专利名称：一种抗干扰通信系统及抗干扰方法
技术领域：
本发明涉及一种抗干扰通信系统及抗干扰方法。
背景技术：
随着移动终端的普及，利用移动终端进行电子支付的需求变得非常迫切。目前，现有技术中有多种实现方案，其中一种方案是通过在手机SM卡或SD卡中集成2. 4G射频通信模块，通过磁耦合线圈以及磁感应处理模块来实现通信交易。这种方案通过装在手机中的SIM卡或SD卡检测磁耦合信号强度及接收的磁信道信息，来激活SIM卡或SD卡上的
2.4G射频通信模块进行数据交易通信。由于磁耦合信号的能量在空间随距离3次方衰减，并且具有非常好的手机一致性，所以这种方案在实现了射频高速数据交换的同时，能很好的控制各种手机终端上SIM卡或SD卡射频数据通信的距离，从而成为一种可靠的移动终端电子支付解决方案。
发明内容
本发明利用磁信道传输距离近、不易被侦听、具有良好的信道安全性的特点，通过磁信道传输工作参数，实现本发明的抗干扰能力强的通信系统及抗干扰方法。作为本发明技术方案的一方面，提供一种抗干扰通信系统，该系统包括第一射频装置和第二射频装置，
所述第一射频装置用于产生第一随机码；所述第一射频装置通过低频磁信号通道将所述第一随机码发送至所述第二射频装置；所述第一射频装置和所述第二射频装置分别对所述第一随机码进行不可逆变换，生成用于射频通信的第一射频信道信息；
所述第二射频装置用于产生第二随机码；所述第一射频装置和所述第二射频装置根据所述第一射频信道信息建立第一射频通信通道，所述第二射频装置将所述第二随机码发送至所述第一射频装置；所述第一射频装置和所述第二射频装置分别对所述第二随机码进行不可逆变换，生成用于射频通信的第二射频信道信息；
所述第一射频装置和所述第二射频装置根据所述第二射频信道信息建立第二射频通信通道，进行射频通信。进一步地，所述第一射频装置包括第一信号处理器、第一射频信号收发模块、第一射频天线、磁信号发生模块；
所述第一信号处理器分别与所述第一射频信号收发模块和所述磁信号发生模块相连；所述第一射频信号收发模块还与所述第一射频天线相连；
所述磁信号发生模块，用于接收所述第一信号处理器产生的所述第一随机码，并发射至所述第二射频装置；
所述第一信号处理器，用于对所述第一随机码进行不可逆变换，生成所述第一射频信道信息；并控制所述第一射频信号收发模块和所述第一射频天线根据所述第一射频信道信息与所述第二射频装置建立所述第一射频通信通道；所述第一射频信号收发模块和所述第一射频天线，还用于接收所述第二射频装置发送的所述第二随机码，并发送至所述第一信号处理器；由所述第一信号处理器进行不可逆变换，生成所述第二射频信道信息。进一步地，所述第二射频装置包括第二信号处理器、第二射频信号收发模块、第二射频天线、距离控制模块；
所述第二信号处理器分别与所述第二射频信号收发模块和所述距离控制模块相连；所述第二射频信号收发模块还与所述第二射频天线相连；
所述距离控制模块，用于判断本第二射频装置与所述第一射频装置之间的通信距离；并在合法通信距离内接收所述第一射频装置发送的所述第一随机码，发送至所述第二信号处理器进行不可逆变换，生成所述第一射频信道信息；
所述第二信号处理器，用于产生所述第二随机码，并控制所述第二射频信号收发模块和所述第二射频天线根据所述第一射频信道信息与所述第一射频装置建立所述第一射频 通信通道，将所述第二随机码发送至所述第一射频装置；
所述第二信号处理器，还用于对所述第二随机码进行不可逆变换，生成所述第二射频信道信息。进一步地，所述第二信号处理器内保存有磁信号强度预设值，所述第二信号处理器将所述磁信号强度预设值发送至所述距离控制模块，由所述距离控制模块判断所述第二射频装置与第一射频装置是否在合法通信距离内。进一步地，若所述第一射频装置发送所述第一随机码的信号强度不小于所述磁信号强度预设值，则所述距离控制模块判断所述第二射频装置与所述第一射频装置在合法通信距离内。进一步地，所述第一射频信道信息包括频点和通信地址；所述第二射频信道信息包括频点和通信地址。作为本发明技术方案的另一方面，提供一种通信系统的抗干扰方法，具体步骤如下
