[发明专利]移动POS和底座之间的通讯联结及其通讯方法

说明书

技术领域

本发明涉及移动POS和底座之间通讯联结及其数据通讯方法。

背景技术

移动(或者手持)POS需要同底座配合来实现打印、网络传输、充电等应用，底座如同扩展埠一样支持移动POS所需要的所有外部功能和联结，移动POS负责数据处理和用户交互，因为敏感数据最终需要通过底座传输到外部，移动POS和底座之间需要交互大量敏感数据，保护这些数据并有效防止窥探和数据破解是这类产品设计的关键问题。

针对移动POS和底座之间的通讯联结，当前主要有线缆传输联结、金属触电传输联结、无线传输联结、红外传输联结等方式。其中，有线传输电气联结的可靠性高，但是易于被截获并破解；金属触电长时间不可避免会氧化和污损导致接触不可靠；无线传输可以解决线路问题，但是无论是WIFI、Bluetooth、ZigBee等无线射频信号更易于被电磁设备探测并解密，可窥探和保密性差，成本也较高；红外传输需要特定编码方式，没有相应的加密保证，且双向数据传输速率较低。因而现有的通讯联结不能有效避免数据被探测和破解，从而导致数据传输不安全。

发明内容

本发明针对现有移动POS和底座之间的通讯保密性差以及传输速率低的问题提出一种移动POS和底座之间的通讯联结，其具体技术方案如下：

一种移动POS和底座之间的通讯联结，包括移动POS和底座，其特征在于：所述底座上表面为凹陷结构，其上设有发射管与接收管；所述移动POS嵌入所述底座的凹陷结构内，该移动POS上相应设有接收管与发射管，所述移动POS和底座之间的接收与发射通讯通过处理器模块及与之相连的收发器模块实现。

进一步地，所述处理器模块被封装在安全系统内，所述安全系统由多路环绕、密布、交叠的多层脉冲线路构成。

进一步地，所述发射管与接收管之间的传输通路上加装有防干扰滤光片。

进一步地，所述发射管发射近红外光波脉冲。

进一步地，所述近红外光波发射功率的发射张角为15-25°。

本发明还提出一种移动POS和底座之间的通讯方法，其技术方案如下：

A、主处理模块将敏感数据采用加密的数据流输出到收发器模块；

B、收发器模块将数据串行化后驱动发射器发出信号；

C、接收器接收到所述信号后经过另一收发器模块解串后执行解密。

进一步地，所述A步骤中采用数据传输工作密钥对数据进行加密，所述工作密钥由加密IC产生的随机数和子密钥组成。

进一步地，所述工作密钥的生成过程如下：

A1、子密钥被分成左右两个部分，加密IC生成8字节的随机数；

A2、用子密钥的左半部分对随机数进行数据加密，再用子密钥的右半部分对其进行解密操作，然后用子密钥的左半部分进行加密操作得到工作密钥的左部分；

A3、对8字节的随机数取反并反序；

A4、用子密钥的右半部分对取反并反序后的随机数进行数据加密，再用子密钥的左半部分对其进行解密操作，然后用子密钥的右半部分进行加密操作得到工作密钥的右部分。

进一步地，所述收发器模块由可编程逻辑器件FPGA构建，接收及发送数据采用直接编码方式。

进一步地，所述收发器模块中增加8字节深度的FIFO存储器，所述收发器模块通过CPU内部的DMA通道来实现其与存储器之间的数据传输。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果如下：

1、本发明通过利用发射器的发射指向性以及底座和移动POS机在收发方面的结构设计的配合，使得通讯过程不易被目前常用的方法探测到，且可以实现很高的传输速率。

2、通过将处理器模块封装在由多路环绕、密布、交叠的多层脉冲线路所构成的安全系统内，保证了一旦发现异常则将在极短的时间内将所有处理器内的敏感数据和加密数据毁掉，可有效抵御外部物理方法攻击。

3、为保证数据的高效传输，采用新型的FPGA来构建收发器模块，收发模块采用直接编码方式，有效的降低整个系统的响应时间和处理难度。

4、采用专用的加密IC来保存最重要的子密钥和相关工作密钥，并可以对加密IC执行个人化，根据相关的应用来建立相关的文件系统来存储必要数据。相关的敏感数据均被加密IC执行加密，形成密文并计算MAC保证数据完整性。

5、采用光路直通的设计方法，接收与发射信号传输可靠，且极大地降低了成本。