CN103903368B - Pos终端设备、声波支付系统及方法 - Google Patents

Pos终端设备、声波支付系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种声波支付方法，包括步骤：声波发送设备根据交易指令生成交易数字信号，对交易数字信号进行加密、调制生成交易信号并播放该交易信号；POS终端设备生成随机干扰信号并通过音频发送单元播放干扰信号；POS终端设备通过音频接收单元接收干扰信号与音频发送设备播放的交易信号相叠加的混叠信号，然后从混叠信号中减去所述干扰信号与经验加权值的乘积得到有交易信号；POS终端设备将所述交易信号转换为数字信号，并对数字信号进行解码、解密、解调信号处理得到与交易信号相应的交易信息。本发明还公开一种声波支付系统及其POS终端设备。

Description

POS终端设备、声波支付系统及方法
技术领域
本发明涉及声波支付领域，尤其涉及一种POS终端设备、声波支付系统及方法。
背景技术
随着科技的不断进步，新的支付方式不断涌现。个人便携式支付已经是未来电子支付的热门话题。声波支付也是其中的一种有效的支付方式。声波支付作为新兴的一种支付方式，安全是重中之重，由于声波容易被人录取，进而破解出相关的账号、密码信息，交易存在一定的风险，因而声波支付一直备受争议。
发明内容
本发明的目的在于提供一种防止声波通信的信号被录取和破解的POS终端设备、声波支付系统及方法。
为实现上述发明目的，本发明采用的一个技术方案是：
提供一种POS终端设备，包括MCU、以及音频接收单元，所述MCU用于通过音频接收单元与至少一声波发送设备进行声波通信，所述POS终端设备还包括音频发送单元，所述MCU具体包括：加扰单元，用于生成随机干扰信号并通过音频发送单元播放干扰信号；解扰单元，用于通过音频接收单元接收干扰信号与音频发送设备播放的交易信号相叠加的混叠信号，然后从混叠信号中减去所述干扰信号与经验加权值的乘积得到交易信号；以及交易信号处理单元，用于将所述交易信号转换为数字信号，并对数字信号进行解码、解密、解调信号处理得到与交易信号相应的交易信息。
本发明采用的另一个技术方案是：
提供一种声波支付方法，应用于声波支付系统中，声波支付系统包括POS终端设备和声波发送设备，所述POS终端包括MCU、以及音频接收单元，所述MCU用于通过音频接收单元与至少一声波发送设备进行声波通信，所述方法包括步骤：声波发送设备根据交易指令生成交易数字信号，对交易数字信号进行加密、调制生成交易信号并播放该交易信号；POS终端设备生成随机干扰信号并通过音频发送单元播放干扰信号；POS终端设备通过音频接收单元接收干扰信号与音频发送设备播放的交易信号相叠加的混叠信号，然后从混叠信号中减去所述干扰信号与经验加权值的乘积得到交易信号；POS终端设备将所述交易信号转换为数字信号，并对数字信号进行解码、解密、解调信号处理得到与交易信号相应的交易信息。
本发明采用的另一个技术方案是：
提供一种声波支付系统，包括POS终端设备和声波发送设备，所述POS终端包括MCU、以及音频接收单元，所述MCU用于通过音频接收单元与至少一声波发送设备进行声波通信，所述POS终端设备如上所述；所述声波发送设备用于根据交易指令生成交易数字信号，对交易数字信号进行加密、调制生成交易信号并播放该交易信号。
本发明的POS终端设备、声波支付系统及方法，在利用声波支付进行交易时，声波发送设备在发送交易信息的同时，POS终端设备也同时发送随机干扰信号，这样在空间上录取到的信号就是混叠信号，而且，POS终端设备发送出的干扰信号是随机的，每次交易都会变化，增加对混叠信号破解为交易信号的难度；POS终端设备接收到的混叠信号在硬件处理上，减去自身所发送的干扰信号就能轻易的得到交易信号；有效的防止声波信号被人录音，进而窃取相关交易信息，维护了声波支付的安全性和保密性。
附图说明
图1是本发明一实施方式中一种声波支付系统的框图；
图2是本发明一实施方式中一种声波支付方法的执行流程图。
主要元件符号说明
声波支付系统100
POS终端设备10
声波发送设备20
MCU11
音频接收单元12
音频发送单元13
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
请参阅图1，是本发明一实施方式中一种声波支付系统的框图。该声波支付系统100包括POS终端设备10和声波发送设备20。所述POS终端10包括MCU11、音频接收单元12以及音频发送单元13，所述MCU11用于通过音频接收单元12与至少一声波发送设备进行声波通信。
所述声波发送设备20用于根据交易指令生成交易数字信号，对交易数字信号进行加密、调制生成交易信号并播放该交易信号。具体地，所述声波发送设备20可以是智能手机或PAD等移动设备，所述智能手机或PAD安装声波支付软件。智能手机或PAD根据交易指令由软件生成一系列交易码，该交易码为0、1编码组成的交易数字信号，此交易数字信号经过加密、调制成可以由智能手机或PAD的扬声器播放模拟信号。即交易信号可以在不做任何硬件变动的情况下，由所述智能手机或PAD的扬声器发送出来，通过空气传播。
所述MCU具体包括加扰单元、解扰单元、交易信号处理单元。加扰单元用于生成随机干扰信号并通过音频发送单元播放干扰信号。解扰单元用于通过音频接收单元接收干扰信号与音频发送设备播放的交易信号相叠加的混叠信号，然后从混叠信号中减去所述干扰信号与经验加权值的乘积得到交易信号。