第一射频装置产生第一随机码，并通过低频磁信号通道发送至第二射频装置；
所述第一射频装置和所述第二射频装置分别对所述第一随机码进行不可逆变换，生成第一射频信道信息；
所述第二射频装置产生第二随机码；所述第一射频装置和所述第二射频装置根据所述第一射频信道信息建立第一射频通信通道，所述第二射频装置将所述第二随机码发送至所述第一射频装置；
所述第一射频装置和所述第二射频装置分别对所述第二随机码进行不可逆变换，生成第二射频信道信息；
所述第一射频装置和所述第二射频装置根据所述第二射频信道信息建立第二射频通信通道，进行射频通信。进一步地，本发明的通信系统的抗干扰方法具体如下
所述第一射频装置内的第一信号处理器产生第一随机码，并通过所述第一射频装置内的磁信号发生模块发射至所述第二射频装置；
所述第二射频装置内的距离控制模块接收所述第一随机码，并发送至所述第二射频装置内的第二信号处理器；
所述第一信号处理器和所述第二信号处理器分别对所述第一随机码进行不可逆变换，生成第一射频信道信息；
所述第二信号处理器产生第二随机码；所述第一射频装置和所述第二射频装置根据所述第一射频信道信息建立第一射频通信通道；所述第二射频装置通过其内部的第二射频信号收发模块和第二射频天线将所述第二随机码发送至所述第一射频装置；
所述第一射频装置内的第一射频信号收发模块和第一射频天线接收所述第二随机码，并发送至所述第一信号处理器；
所述第一信号处理器和所述第二信号处理器分别对所述第二随机码进行不可逆变换，生成第二射频信道信息；
所述第一射频装置和所述第二射频装置根据所述第二射频信道信息建立第二射频通信通道，进行射频通信。 进一步地，所述第一射频信道信息包括频点和通信地址；所述第二射频信道信息包括频点和通信地址。进一步地，所述第一射频装置和所述第二射频装置按照各自生成的频点和通信地址建立射频通信通道若二者的频点和通信地址相符，则二者在该射频通信通道内建立通信；否则禁止本次通信行为。本发明的有益效果是
本发明利用磁信道传输距离近、不易被侦听、具有良好的信道安全性的特点，通过磁信道传输第一随机码，对第一随机码进行不可逆变换得到进行射频通信的频点和通信地址信息，进而建立第一条射频通信的通道。为了提供本发明通信系统的抗干扰性，还对第二随机码进行不可逆变换得到另一组射频通信的频点和通信地址信息，建立第二条射频通信的通道。这样，通过在通信过程中切换不同射频通信通道的方式，达到提高通信系统抗干扰能力的目的。
图I为本发明抗干扰通信系统的构成示意 图2为本发明通信系统的抗干扰方法的流程示意图。
具体实施例方式以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。作为本发明技术方案的一方面，提供一种抗干扰通信系统，参见图1，该系统包括第一射频装置I和第二射频装置2。其中，第一射频装置I用于产生第一随机码；第一射频装置I通过低频磁信号通道将第一随机码发送至第二射频装置2 ;第一射频装置I和第二射频装置2分别对第一随机码进行不可逆变换，生成用于射频通信的第一射频信道信息。第二射频装置2用于产生第二随机码；第一射频装置I和第二射频装置2根据第一射频信道信息建立第一射频通信通道，第二射频装置2将第二随机码发送至第一射频装置I ;第一射频装置I和第二射频装置2分别对第二随机码进行不可逆变换，生成用于射频通信的第二射频信道信息。第一射频装置I和第二射频装置2根据第二射频信道信息建立第二射频通信通道，进行射频通信。采用本发明的技术方案，通过在通信过程中切换不同射频通信通道的方式，达到提高通信系统抗干扰能力的目的。