基于最佳中继协作的近场通信支付方法技术

本发明专利技术涉及基于最佳中继协作的近场通信支付方法，用于NFC支付终端、NFC收款终端、签证机构、银行账户管理平台、中继融合中心和N个NFC中继终端组成的近场通信支付系统，NFC支付终端、NFC收款终端在签证机构处获取各自匿名身份及其与签证机构通信的共享秘钥，中继融合中心选取最佳NFC中继，利用最佳NFC中继实现NFC支付终端、NFC收款终端信息的高效传输，突破单纯依靠近场通信的距离限制，实现NFC支付终端与NFC收款终端距离较远也可完成支付交易，提高支付效率；NFC支付终端与NFC收款终端通过最佳NFC中继传输信息的过程中，两者始终采用各自的匿名身份交互，保证了交易双方的信息安全。

【技术实现步骤摘要】
基于最佳中继协作的近场通信支付方法
本专利技术涉及近场通信支付领域，尤其涉及一种基于最佳中继协作的近场通信支付方法。
技术介绍
近场通信(NearFieldCommunication，简称NFC)是一种短距高频的无线电技术，是由非接触式射频识别技术和点对点通信技术融合演变而来，其在0到20cm距离内，工作在13.56MHz频率，传输速度有106Kbit/秒、212Kbit/秒或者424Kbit/秒三种，并可以在不同的传输速度之间自动切换。NFC具有三种使用模式：卡模式、点对点通信模式、读/写卡器模式。其中，点对点通信模式用于实现不同的NFC终端之间的数据交互，从而将多个具备NFC功能的设备通信连接起来，并通过链路层通信协议实现数据的点对点传输。可知，具有NFC功能的近场通信设备之间可以进行无线数据传输。例如，消费者在利用NFC支付终端购物、完成支付的交易活动中，消费者的NFC终端需要与商家的NFC收款终端进行配对通信，才能完成整个移动支付过程。但是，由于NFC支付终端与NFC收款终端之间的通信距离较短，最大通信距离在20cm以内，则消费者需要进行近场通信支付时，消费者必须移动NFC支本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于最佳中继协作的近场通信支付方法，用于NFC支付终端、NFC收款终端、签证机构、银行账户管理平台、中继融合中心和N个NFC中继终端组成的近场通信支付系统，N≥3；其特征在于，依次包括如下步骤：(1)NFC支付终端在银行账户管理平台注册、存储NFC支付终端的真实身份标识号、银行账户和账户支付密码，且NFC支付终端将其真实身份标识号、签证请求发送给签证机构，由签证机构生成对应该NFC支付终端的匿名身份标识号以及签证机构与NFC支付终端之间的共享秘钥，存储签证请求时间及该共享秘钥生成时间，并由签证机构发送生成的共享秘钥、共享秘钥生成时间和签证请求时间给NFC支付终端；其中，NFC支付终端的真实...