例如，设交易信号为S，随机干扰信号为N，混叠信号为S’。由于随机干扰信号N在传输至叠加的时候发生改变，因此在解扰之前需要根据环境和不同情况设置加权值A，在解扰时根据S=S’-A*N，从叠加信号中减去A*N即可得到交易信号S。
交易信号处理单元用于将所述交易信号转换为数字信号，并对数字信号进行解码、解密、解调信号处理得到与交易信号相应的交易信息。
在本实施方式中，所述音频接收单元为MIC接收装置，所述音频发送单元为SPK发送装置，所述SPK发送装置通过DAC口线与MCU相连，所述MIC接收装置还用于对混叠信号进行滤波放大处理后，将混叠信号发送至所述解扰单元。
请参阅图2，是本发明一实施方式中一种声波支付方法的执行流程图。所述声波支付方法应用于声波支付系统100中，声波支付系统包括POS终端设备和声波发送设备，所述方法包括步骤：
步骤S31、声波发送设备20根据交易指令生成交易数字信号，对交易数字信号进行加密、调制生成交易信号并播放该交易信号。
在本实施方式中，所述音频接收单元为MIC接收装置，所述音频发送单元为SPK发送装置，所述SPK发送装置通过DAC口线与MCU相连，所述MIC接收装置还用于对混叠信号进行滤波放大处理后，将混叠信号发送至所述解扰单元。
步骤S32、加扰单元生成随机干扰信号并通过音频发送单元播放干扰信号。
步骤S33、解扰单元通过音频接收单元接收干扰信号与音频发送设备播放的交易信号相叠加的混叠信号，然后从混叠信号中减去所述干扰信号与经验加权值的乘积得到交易信号。
步骤S34、交易信号处理单元将所述交易信号转换为数字信号，并对数字信号进行解码、解密、解调信号处理得到与交易信号相应的交易信息。在本实施方式中，所述声波支付方法还包括交易处理步骤：交易处理单元根据所述交易信息执行交易操作。
本发明的POS终端设备、声波支付系统及方法，在利用声波支付进行交易时，声波发送设备在发送交易信息的同时，POS终端设备也同时发送随机干扰信号，这样在空间上录取到的信号就是混叠信号，而且，POS终端设备发送出的干扰信号是随机的，每次交易都会变化，增加对混叠信号破解为交易信号的难度；POS终端设备接收到的混叠信号在硬件处理上，减去自身所发送的干扰信号就能轻易的得到交易信号；有效的防止声波信号被人录音，进而窃取相关交易信息，维护了声波支付的安全性和保密性。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种POS终端设备，包括MCU、以及音频接收单元，所述MCU用于通过音频接收单元与至少一声波发送设备进行声波通信，其特征在于，所述POS终端设备还包括音频发送单元，所述MCU具体包括：
加扰单元，用于生成随机干扰信号并通过音频发送单元播放干扰信号；
解扰单元，用于通过音频接收单元接收干扰信号与音频发送设备播放的交易信号相叠加的混叠信号，然后从混叠信号中减去所述干扰信号与经验加权值的乘积得到交易信号；以及
交易信号处理单元，用于将所述交易信号转换为数字信号，并对数字信号进行解码、解密、解调信号处理得到与交易信号相应的交易信息。
2.根据权利要求1所述的一种POS终端设备，其特征在于，所述音频接收单元为MIC接收装置，所述音频发送单元为SPK发送装置，所述SPK发送装置通过DAC口线与MCU相连，所述MIC接收装置还用于对混叠信号进行滤波放大和去干扰处理后，将混叠信号发送至所述解扰单元。
3.根据权利要求1所述的一种POS终端设备，其特征在于，所述MCU还包括交易处理单元，用于根据所述交易信息执行交易操作。
4.一种声波支付系统，包括POS终端设备和声波发送设备，所述POS终端设备包括MCU、以及音频接收单元，所述MCU用于通过音频接收单元与至少一声波发送设备进行声波通信，其特征在于，所述POS终端设备如权利要求1-3任意一项所述；
所述声波发送设备用于根据交易指令生成交易数字信号，对交易数字信号进行加密、调制生成交易信号并播放该交易信号。
5.一种声波支付方法，应用于声波支付系统中，声波支付系统包括POS终端设备和声波发送设备，所述POS终端设备如权利要求1-3任意一项所述,所述POS终端设备包括MCU、以及音频接收单元，所述MCU用于通过音频接收单元与至少一声波发送设备进行声波通信，其特征在于，所述方法包括步骤：
声波发送设备根据交易指令生成交易数字信号，对交易数字信号进行加密、调制生成交易信号并播放该交易信号；
POS终端设备生成随机干扰信号并通过音频发送单元播放干扰信号；
POS终端设备通过音频接收单元接收干扰信号与音频发送设备播放的交易信号相叠加的混叠信号，然后从混叠信号中减去所述干扰信号与经验加权值的乘积得到交易信号；
POS终端设备将所述交易信号转换为数字信号，并对数字信号进行解码、解密、解调信号处理得到与交易信号相应的交易信息。
6.根据权利要求5所述的一种声波支付方法，其特征在于，所述音频接收单元为MIC接收装置，所述音频发送单元为SPK发送装置，所述SPK发送装置通过DAC口线与MCU相连，所述MIC接收装置还用于对混叠信号进行滤波放大处理后，将混叠信号发送至所述解扰单元。
7.根据权利要求5所述的一种声波支付方法，其特征在于，还包括交易处理步骤：POS终端设备根据所述交易信息执行交易操作。
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