56MHz与5.8GHz双频有源标签，它采用了5.8GHz射频标签RFID技术用以实现高速公路不停车收费，同时兼容了目前使用的非接触13.56MHz的非接触卡。该专利实现既支持适用于高速公路缴费的远距离交易，也支持近距离支付，但其采用的方法是双频率，该方法是目前两种收费方法的简单组合，该专利并没有提出如何能够确保系统的安全以及是否可以共享数据，其实用意义不大。
基于上述的应用需求，本发明提出了一种采用同一频段、同时支持近距离和远距离通信和业务的系统。
上述现有技术的通信方法存在以下不足：
1、基于13.56MHz频段的通信，因为频率较低，难以达到较远距离的通信；
2、采用两种频率简单组合的方法同时实现远距离和近距离通信，无法确保系统的安全以及完成数据共享，实用意义不大。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于避免上述现有技术的不足之处而提出一种同时支持近距离和远距离通信的系统和方法。
本发明解决所述技术问题可以通过采用以下技术方案来实现：一种同时支持近距离和远距离通信的系统，移动终端、近距离通信POS机或远距离通信POS机，尤其是，还包括后台授权服务器、授权分配通道和射频接口，移动终端(101)和POS机(102，103)进行通信前，所述后台授权服务器通过授权分配通道将密钥信息传送给移动终端以及将身份识别码传送给近距离通信POS机或远距离通信POS机；所述移动终端与近距离通信POS机或远距离通信POS机借助射频接口完成数据交换。
移动终端和所述POS机都安装有射频通信模块，并借助该模块设置的射频接口进行通信，各该射频通信模块均工作在同一频段。
后台授权服务器将经过授权的包含POS类型的身份识别码发送给对应的POS机。
不同类型的POS机，具有不同的POS机身份识别码，所述身份识别码具有多种编码方式，但任何一种编码方式都包含POS机的通信距离和业务类型信息，以便所述移动终端(101)作相应的区分。
移动终端具有近距离通信和远距离通信两种工作模式，移动终端能通过运行在其内的程序在两种工作模式间切换。
所述移动终端根据其当前工作模式，自动调整自身的射频发射功率，从而控制其通信距离。
所述身份识别码由后台授权服务器加密后通过授权通道传送给POS机。
开始通信时，所述POS机借助射频接口将身份识别码发送给移动终端，该移动终端借助密钥对接收到的身份识别码解密，并且对其合法性进行鉴别，从而区分发送身份识别码的POS机是近距离通信POS机还是远距离通信POS机，相应地调整自身的工作模式，而移动终端和POS机进行通信前，密钥和身份识别码由后台授权服务器分别发送给移动终端和POS机。
所述的身份识别码包括POS机距离类型、业务类型、业务子类、生产厂家编号和鉴权服务器编号。
本发明解决所述的技术问题，还可以进一步采用以下技术方案来实现，一种同时支持近距离和远距离通信的方法，基于同时支持近距离和远距离通信的系统，该方法包括步骤：
A、移动终端通过射频接口接收从POS机发送过来的加密后的身份识别码；
B、移动终端利用密钥对接收的身份识别码解密，判断发送身份识别码的POS机是否为远距离通信POS机；
C、上述步骤B中，若判断结果为“是”，即发送身份识别码的POS机为远距离通信POS机，则移动终端通过运行在其内的程序判断自身工作模式是否为远距离工作模式，若程序判断移动终端已经处于近距离工作模式，则程序自动将移动终端工作模式切换至远距离工作模式，同时禁止近距离工作模式业务，若程序判断移动终端已经处于远距离工作模式，则直接跳至步骤E；
D、上述步骤B中，若判断结果为“否”，即发送身份识别码的POS机为近距离通信POS机，则移动终端通过运行在其内的程序判断自身工作模式是否为近距离工作模式，若程序判断移动终端处于远距离工作模式，则程序自动将移动终端工作模式切换至近距离工作模式，同时禁止远距离工作模式业务，若程序判断移动终端已经处于近距离工作模式，则直接跳至步骤E；
E、移动终端与POS机通过射频接口完成数据交换，进入后续业务处理流程。
同现有技术相比较，本发明的有益效果在于：
1、能够采用统一频段，同时支持近距离和远距离通信，并能保证两种通信模式下的通信和交易安全；
2、可以采用统一的平台支持不同类型的业务，灵活性和方便性都得到很大的提高，同时系统安全性也得到了保障。
