[發(fā)明專利]使用聲學(xué)信號進(jìn)行無線通信的方法和裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200980153429.1
• 申請日: 2009-10-22
• 公開（公告）號: CN102273106A
• 公開（公告）日: 2011-12-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄭熙遠(yuǎn);樸勝建;高俊豪;李相默;李起相;瑟吉.治德科夫
• 申請（專利權(quán)）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: H04B11/00
• 分類號: H04B11/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 李琳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明一般涉及適用于在無線設(shè)備之間建立通信鏈接的無線通信技術(shù)，并且更加具體來說，涉及使用聲學(xué)信號進(jìn)行無線通信的方法和裝置。

背景技術(shù)

無線輔助設(shè)備，諸如電話頭戴式耳機(headset)裝備、耳機(earphone)等等，在設(shè)計用于傳輸聲音和音樂程序的數(shù)字傳輸方案中，經(jīng)由射頻信道(radio?channel)與它們各自的基礎(chǔ)設(shè)備(例如，電話、通信終端、可移動式PC、播放器等等)進(jìn)行通信。

用于以數(shù)字格式進(jìn)行傳輸?shù)纳漕l信道的使用導(dǎo)致更大的有效范圍(10ms或者更大)，并且確保當(dāng)使用特定加密技術(shù)時的傳輸機密性。對于無線耳機和電話頭戴式耳機裝備來說，通常通過無線鏈接使用標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)字射頻通信系統(tǒng)，如藍(lán)牙或者Wi-Fi(Wireless-Fidelity)。盡管它們存在優(yōu)點，但是使用這種傳輸技術(shù)的設(shè)備仍然有一些實質(zhì)上的缺陷。

例如，對于在兩個設(shè)備之間的安全鏈接的初始建立來說，即，對于對其進(jìn)行保護(hù)以防止未授權(quán)訪問和竊聽的鏈接來說，兩個設(shè)備需要彼此進(jìn)行識別(identify)并交換密鑰。不幸的是，由于射頻信道從所配對的設(shè)備向周圍擴展一段相當(dāng)?shù)木嚯x，并且能夠被惡意方輕易地監(jiān)控到，所以它并不適用于這種類型的數(shù)據(jù)傳輸。

在藍(lán)牙無線電話頭戴式耳機的現(xiàn)有模型中，使用基于個人標(biāo)識號(Personal?Identification?Number，PIN)的方法來連接設(shè)備。更具體地說，PIN碼(即，數(shù)字和符號的組合)被存儲在輔助設(shè)備的存儲器中，并且同時，對于給定設(shè)備，它被打印在紙上或者寫在電子格式的文檔中。

在圖1中示意性地示出了在輔助設(shè)備與基礎(chǔ)設(shè)備之間建立無線通信鏈接的方法，并且以如下過程來執(zhí)行。

(1)兩個設(shè)備的無線收發(fā)器都被開啟，并且基礎(chǔ)設(shè)備搜索可用的輔助設(shè)備，例如，藍(lán)牙類型的設(shè)備，如非手持式頭戴式耳機。

(2)基礎(chǔ)設(shè)備通過在由基礎(chǔ)設(shè)備檢測的輔助設(shè)備的列表中的名稱來標(biāo)識它“自己的”輔助設(shè)備。

(3)然后通過鍵盤將輔助設(shè)備的PIN碼輸入到基礎(chǔ)設(shè)備。

(4)隨后，所連接的設(shè)備通過應(yīng)用共享的私人PIN碼來實行認(rèn)證過程，并且通過射頻信道(例如，可以使用各種認(rèn)證和加密算法)交換加密數(shù)據(jù)。

(5)如果兩個設(shè)備都使用相同的PIN碼，那么認(rèn)證和加密過程成功并且建立通信信道(即，設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交換被許可)。否則，不建立通信信道設(shè)置。

在上面描述的過程中，由用戶執(zhí)行操作(1)～(3)。然而，不能通過無線信道發(fā)送共享的私人PIN碼，因為來自該設(shè)備的無線信號(例如，藍(lán)牙信號)可能被惡意方截取，甚至是在相當(dāng)遠(yuǎn)的距離。例如，即使類型2(class-2)裝置具有僅10米的標(biāo)稱有效范圍，測試也顯示使用高質(zhì)量的接收機和類型2的波束天線，也可以在遠(yuǎn)達(dá)1.8公里的距離處無誤差地接收該信號。

因此，用戶應(yīng)當(dāng)親自輸入PIN碼并且應(yīng)當(dāng)確保這個信息的機密性。

不幸的是，前述方法在安全性和使用性上還有許多缺點。

首先，PIN碼信息在配對(pairing)設(shè)備時必須一直對用戶可用，這并不總是可能的，因為PIN碼文件可能丟失或者在此刻不可用。

其次，為了可靠保護(hù)設(shè)備不被未授權(quán)地訪問，PIN碼應(yīng)當(dāng)足夠長。然而，鍵盤通常是模擬在設(shè)備中的顯示器上，它可能不方便輸入較長的PIN碼。因此，在手動輸入較長PIN碼時，出錯的可能性就提高了，并且更可能的是較長PIN碼會被用戶忘記。

為了克服這些缺點，電話頭戴式耳機以及其它類似輔助設(shè)備的制造商已經(jīng)使用較短和/或較容易記住的PIN碼，例如“0000”，簡化了配對過程。然而，這些較短的PIN碼更加容易遭到惡意方的潛在攻擊(例如，并行連接其它設(shè)備至基礎(chǔ)設(shè)備及其監(jiān)控)。

而且，即使制造商使用較長PIN碼，如果PIN碼是固定的，則系統(tǒng)仍然有受到未授權(quán)訪問的危險。例如，如果入侵者設(shè)法找到了PIN碼(例如，監(jiān)視到文件、窺視到在顯示器上的輸入等等)，那么未來該入侵者將能夠在任意時間使用這個信息建立與設(shè)備的未授權(quán)連接(例如，該入侵者能夠使用自動非手持工具包作為竊聽設(shè)備)。