CN101061663B

Digital authentication over acoustic channel

Abstract

A device and method for digital authentication and verification are disclosed. In one embodiment, the authentication includes: storing an encryption key and a look-up table (LUT); using the encryption key to generate an access code; based on the access code, generating multiple parallel BPSK symbols; using the LUT, The BPSK symbol is converted into multiple tones encoded with the access code; the multiple tones encoded with the access code are output for authentication. In another embodiment, the verification includes: receiving multiple tones encoded with an access code; generating multiple parallel BPSK symbols based on the multiple tones; converting the BPSK symbols into encoded interleaved bits of the access code Stream; de-interleave the coded interleaved bit stream; recover the access code from the coded de-interleaved bit stream.

CN101061663B, drawing sheet 1
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Expired 21 July 2024, 2.2 years ago.

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27 claims: 7 independent, 20 dependent

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    用于认证的装置,包括: 存储介质,用于存储加密密钥和查找表; 与所述存储介质相连的第一处理器,用于使用所述加密密钥来生成访问码; 与所述第一处理器相连的转换器,用于将所述访问码转换成用所述访问码编码的多个 音调;以及 音频输出单元,用于输出用所述访问码编码的多个音调,以进行认证; 其中,所述转换器包括: 二进制移相键控模块,用于基于所述访问码生成多个并行的二进制移相键控符号;以 及 与所述二进制移相键控模块和所述存储介质相连的第二处理器,用于使用所述查找表 将所述二进制移相键控符号转换成所述多个音调。
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    如权利要求1所述的装置,其中,所述第一或第二处理器中之一还将所述二进制移 相键控符号重复选定次数;以及 其中,所述第二处理器将重复的二进制移相键控符号转换成所述多个音调。
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    如权利要求1所述的装置,还包括: 与所述第一处理器相连的时钟模块,用于生成时间元素;以及 其中,所述第一处理器使用所述加密密钥和时间元素来生成所述访问码。
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    如权利要求3所述的装置,还包括: 与所述第一处理器相连的致动器,用于接收用户命令;以及 其中,当收到所述用户命令时,所述第一处理器生成所述访问码。
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    如权利要求1所述的装置,还包括: 容纳部件,用于包含所述存储介质、所述第一处理器、所述转换器和所述音频输岀单 元;以及 穿过所述容纳部件的孔。
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    如权利要求4所述的装置,还包括: 与所述第一处理器相连的显示模块,用于显示所述访问码。
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    如前述任一权利要求所述的装置,还包括: 用户输入端,用于接收个人标识号; 其中,所述转换器将所述个人标识号转换成用所述个人标识号编码的多个音调;以及 其中,所述音频输出单元还输出用所述个人标识号编码的多个音调,以进行认证。
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    用于认证的装置,包括: 存储介质,用于存储加密密钥和查找表; 与所述存储介质相连的处理器,用于使用所述加密密钥来生成访问码; 与所述处理器相连的转换器,其中,所述转换器包括二进制移相键控模块,用于基于所 述访问码生成多个并行的二进制移相键控符号,并且其中,所述处理器用于使用所述查找 表将所述二进制移相键控符号转换成用所述访问码编码的多个音调;以及 音频输出单元,用于输出用所述访问码编码的多个音调,以进行认证。
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    用于认证的方法,包括: 存储加密密钥和查找表; CN 101061663 Β 使用所述加密密钥来生成访问码; 基于所述访问码,生成多个并行的二进制移相键控符号; 使用所述查找表,将所述二进制移相键控符号转换成用所述访问码编码的多个音调;以及 输岀用所述访问码编码的多个音调,以进行认证。 10.如权利要求9所述的方法,包括: 在转换所述二进制移相键控符号之前,将所述二进制移相键控符号重复选定次数。 Π.如权利要求10所述的方法,其中,重复所述二进制移相键控符号的步骤包括:将一 组三二进制移相键控符号重复所述选定次数;以及 其中,转换所述二进制移相键控符号的步骤包括:使用所述查找表,将每组三二进制移 相键控符号转换成所述多个音调。
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    12. 如权利要求9所述的方法,还包括: 将具有参考相位的参考音调加上所述多个音调;以及 将所述参考音调与所述多个音调一起输出。
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    13. 如权利要求9所述的方法,还包括生成时间元素;以及 其中,生成所述访问码的步骤包括:使用所述加密密钥和时间元素来生成所述访问码。
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    14. 如权利要求13所述的方法,还包括接收用户命令;以及 其中,生成所述访问码的步骤包括:当收到所述用户命令时,生成所述访问码。