附图说明
图1是本发明所述系统的结构示意图；
图2是本发明所述方法的工作流程图；
图3是本发明所述身份识别码的编码结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图所示之最佳实施例作进一步详述。
本发明之一种同时支持近距离和远距离通信的系统，如图1所示，包括移动终端101、近距离通信POS机102或远距离通信POS机103，尤其是，还包括后台授权服务器104、授权分配通道106和射频接口105，移动终端(101)和POS机(102，103)进行通信前，所述后台授权服务器104通过授权分配通道106将密钥信息传送给移动终端101以及将身份识别码传送给近距离通信POS机102或远距离通信POS机103；所述移动终端101与近距离通信POS机102或远距离通信POS机103借助射频接口105完成数据交换。
如图1所示，移动终端101和所述POS机102，103都安装有射频通信模块，并借助该模块设置的射频接口105进行通信，各该射频通信模块均工作在同一频段。
后台授权服务器104将经过授权的包含POS类型的身份识别码发送给对应的POS机102，103；不同类型的POS机，具有不同的POS机身份识别码，所述身份识别码具有多种编码方式，但任何一种编码方式都包含POS机的通信距离和业务类型信息，以便所述移动终端(101)作相应的区分。
移动终端101具有近距离通信和远距离通信两种工作模式，所述移动终端101通过运行在其内的程序在两种工作模式间切换。
所述移动终端101根据其当前工作模式，自动调整自身的射频发射功率，从而控制其通信距离。
所述身份识别码由后台授权服务器104加密后通过授权通道传送给POS机102，103。
在进行通信时，所述POS机102，103借助射频接口105将身份识别码发送给移动终端101，该移动终端101借助密钥对接收到的身份识别码进行解密，并且对其合法性进行鉴别，从而区分发送身份识别码的POS机是近距离通信POS机102还是远距离通信POS机103，相应地调整自身的工作模式。
如图1所示，所述移动终端101和POS机102，103进行通信前，密钥和身份识别码由后台授权服务器104分别发送给移动终端101和POS机102，103。
如图3所示，所述的身份识别码包括POS机距离类型、业务类型、业务子类、生产厂家编号和鉴权服务器编号。
移动终端101和POS机102、103都带有射频模块，并通过该模块组建成的射频接口105进行通信。
为了解决本发明所提出的技术问题，其技术方案还可以是，一种同时支持近距离和远距离通信的方法，基于同时支持近距离和远距离通信的系统，如图2步骤201所示，首先系统开始启动，然后执行以下步骤：
A、如图2步骤202所示，移动终端101通过射频接口105接收从POS机102，103发送过来的加密后的身份识别码；
B、如图2步骤203所示，移动终端101利用密钥对接收的身份识别码解密，判断发送身份识别码的POS机是否为远距离通信POS机；
C、上述步骤B中，若判断结果为“是”，即发送身份识别码的POS机为远距离通信POS机，如图2步骤205所示，则移动终端101通过运行在其内的程序判断自身工作模式是否为远距离工作模式，若程序判断移动终端101处于近距离工作模式，如图2步骤207所示，则程序自动将移动终端101工作模式切换至远距离工作模式，同时禁止近距离工作模式业务如图2步骤209所示，若程序判断移动终端已经处于远距离工作模式，则直接跳至步骤E，如图2步骤210所示；
D、上述步骤B中，若判断结果为“否”，即发送身份识别码的POS机为近距离通信POS机，如图2步骤204所示，则移动终端101通过运行在其内的程序判断自身工作模式是否为近距离工作模式，若程序判断移动终端101处于远距离工作模式，如图2步骤206所示，则程序自动将移动终端101工作模式切换至近距离工作模式，同时禁止远距离工作模式业务，如图2步骤208所示，若程序判断移动终端处于已经近距离工作模式，则直接跳至步骤E，如图2步骤210所示；
E、移动终端101与POS机通过射频接口105完成数据交换，进入后续业务处理流程，完成数据交换过程，如图2步骤211所示。
图3为所述的身份识别码编码结构图。