如图I所示，抗干扰通信系统中的第一射频装置I包括第一信号处理器11、第一射频信号收发模块13、第一射频天线14、磁信号发生模块12。第一信号处理器11分别与第一射频信号收发模块13和磁信号发生模块12相连；第一射频信号收发模块13还与第一射频天线14相连。其中，磁信号发生模块12，用于接收第一信号处理器11产生的第一随机码，并发射至第二射频装置2。第一信号处理器11，用于对第一随机码进行不可逆变换，生成第一射频信道信息；并控制第一射频信号收发模块13和第一射频天线14根据第一射频信道信息与第二射频装置2建立第一射频通信通道。第一射频信号收发模块13和第一射频天线14，还用于接收第二射频装置2发送的第二随机码，并发送至第一信号处理器11 ；由第一信号处理器11进行不可逆变换，生成第二射频信道信息。如图I所示，抗干扰通信系统中的第二射频装置2包括第二信号处理器21、第二射 频信号收发模块23、第二射频天线24、距离控制模块22。第二信号处理器21分别与第二射频信号收发模块23和距离控制模块22相连；第二射频信号收发模块23还与第二射频天线24相连。其中，距离控制模块22，用于判断本第二射频装置2与第一射频装置I之间的通信距离；并在合法通信距离内接收第一射频装置I发送的第一随机码，发送至第二信号处理器21进行不可逆变换，生成第一射频信道信息。第二信号处理器21，用于产生第二随机码，并控制第二射频信号收发模块23和第二射频天线24根据第一射频信道信息与第一射频装置I建立第一射频通信通道，将第二随机码发送至第一射频装置I。第二信号处理器21，还用于对第二随机码进行不可逆变换，生成第二射频信道信息。进一步地，为了保证第一射频装置I和第二射频装置2之间的通信安全性，防止被侦听，第一射频装置I先通过磁信号通信通道与第二射频装置2进行通信，由第二射频装置2判断二者之间的通信距离。只有在合法通信距离内，第二射频装置2才被激活，接收第一射频装置I发送的第一随机码。第二射频装置2可按照以下方式判断通信距离
第二射频装置2的第二信号处理器21内保存有磁信号强度预设值，第二信号处理器21将磁信号强度预设值发送至距离控制模块22，由距离控制模块22判断第二射频装置2与第一射频装置I是否在合法通信距离内若第一射频装置I发送第一随机码的信号强度不小于磁信号强度预设值，则距离控制模块22判断第二射频装置2与第一射频装置I在合法通信距离内，可以建立正常的通信通道；否则禁止第一射频装置I与第二射频装置2进行通 目。作为本发明技术方案的另一方面，提供一种通信系统的抗干扰方法，如图2所示，第一射频装置I与第二射频装置2按照以下步骤实现通信系统的抗干扰
步骤一，第一射频装置I产生第一随机码，并通过低频磁信号通道发送至第二射频装置2 ;
步骤二，第一射频装置I和第二射频装置2分别对第一随机码进行不可逆变换，生成第一射频信道信息；
步骤三，第二射频装置2产生第二随机码；第一射频装置I和第二射频装置2根据第一射频信道信息建立第一射频通信通道，第二射频装置2将第二随机码发送至第一射频装置I;
步骤四，第一射频装置I和第二射频装置2分别对第二随机码进行不可逆变换，生成第二射频信道信息；
步骤五，第一射频装置I和第二射频装置2根据第二射频信道信息建立第二射频通信通道，进行射频通信。在第一射频装置I和第二射频装置2之间符合合法通信距离时，抗干扰通信系统按照以下过程工作来增强系统的抗干扰能力。首先，第一射频装置I内的第一信号处理器11产生第一随机码，并通过磁信号发生模块12发射至第二射频装置2 ;第二射频装置2内的距离控制模块22感应并接收该信号，发送至第二信号处理器21。其次，第一信号处理器11和第二信号处理器21采用相同的算法，分别对第一随机码进行不可逆变换。