近场通信设备的协同中继通信方法技术

本发明专利技术涉及近场通信设备的协同中继通信方法，第一近场通信设备构建其合法拥有者在各预设时间段内的人体磁场数据库作为其合法拥有者操作该设备的身份识别信息；同时构建其体味数据库以及各手指所对应的静脉信息数据库；以基础颜色作为基础，利用在各允许近场通信输入框中输入的基础颜色组合作为二次确认允许近场通信密码；第一近场通信设备利用认证机构生成的对应匿名身份标识号与近场通信中继节点通信交互，近场通信中继控制节点根据接收到的各近场通信中继节点的自检结果，得到综合中继权值最大的近场通信中继节点作为最佳近场通信中继节点，通过该最佳近场通信中继节点保证了第一近场通信设备和第二近场通信设备之间的良好通信质量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及近场通信领域，尤其涉及一种近场通信设备的协同中继通信方法。
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。作为近场通信的重要通信模式，点对点通信模式用于实现不同的近场通信设备之间的数据交互，从而将多个具备NFC功能的近场通信设备连接起来，实现数据的点对点传输。但是，由于近场通信技术的有效通信距离较短，最大通信距离在20cm以内，则当两个近场通信设备之间需要近场通信时，两个近场通信设备之间的距离必须在近场通信有效距离以内，否则，无法完成有效的数据传输。然而，在两个近场通信设备通信时，仍然存在一些问题：首先，近场通信有限的通信距离严重地影响了通信的距离，使得距离较远的两个近场通信设备之间不能有效通信；其次，即便采取现有的中继通信方式对两个近场通信设备之间的数据进行中继转发，这个转发过程仍然存在信息安全泄漏或者恶意第三方伺机窥探近场通信设备的通信信息的问题：例如，恶意第三方在距离近场通信双方较远的位置，通过伪装的方式盗取通信双方信息，从而严重地危险了近场通信设备的安全。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种能够提高两个近场通信设备之间的中继通信质量和安全，保证近场通信设备安全，防止恶意中继获取近场通信设备信息的近场通信设备的协同中继通信方法。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为：近场通信设备的协同中继通信方法，用于由包括第一近场通信设备、第二近场通信设备、近场通信中继控制节点、N个近场通信中继节点以及认证机构形成的近场通信协同中继系统，第一近场通信设备和第二近场通信设备分别连接认证机构，N个近场通信中继节点分别连接近场通信中继控制节点，其特征在于，依次包括如下步骤：步骤1，第一近场通信设备在预设的时间段内实时采集其合法拥有者的人体磁场数据，构建其合法拥有者在各预设时间段内的人体磁场数据库，并以构建的人体磁场数据库作为其合法拥有者的身份识别信息；其中，预设的时间段包括第一预设时间段和第二预设时间段，第一预设时间段为06:00至18:00；第二预设时间段为18:00至次日06:00；步骤2，第一近场通信设备在构建其合法拥有者的人体磁场数据库后，采集其合法拥有者的体味数据、接收其合法拥有者的各手指所对应的指纹信息和静脉信息，构建第一近场通信设备合法拥有者体味数据库以及各手指所对应的指纹信息数据库和静脉信息数据库；第一近场通信设备赋予其合法拥有者的人体磁场具有身份识别的第一优先级、体味数据具有身份识别的第二优先级；在身份识别过程中，第一优先级具有比第二优先级更高的识别可信度；步骤3，第一近场通信设备在其触摸显示屏上显示预设个数的允许近场通信输入框给其合法拥有者，各允许近场通信输入框均分别对应着七种供任意选择的基础颜色列表；其中，基础颜色列表中的七种基础颜色分别为红色、橙色、黄色、绿色、青色、蓝色和紫色，每个允许近场通信输入框对应着一组近场通信允许色；各组近场通信允许色为所述七种基础颜色的任意组合；步骤4，根据触摸显示屏上各允许近场通信输入框对应的基础颜色列表，第一近场通信设备的合法拥有者依次选取自定义种类数的基础颜色组合分别作为各允许近场通信输入框的近场通信允许色，并由第一近场通信设备分别对应地存储各允许近场通信输入框所对应的近场通信允许色；第一近场通信设备的合法拥有者在每个允许近场通信输入框中对应输入的各组近场通信允许色的整体组合即形成该第一近场通信设备关于近场通信的二次确认允许近场通信密码；步骤5，第一近场通信设备发送其真实身份标识号给认证机构，由认证机构生成第一近场通信设备近场通信用的匿名身份标识号；第二近场通信设备发送其真实身份标识号给认证机构，由认证机构生成第二近场通信设备近场通信用的匿名身份标识号；其中：第一近场通信设备的真实身份标识号记为第一近场通信设备的匿名身份标识号记为第二近场通信设备的真实身份标识号记为第二近场通信设备的匿名身份标识号记为认证机构标记为TSM；其中，sH(·)为哈希匿名函数；步骤6，第一近场通信设备与第二近场通信相互移动至预设的中继距离时，N个近场通信中继节点中的任意一个近场通信中继节点检测到有近场通信射频信号时，则由检测到近场通信射频信号的该近场通信中继节点发送协作中继通知信息给剩余N-1个近场通信中继节点中的每个近场通信中继节点；步骤7，剩余N-1个近场通信中继节点分别接收到协作中继通知信息后，N个近场通信中继节点启动各自的自检操作，并分别对应的发送自检结果给近场通信中继控制节点，以得到最佳近场通信中继节点，从而以开启协作中继过程；其中，自检操作信息包括检测各自的自身信噪比、自身的功耗值、自身至第一近场通信设备距离以及自身至第二近场通信设备的距离；N个近场通信中继节点的协作中继过程包括如下步骤7-1至步骤7-4：步骤7-1，N个近场通信中继节点分别获取自身的信噪比，并由近场通信中继控制节点计算各近场通信中继节点的信噪比权值；其中： x S N R i = SNR i Σ i = 1 N SNR i ; ]]>其中，为第i个近场通信中继节点的信噪比权值，SNRi为第i个近场通信中继节点的信噪比；步骤7-2，N个近场通信中继节点分别获取自身的功耗值，并由近场通信中继控制节点计算各近场通信中继节点的功耗值权值；其中： χ E i = 1 - E i Σ i = 1 N E i 本文档来自技高网...