上述实现过程为本发明的优先实现过程，本领域的技术人员在本发明的基础上进行的通常变化和替换包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种同时支持近距离和远距离通信的系统，包括移动终端(101)、近距离通信POS机(102)和远距离通信POS机(103)，其特征在于：
还包括后台授权服务器(104)、授权分配通道(106)和射频接口(105)，移动终端(101)和POS机(102，103)进行通信前，所述后台授权服务器(104)通过授权分配通道(106)将密钥信息传送给移动终端(101)以及将身份识别码传送给近距离通信POS机(102)或远距离通信POS机(103)；所述移动终端(101)与近距离通信POS机(102)或远距离通信POS机(103)借助射频接口(105)完成数据交换；
移动终端(101)和所述POS机(102，103)都安装有射频通信模块，并借助该模块设置的射频接口(105)进行通信，各该射频通信模块均工作在同一频段；
移动终端(101)具有近距离通信和远距离通信两种工作模式，所述移动终端(101)通过运行在其内的程序在两种工作模式间切换；
开始通信时，所述POS机(102，103)借助射频接口(105)将身份识别码发送给该移动终端(101)，移动终端(101)借助密钥对接收到身份识别码解密，并且对其合法性进行鉴别，从而区分发送身份识别码的POS机是近距离通信POS机(102)还是远距离通信POS机(103)，相应地调整自身的工作模式。
2.如权利要求1所述的同时支持近距离和远距离通信的系统，其特征在于：
后台授权服务器(104)将经过授权的包含POS类型的身份识别码发送给对应的POS机(102，103)。
3.如权利要求1所述的同时支持近距离和远距离通信的系统，其特征在于：
不同类型的POS机，具有不同的POS机身份识别码，所述身份识别码具有多种编码方式，但任何一种编码方式都包含POS机的通信距离和业务类型信息，以便所述移动终端(101)作相应的区分。
4.如权利要求1所述的同时支持近距离和远距离通信的系统，其特征在于：
所述移动终端(101)根据其当前工作模式，自动调整自身的射频发射功率，从而控制其通信距离。
5.如权利要求1所述的同时支持近距离和远距离通信的系统，其特征在于：
所述身份识别码由后台授权服务器(104)加密后通过授权通道传送给POS机(102，103)。 
6.如权利要求1所述的同时支持近距离和远距离通信的系统，其特征在于：
所述的身份识别码包括POS机距离类型、业务类型、业务子类、生产厂家编号和鉴权服务器编号。
7.一种同时支持近距离和远距离通信的方法，基于同时支持近距离和远距离通信的系统，其特征在于，该方法包括步骤：
A、移动终端(101)通过射频接口(105)接收从POS机(102，103)发送过来的加密后的身份识别码；
B、移动终端(101)利用密钥对接收的身份识别码进行解密，判断发送身份识别码的POS机是否为远距离通信POS机；
C、上述步骤B中，若判断结果为“是”，即发送身份识别码的POS机为远距离通信POS机，则移动终端(101)通过运行在其内的程序判断自身工作模式是否为远距离工作模式，若程序判断移动终端(101)处于近距离工作模式，则程序自动将移动终端(101)工作模式切换至远距离工作模式，同时禁止近距离工作模式业务，若程序判断移动终端已经处于远距离工作模式，则直接跳至步骤E；
D、上述步骤B中，若判断结果为“否”，即发送身份识别码的POS机为近距离通信POS机，则移动终端(101)通过运行在其内的程序判断自身工作模式是否为近距离工作模式，若程序判断移动终端(101)处于远距离工作模式，则程序自动将移动终端(101)工作模式切换至近距离工作模式，同时禁止远距离工作模式业务，若程序判断移动终端已经处于近距离工作模式，则直接跳至步骤E；
E、移动终端(101)与POS机通过射频接口(105)完成数据交换，进入后续业务处理流程；
移动终端(101)和所述POS机(102，103)都安装有射频通信模块，并借助该模块设置的射频接口(105)进行通信，各该射频通信模块均工作在同一频段。
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