[发明专利]一种基于安全芯片和声音载波通信的手机支付器及支付方法

权利要求书

1.一种基于安全芯片和声音载波通信的手机支付器，其特征是，包括：

（1）双界面接口：采用USB和音频双界面通信接口；

（2）无源取电模块：采用音频取电方案，通过取电和存电的电路收集音频信号上的能量，并暂存，以满足密码运算部件耗费电能的运算所需；

（3）声音载波通信模块：采用音频编码方案，进行ISO7816数据传输；ISO7816规范中的命令和相应，分别由移动终端的软件和支付器的固件进行编码，并调制到音频波段，由对方还原成ISO7816数据；

（4）不对称通信架构：使设备在取电和存电后3秒内能访问和使用安全芯片；

（5）安全芯片：支持标准的SM1算法、SM2算法和RSA算法，支持PKI应用；安全芯片上存储用户的私钥和证书，提供强身份认证和基于公钥技术的支付。

2.一种基于安全芯片和声音载波通信的支付方法，其特征是，包括

（1）在线支付

1）手机支付器插在手机的耳机孔上，手机程序把数据经过FSK编码和PCM音频编码后通过放音程序播放；

2）3.5mm四极道耳机插头接在取电电路的电量感应端，通过取电电路获取电量；

3）取电电路接在电容积分电路上，收到的声音信号是经过FSK编码处理的信号，电容积分电路通过电容耦合将信号传输给16位单片机；

4）单片机上的程序解码FSK信号，将ISO7816串行数据发给安全芯片；

5）安全芯片经过处理后把数据发送给单片机，单片机编码后通过IO端口发送给手机；

6）手机通过录音程序接收音频数据，再进行解码，还原出数据；

用户通过手机上程序进行认证和支付的时候，插入支付器到耳机上，认证数据和支付交易数据会传输到支付器中完成电子签名，电子签名和支付交易信息通过移动互联网发送到第三方支付公司或者银行进行验证，验证通过，则完成支付交易；

（2）线下支付

手机上下载安装声波支付程序，商家的POS机可以通过外设端口挂接支付模块，或者直接采用手机支付器；手机支付程序对数据进行FSK编码和PCM编码后进行播放，商家端的支付模块或设备录音声音后进行解码和数据还原。

3.根据权利要求2所述的一种基于安全芯片和声音载波通信的支付方法，其特征是：线下支付中对编码数据增加水印信号，这样接收器能对比水印判断出信号是数据还是干扰。

4.根据权利要求2所述的一种基于安全芯片和声音载波通信的支付方法，其特征是：线下支付中对应用层还实现通信差错控制，对数据做校验比较，如果在某个声音频率上出现超时的数据发送校验失败，则手机端和商家端设备同时跳频选择下一个频率进行载波通信。