[发明专利]近场通信安全设备和方法

说明书

本申请要求于2012年1月6日提交到韩国知识产权局的第10-2012-0001868号韩国专利申请的权益，所述申请的全部公开通过引用合并于此以用于各种目的。

技术领域

以下描述涉及一种用于在近场中彼此进行通信的通信装置的安全方法和设备。

背景技术

在一般通信系统中提供安全的方案包括开放系统互连(OSI)模型中的层2、层3或其他更高阶的层中的公共密钥加密方案或私有密钥加密方案。公共密钥加密方案或私有密钥加密方案可基于算术逻辑而被用于保证安全性，而不管物理层如何(即，不管通信信道如何)。

然而，如果非授权的通信装置获取了关于如何对在通信装置之间发送的加密文本进行解密的信息，则装置之间的安全性可能无效。

一种这种类型的通信系统是近场通信(NFC)系统。NFC是短距离无线技术的集合，在通信装置之间通常需要4厘米或更少的距离。NFC在ISO/IEC18000-3空中接口上工作在13.56MHz并且以范围从106kbit/s到424kbit/s的速率工作。NFC通常包含发起器和目标。发起器可产生能够激励无源目标的射频(RF)场。这使得NFC目标能够采用非常简单的形式，诸如无需电池的标签、贴纸、电子钥匙链或卡。按这种方式，假设两个装置均被激励，NFC对等通信是可行的。

尽管NFC的通信范围限于几厘米，但NFC独自并不保证安全通信。因此，NFC通信易受各种攻击(诸如中间人攻击)的侵害。

发明内容

在一方面，提供了一种用于保护在通信装置之间发送的信号的近场通信(NFC)安全设备，所述NFC安全设备包括：感测单元，被配置为基于近场的改变来检测除所述通信装置以外的邻近装置的存在；控制单元，被配置为响应于检测到邻近装置的存在，控制所述通信装置发送的能量的量，从而防止邻近装置基于邻近装置接收的能量而准确地接收所述信号。

所述通信装置中的每一个可包括发送器或接收器，所述发送器可包括源谐振器，所述源谐振器被配置为从直流(DC)源接收能量并通过相互谐振发送能量，所述接收器可包括目标谐振器，所述目标谐振器被配置为通过相互谐振从源谐振器接收能量。

感测单元可被配置为基于存储在源谐振器或目标谐振器中的能量的改变率，在近场中检测邻近装置的接近。

所述控制单元可被配置为基于检测到邻近装置的接近的时间点，控制所述通信装置发送的能量的量，以使所述通信装置发送随机序列。

所述控制单元可被配置为在邻近装置的接近被检测到之后，控制目标谐振器发送的能量的量，以使目标谐振器发送二进制随机序列。

所述通信装置中的每一个可包括发送器或接收器，所述发送器可包括源谐振器，所述源谐振器被配置为从DC源接收能量，通过相互谐振发送能量，并从目标谐振器接收能量，所述接收器可包括目标谐振器，所述目标谐振器用于通过相互谐振从源谐振器接收能量，并将从外部源供应的能量发送到源谐振器。

由于能量传输的线性组合，通过相互谐振将能量从源谐振器传输到目标谐振器的方向可与通过相互谐振将能量从目标谐振器传输到源谐振器的方向正交。

控制单元还可被配置为响应于检测到邻近装置的存在，中断由所述通信装置进行的能量的发送。

在一方面，提供了一种近场通信(NFC)安全设备，包括：感测单元，被配置为基于近场的改变来检测近场内邻近装置的存在，其中，在彼此谐振的源谐振器与目标谐振器之间形成所述近场；控制单元，被配置为响应于检测到近场内邻近装置的存在，控制源谐振器或目标谐振器发送的能量的量，从而防止邻近装置对在源谐振器与目标谐振器之间发送和/或接收的信号进行解密。

所述感测单元可包括：计算单元，被配置为计算存储在源谐振器或目标谐振器中的能量的改变率；确定单元，被配置为基于计算单元计算的改变率，确定邻近装置是否存在。

控制单元还可被配置为响应于在源谐振器与目标谐振器之间执行全双工通信，量化供应给源谐振器的能量的水平，并量化初始存储在目标谐振器中的能量的水平。

控制单元可被配置为响应于在源谐振器与目标谐振器之间执行半双工通信，在邻近装置的存在被检测到之后，控制目标谐振器发送的能量的量，以使目标谐振器发送干扰信号。