例如采用3DES算法对第一随机码进行数据加密，并取其中的预定字节，将其变换成代表频点和通信地址的第一射频信道信息。然后，第一射频装置I和第二射频装置2按照各自生成的频点和通信地址进行射频通信。若二者的频点和通信地址相符，则二者在该第一射频通信通道内握手建立通信；否则禁止本次通信行为。接着，第二信号处理器21产生第二随机码，并控制第二射频信号收发模块23和第二射频天线24通过上述建立的第一射频通信通道将第二随机码发送至第一射频装置I。最后，第一信号处理器11和第二信号处理器21再次采用相同的算法，分别对第二随机码进行不可逆变换，生成用于切换以提高系统抗干扰能力的第二射频信道信息(即另一组频点和通信地址)。这样，第一射频装置I和第二射频装置2就可在通过该组频点和通信地址形成的第二射频通信通道内进行射频通信。作为本发明的一种实现方式，可将第一射频装置I和第二射频装置2配置在手机 SM卡上，通过第一射频装置I和第二射频装置2在通信过程中切换射频通信通道，达到提高抗干扰性能的目的，这样就能保证通过手机方式进行交易时的账户安全。以上仅为本发明的较佳实施例子，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种抗干扰通信系统，其特征在于， 包括第一射频装置和第二射频装置， 所述第一射频装置用于产生第一随机码；所述第一射频装置通过低频磁信号通道将所述第一随机码发送至所述第二射频装置；所述第一射频装置和所述第二射频装置分别对所述第一随机码进行不可逆变换，生成用于射频通信的第一射频信道信息； 所述第二射频装置用于产生第二随机码；所述第一射频装置和所述第二射频装置根据所述第一射频信道信息建立第一射频通信通道，所述第二射频装置将所述第二随机码发送至所述第一射频装置；所述第一射频装置和所述第二射频装置分别对所述第二随机码进行不可逆变换，生成用于射频通信的第二射频信道信息； 所述第一射频装置和所述第二射频装置根据所述第二射频信道信息建立第二射频通信通道，进行射频通信。
2.按照权利要求I所述的抗干扰通信系统，其特征在于， 所述第一射频装置包括第一信号处理器、第一射频信号收发模块、第一射频天线、磁信号发生模块； 所述第一信号处理器分别与所述第一射频信号收发模块和所述磁信号发生模块相连；所述第一射频信号收发模块还与所述第一射频天线相连； 所述磁信号发生模块，用于接收所述第一信号处理器产生的所述第一随机码，并发射至所述第二射频装置； 所述第一信号处理器，用于对所述第一随机码进行不可逆变换，生成所述第一射频信道信息；并控制所述第一射频信号收发模块和所述第一射频天线根据所述第一射频信道信息与所述第二射频装置建立所述第一射频通信通道； 所述第一射频信号收发模块和所述第一射频天线，还用于接收所述第二射频装置发送的所述第二随机码，并发送至所述第一信号处理器；由所述第一信号处理器进行不可逆变换，生成所述第二射频信道信息。
3.按照权利要求I所述的抗干扰通信系统，其特征在于， 所述第二射频装置包括第二信号处理器、第二射频信号收发模块、第二射频天线、距离控制模块； 所述第二信号处理器分别与所述第二射频信号收发模块和所述距离控制模块相连；所述第二射频信号收发模块还与所述第二射频天线相连； 所述距离控制模块，用于判断本第二射频装置与所述第一射频装置之间的通信距离；并在合法通信距离内接收所述第一射频装置发送的所述第一随机码，发送至所述第二信号处理器进行不可逆变换，生成所述第一射频信道信息； 所述第二信号处理器，用于产生所述第二随机码，并控制所述第二射频信号收发模块和所述第二射频天线根据所述第一射频信道信息与所述第一射频装置建立所述第一射频通信通道，将所述第二随机码发送至所述第一射频装置； 所述第二信号处理器，还用于对所述第二随机码进行不可逆变换，生成所述第二射频信道信息。
