[發明專利]基于音頻接口的非接觸式智能卡手機認證設備

無效

• 申請號: 201110398329.4
• 申請日: 2011-12-05
• 公開（公告）號: CN103138929A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 鄒芬
• 申請（專利權）人: 賽酷特(北京)信息技術有限公司
• 主分類號: H04L9/32
• 分類號: H04L9/32
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本設備用于手機移動平臺的接觸式智能卡的安全認證（其中手機平臺需具有音頻硬件接口并且能提供軟件相關音頻接口函數。例如：采用android平臺相關手機，蘋果、黑莓手機等）。及其他具有音頻口的設備進行智能卡識別認證所用。?

背景技術

傳統的身份認證在手機上采用用戶名+靜態密碼的方式，此種方式密碼容易泄露，容易被暴力破解，且有可能被手機內運行的非法程序截獲。智能卡加密鎖對用戶的軟件代碼和重要數據提供了全方位、高安全度的保護，通過音頻口將認證信息傳遞給手機端，可避免這些弊端。?

發明內容

具有音頻口的非接觸智能卡加密鎖讀卡器(以下稱音頻口讀卡器)的工作原理：?

音頻口讀卡器具有標準音頻輸入輸出接口。?

手機端需要預先安裝一個與認證設備相對應的認證軟件。在進行認證時，需要將手機和音頻口讀卡器通過音頻口連接到一起，接觸式智能卡插入智能卡讀卡器中。手機和音頻口讀卡器之間的通信是通過音頻接口完成的。當音頻口讀卡器音頻接口插入手機耳機插孔，手機啟動認證軟件后，認證軟件調用手機操作系統提供的音頻輸出接口函數發送經過調制的相關認證請求等信號，把認證信息傳輸給音頻口讀卡器。通過這種數據傳輸方式來傳送先關認證信息給音頻口讀卡器。?

?[0006]手機端需要發送數據給智能卡時，首先認證軟件將需要發送到數據加密（此處的加密與智能卡的解密相對應，音頻口讀卡器透明傳輸數據，數據加密方式由智能卡加密鎖的生產商決定），然后調用與音頻口讀卡器對應的庫文件中的函數，將數字量由FSK（具體見下文）方式調制轉換成對應模擬量，然后調用系統中提供的音頻操作函數，將調制后的模擬信號發送到音頻口，完成數據的發送。音頻口讀卡器提供的庫文件中封裝的函數，其最底層數據發送要依賴于認證手機所采用的操作系統，操作系統不同，音頻端口的接口函數就不同。這也是我們要求手機操作平臺能提供音頻接口的原因。

調制波形由手機右聲道發送到音頻接口（耳機插口），經音頻口讀卡器的音頻接口接收傳輸到AD轉換器，轉換為相應的數字量。音頻口讀卡器通過檢測數字量數據的變化狀態來判定是否有新數據傳輸（預先約定好數據傳輸起始標志，比如數據空閑時右聲道輸入保持固定高電壓，AD轉換后變為對應高電平，當有數據傳輸時高電平跳變，標志數據傳輸的開始。數據傳輸結束原理相同）。數據傳輸開始后，音頻口讀卡器主控制芯片固件程序開辟空間，將音頻輸入端口傳輸的模擬量轉換后的數字量保存。音頻口讀卡器主控制芯片將保存的數字信號解調為對應的0,1，然后音頻口讀卡器主控制芯片將解調后的數據通過串口傳輸給音頻口讀卡器認證部分，認證部分由串口接收數據后解密（對應手機軟件的加密），然后根據發送來的數據由串口返回相應的認證信息給音頻口讀卡器的主控芯片。音頻口讀卡器主控芯片根據串口返回的信息，將對應信息經FSK調制，經DA轉換發送到音頻輸出口MIC聲道，把對應認證信息發送給手機。手機根據音頻輸入數據對應模數轉換的起始電平跳變后，接收數據，并保存。數據接收完畢后，經調制解調，將保存數據還原為0,1狀態。通過此種方式完成一次，手機和認證設備的通信。?

FSK（Frequency-shift?keying）即用數字信號調制載波的一種調制方式。該方式用不同的載波頻率承載數字信號0和1。利用載波的頻率傳遞數字信息實現起來較容易,抗噪聲與抗衰減的性能較好。如圖1：FSK調制示意圖。?

當要發送數據0時，我們在時間t內發送兩個正弦波，此時的正弦波周期為t/2，頻率為2/t。當要發送數據1時，我們在時間t內發送一個正弦波，此時的正弦波的周期為t，頻率為1/t。調制信號通過DA再次轉換，發送到音頻輸出端口。?

音頻口讀卡器接收的數據經過AD轉換，由控制芯片固件程序開辟空間保存數據，開始解調數據。?

解調數據完成后，主控芯片通過串口將解調的數據發送給具有標準ISO7816接口的發送芯片，芯片通過ISO7816協議，將接受到的數據發送給智能卡加密鎖，完成數據的發送。?

數據返回時，智能卡加密鎖通過ISO7816接口，將數據發送給音頻口讀卡器的發送芯片，發送芯片將數據轉送主控芯片，音頻口讀卡器主控芯片將數據調制成對應音頻模擬信號，發送給音頻口，最終將數據發送手機認證端。?

手機認證音頻口讀卡器的工作流程：?

手機認證音頻口讀卡器通過手機耳機插孔插入手機并打開手機認證軟件。?