【技术特征摘要】
1.基于最佳中继协作的近场通信支付方法，用于NFC支付终端、NFC收款终端、签证机构、银行账户管理平台、中继融合中心和N个NFC中继终端组成的近场通信支付系统，N≥3；其特征在于，依次包括如下步骤：(1)NFC支付终端在银行账户管理平台注册、存储NFC支付终端的真实身份标识号、银行账户和账户支付密码，且NFC支付终端将其真实身份标识号、签证请求发送给签证机构，由签证机构生成对应该NFC支付终端的匿名身份标识号以及签证机构与NFC支付终端之间的共享秘钥，存储签证请求时间及该共享秘钥生成时间，并由签证机构发送生成的共享秘钥、共享秘钥生成时间和签证请求时间给NFC支付终端；其中，NFC支付终端的真实身份标识号标记为IDPayment，NFC支付终端的匿名身份标识号标记为ID'Payment，签证机构标记为TSM，签证机构TSM的真实身份标识号记为IDTSM，签证机构与NFC支付终端之间的共享秘钥记为SKPayment-TSM；(2)NFC收款终端在银行账户管理平台注册收款账户，并由银行账户管理平台存储NFC收款终端的真实身份标识号；NFC收款终端将其真实身份标识号发送给签证机构TSM存储，由签证机构TSM生成、存储NFC收款终端的匿名身份标识号以及签证机构与NFC收款终端之间的共享秘钥，并由签证机构发送生成的该共享秘钥给NFC收款终端；其中，NFC收款终端的真实身份标识号标记为IDReceiver，NFC收款终端的匿名身份标识号标记为ID'Receiver，签证机构与NFC收款终端之间的共享秘钥记为SKReceiver-TSM；(3)NFC支付终端和NFC收款终端分别将各自获取的自身位置数据(xPayment,yPayment,zPayment)和(xReceiver,yReceiver,zReceiver)发送至中继融合中心，由中继融合中心以NFC支付终端和NFC收款终端连线的中点作为球心，以NFC支付终端距NFC收款终端距离的一半作为球半径，建立空间的球体方程S；其中，球心记为O(xo,yo,zo)，球半径记为R，球体方程S计算公式如下：S:(x-xo)2+(y-yo)2+(z-zo)2＝R2；(4)N个NFC中继终端分别将各自获取的自身位置数据(xRelay,n,yRelay,n,zRelay,n)及信噪比SNRRelay,n发送给中继融合中心，由中继融合中心判断、选取参与近场通信的最佳NFC中继终端；n表示所述N个NFC中继终端内任一NFC中继终端的序号；其中，中继融合中心选取最佳NFC中继终端过程包括如下步骤(4-1)至步骤(4-3)：(4-1)根据第n个NFC中继终端的位置数据(xRelay,n,yRelay,n,zRelay,n)，中继融合中心判断(xRelay,n-xo)2+(yRelay,n-yo)2+(zRelay,n-zo)2≤R2时，则选取该NFC中继终端作为参与近场通信的备选中继；否则，若(xRelay,n-xo)2+(yRelay,n-yo)2+(zRelay,n-zo)2>R2时，则剔除该NFC中继终端，由NFC支付终端和NFC收款终端直接进行近场通信；(4-2)中继融合中心根据接收的各备选中继的信噪比，计算获取各备选中继的中继诚信系数；其中，第x个备选中继的中继诚信系数记为κRelay,x，中继诚信系数κRelay,x计算公式如下：其中，N'表示经步骤(4-1)所选取的备选中继的总数目；(4-3)中继融合中心根据各备选中继距离球心O(xo,yo,zo)的距离dRelay,x以及获取的各备选中继的中继诚信系数κRelay,x，获取各备选中继的参与系数ξRelay,x，并以参与系数最大值所对应的备选中继作为参与近场通信的最佳NFC中继终端；其中，参与系数ξRelay,x的计算公式如下：(5)NFC支付终端接近NFC收款终端且NFC支付终端与NFC收款终端之间距离大于近场通信距离时，NFC支付终端发送近场通信请求信息给最佳NFC中继终端，由最佳NFC中继终端转发该近场通信请求信息给NFC收款终端；其中，近场通信请求信息包括NFC支付终端与NFC收款终端之间的共享秘钥SKPayment-Receiver、NFC支付终端生成的签证随机数y、NFC支付终端发送签证请求信息的时间T1、NFC支付终端的匿名身份标识号ID'Payment、NFC支付终端与签证机构TSM之间的共享秘钥SKPayment-TSM；其中，近场通信请求信息记为SP-R(Request,ID'Payment,y,T1,SKPayment-TSM,SKPayment-Receiver)；y∈(0,9)且y∈Z；(6)NFC收款终端在接收到经最佳NFC中继终端转发的NFC支付终端发送的近场通信请求信息后，发送包括NFC收款终端的匿名身份标识号ID'Receiver、NFC收款终端与认证机构之间共享秘钥SKReceiver-TSM、共享秘钥SKPayment-TSM的生...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑紫微，潘洋，
申请(专利权)人：宁波大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33