4.按照权利要求3所述的抗干扰通信系统，其特征在于， 所述第二信号处理器内保存有磁信号强度预设值，所述第二信号处理器将所述磁信号强度预设值发送至所述距离控制模块，由所述距离控制模块判断所述第二射频装置与第一射频装置是否在合法通信距离内。
5.按照权利要求4所述的抗干扰通信系统，其特征在于， 若所述第一射频装置发送所述第一随机码的信号强度不小于所述磁信号强度预设值，则所述距离控制模块判断所述第二射频装置与所述第一射频装置在合法通信距离内。
6.按照权利要求I至5任一项所述的抗干扰通信系统，其特征在于， 所述第一射频信道信息包括频点和通信地址； 所述第二射频信道信息包括频点和通信地址。
7.一种通信系统的抗干扰方法，其特征在于， 第一射频装置产生第一随机码，并通过低频磁信号通道发送至第二射频装置； 所述第一射频装置和所述第二射频装置分别对所述第一随机码进行不可逆变换，生成第一射频信道信息； 所述第二射频装置产生第二随机码；所述第一射频装置和所述第二射频装置根据所述第一射频信道信息建立第一射频通信通道，所述第二射频装置将所述第二随机码发送至所述第一射频装置； 所述第一射频装置和所述第二射频装置分别对所述第二随机码进行不可逆变换，生成第二射频信道信息； 所述第一射频装置和所述第二射频装置根据所述第二射频信道信息建立第二射频通信通道，进行射频通信。
8.按照权利要求7所述的通信系统的抗干扰方法，其特征在于， 所述第一射频装置内的第一信号处理器产生第一随机码，并通过所述第一射频装置内的磁信号发生模块发射至所述第二射频装置； 所述第二射频装置内的距离控制模块接收所述第一随机码，并发送至所述第二射频装置内的第二信号处理器； 所述第一信号处理器和所述第二信号处理器分别对所述第一随机码进行不可逆变换，生成第一射频信道信息； 所述第二信号处理器产生第二随机码；所述第一射频装置和所述第二射频装置根据所述第一射频信道信息建立第一射频通信通道；所述第二射频装置通过其内部的第二射频信号收发模块和第二射频天线将所述第二随机码发送至所述第一射频装置； 所述第一射频装置内的第一射频信号收发模块和第一射频天线接收所述第二随机码，并发送至所述第一信号处理器； 所述第一信号处理器和所述第二信号处理器分别对所述第二随机码进行不可逆变换，生成第二射频信道信息； 所述第一射频装置和所述第二射频装置根据所述第二射频信道信息建立第二射频通信通道，进行射频通信。
9.按照权利要求7或8所述的通信系统的抗干扰方法，其特征在于， 所述第一射频信道信息包括频点和通信地址； 所述第二射频信道信息包括频点和通信地址。
10.按照权利要求9所述的通信系统的抗干扰方法，其特征在于，所述第一射频装置和所述第二射频装置按照各自生成的频点和通信地址建立射频通信通道 若二者的频点和通信地址相符，则二者在该射频通信通道内建立通信；否则禁止本次通信行为。
全文摘要
本发明抗干扰通信系统包括第一射频装置和第二射频装置。第一射频装置用于产生第一随机码，通过低频磁信号通道将第一随机码发送至第二射频装置；分别对第一随机码进行不可逆变换，生成用于射频通信的第一射频信道信息。第二射频装置用于产生第二随机码；第一射频装置和第二射频装置根据第一射频信道信息建立第一射频通信通道，将第二随机码发送至第一射频装置；分别对第二随机码进行不可逆变换，生成用于射频通信的第二射频信道信息。第一射频装置和第二射频装置根据第二射频信道信息建立第二射频通信通道进行通信。此外还提供一种提高抗干扰能力方法。本发明技术方案通过在通信过程中切换不同射频通信通道的方式，达到提高系统抗干扰能力的目的。
文档编号H04K3/00GK102904664SQ201110212038
公开日2013年1月30日 申请日期2011年7月27日 优先权日2011年7月27日
发明者刘勇 申请人:国民技术股份有限公司