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    15. 如权利要求9或其从属权利要求10-14中任意一项所述的方法,还包括: 接收个人标识号; 将所述个人标识号转换成用所述个人标识号编码的多个音调;以及 输岀用所述个人标识号编码的多个音调,以进行认证。
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    16. 用于认证的装置,包括: 存储介质,用于存储加密密钥; 与所述存储介质相连的处理器,用于使用所述加密密钥来生成访问码; 与所述处理器相连的转换器,用于将所述访问码转换成用所述访问码编码的多个音 调;以及 与所述转换器相连的音频输岀单元,用于输出用所述访问码编码的多个音调,以进行 认证; 其中,所述转换器包括: 二进制移相键控模块,用于基于所述访问码生成多个并行的重复二进制移相键控符 号; 与所述二进制移相键控模块相连的快速傅立叶反变换模块,用于对重复的二进制移相 键控符号执行快速傅立叶反变换,以生成代码符号;以及 与所述快速傅立叶反变换模块相连的上变频器,用于将所述代码符号调制成用所述访 问码编码的多个音调。
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    17. 用于认证的方法,包括: 存储加密密钥; 使用所述加密密钥来生成访问码; CN 101061663 Β 基于所述访问码,生成多个并行的二进制移相键控符号; 将所述二进制移相键控符号重复选定次数; 对重复的二进制移相键控符号执行快速傅立叶反变换,以生成快速傅立叶反变换符 号; 将所述快速傅立叶反变换符号调制成用所述访问码编码的多个音调;以及 输岀用所述访问码编码的多个音调,以进行认证。
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    18. 用于验证的装置,包括: 音频输入单元,用于接收用访问码编码的多个音调; 与所述音频输入单元相连的转换器,用于从用所述访问码编码的多个音调中恢复岀所 述访问码;以及 其中,所述转换器包括: 下变频器,用于将所述多个音调解调成快速傅立叶反变换符号; 快速傅立叶变换模块,用于根据所述快速傅立叶反变换符号生成多个并行的二进制移 相键控符号; 与所述快速傅立叶变换模块相连的二进制移相键控模块,用于将所述二进制移相键控 符号转换成所述访问码的编码交织比特流; 与所述二进制移相键控模块相连的解交织器,用于将所述编码交织比特流进行解交 织;以及 与所述解交织器相连的解码模块,用于从编码解交织比特流中恢复出所述访问码。
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    19. 如权利要求18所述的装置,还包括: 存储介质,用于存储加密密钥; 与所述存储介质和所述转换器相连的处理器,用于使用所述加密密钥来验证所述访问 码,并且,如果证实了所述访问码,则准予访问。
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    20. 如权利要求19所述的装置,其中,所述音频输入单元还接收用个人标识号编码的 多个音调; 其中,所述转换器还从用所述个人标识号编码的多个音调中恢复岀所述个人标识号;以及 其中,如果证实了所述访问码和所述个人标识号,则所述处理器也准予访问。
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    21. 如权利要求20所述的装置,还包括: 与所述处理器相连的时钟模块,用于生成时间元素;以及 其中,所述处理器使用所述加密密钥和时间元素来验证所述访问码。
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    22. 如权利要求18或其从属权利要求19-21中任意一项所述的装置,其中,所述快速傅 立叶变换模块将所述快速傅立叶反变换符号转换成多组重复二进制移相键控符号,并生成 一组选定二进制移相键控符号;以及 其中,所述二进制移相键控模块转换该组选定二进制移相键控符号。
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    23. 一种用于验证的方法,包括: 接收用访问码编码的多个音调; 通过对所述多个音调执行快速傅立叶变换来根据所述多个音调,生成多个并行的二进 制移相键控符号; CN 101061663 Β 将所述二进制移相键控符号转换成所述访问码的编码交织比特流; 将所述编码交织比特流进行解交织;以及 从编码解交织比特流中恢复岀所述访问码。
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    24. 如权利要求23所述的方法,其中,执行快速傅立叶变换的步骤包括:生成重复的二 进制移相键控符号; 其中,所述方法还包括:根据重复的二进制移相键控符号,生成一组选定二进制移相键 控符号;以及 其中,转换所述二进制移相键控符号的步骤包括:将该组选定二进制移相键控符号转 换成编码交织比特流。
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    25. 如权利要求24所述的方法,其中,执行快速傅立叶变换的步骤包括: 根据所述接收的多个音调生成快速傅立叶反变换符号;以及 将所述快速傅立叶反变换符号转换成多组重复的三二进制移相键控符号,其中,生成 该组选定二进制移相键控符号的步骤包括:从这些组重复的三二进制移相键控符号中选择 三个二进制移相键控符号,以生成该组选定二进制移相键控符号。
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    26. 如权利要求24所述的方法,其中,执行快速傅立叶变换的步骤包括: 根据所述接收的多个音调生成快速傅立叶反变换符号;以及 将所述快速傅立叶反变换符号转换成多组重复的三二进制移相键控符号,其中,生成 该组选定二进制移相键控符号的步骤包括:选择所述多组重复的三二进制移相键控符号中 的一组重复的三二进制移相键控符号,以生成该组选定二进制移相键控符号。
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    27. 如权利要求23所述的方法,还包括: 存储加密密钥; 用所述加密密钥来验证所述访问码;以及 如果证实了所述访问码,则准予访问。
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    28. 如权利要求23或其从属权利要求24-27中任意一项所述的方法,还包括: 接收用个人标识号编码的多个音调; 从用所述个人标识号编码的多个音调中恢复岀所述个人标识号;以及 如果证实了所述访问码和所述个人标识号,则准予访问。
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    29. 如权利要求27所述的方法,还包括: 生成时间元素;以及 其中,验证所述访问码的步骤包括:使用所述加密密钥和时间元素来验证所述访问码。 CN 101061663 Β
Independent claims27