【技术保护点】
近场通信设备的协同中继通信方法，用于由包括第一近场通信设备、第二近场通信设备、近场通信中继控制节点、N个近场通信中继节点以及认证机构形成的近场通信协同中继系统，第一近场通信设备和第二近场通信设备分别连接认证机构，N个近场通信中继节点分别连接近场通信中继控制节点，其特征在于，依次包括如下步骤：步骤1，第一近场通信设备在预设的时间段内实时采集其合法拥有者的人体磁场数据，构建其合法拥有者在各预设时间段内的人体磁场数据库，并以构建的人体磁场数据库作为其合法拥有者的身份识别信息；其中，预设的时间段包括第一预设时间段和第二预设时间段，第一预设时间段为06:00至18:00；第二预设时间段为18:00至次日06:00；步骤2，第一近场通信设备在构建其合法拥有者的人体磁场数据库后，采集其合法拥有者的体味数据、接收其合法拥有者的各手指所对应的指纹信息和静脉信息，构建第一近场通信设备合法拥有者体味数据库以及各手指所对应的指纹信息数据库和静脉信息数据库；第一近场通信设备赋予其合法拥有者的人体磁场具有身份识别的第一优先级、体味数据具有身份识别的第二优先级；在身份识别过程中，第一优先级具有比第二优先级更高的识别可信度；步骤3，第一近场通信设备在其触摸显示屏上显示预设个数的允许近场通信输入框给其合法拥有者，各允许近场通信输入框均分别对应着七种供任意选择的基础颜色列表；其中，基础颜色列表中的七种基础颜色分别为红色、橙色、黄色、绿色、青色、蓝色和紫色，每个允许近场通信输入框对应着一组近场通信允许色；各组近场通信允许色为所述七种基础颜色的任意组合；步骤4，根据触摸显示屏上各允许近场通信输入框对应的基础颜色列表，第一近场通信设备的合法拥有者依次选取自定义种类数的基础颜色组合分别作为各允许近场通信输入框的近场通信允许色，并由第一近场通信设备分别对应地存储各允许近场通信输入框所对应的近场通信允许色；第一近场通信设备的合法拥有者在每个允许近场通信输入框中对应输入的各组近场通信允许色的整体组合即形成该第一近场通信设备关于近场通信的二次确认允许近场通信密码；步骤5，第一近场通信设备发送其真实身份标识号给认证机构，由认证机构生成第一近场通信设备近场通信用的匿名身份标识号；第二近场通信设备发送其真实身份标识号给认证机构，由认证机构生成第二近场通信设备近场通信用的匿名身份标识号；其中：第一近场通信设备的真实身份标识号记为第一近场通信设备的匿名身份标识号记为第二近场通信设备的真实身份标识号记为第二近场通信设备的匿名身份标识号记为认证机构标记为TSM；其中，sH(·)为哈希匿名函数；步骤6，第一近场通信设备与第二近场通信相互移动至预设的中继距离时，N个近场通信中继节点中的任意一个近场通信中继节点检测到有近场通信射频信号时，则由检测到近场通信射频信号的该近场通信中继节点发送协作中继通知信息给剩余N‑1个近场通信中继节点中的每个近场通信中继节点；步骤7，剩余N‑1个近场通信中继节点分别接收到协作中继通知信息后，N个近场通信中继节点启动各自的自检操作，并分别对应的发送自检结果给近场通信中继控制节点，以得到最佳近场通信中继节点，从而以开启协作中继过程；其中，自检操作信息包括检测各自的自身信噪比、自身的功耗值、自身至第一近场通信设备距离以及自身至第二近场通信设备的距离；N个近场通信中继节点的协作中继过程包括如下步骤7‑1至步骤7‑4：步骤7‑1，N个近场通信中继节点分别获取自身的信噪比，并由近场通信中继控制节点计算各近场通信中继节点的信噪比权值；其中：χSNRi=SNRiΣi=1NSNRi;]]>其中，为第i个近场通信中继节点的信噪比权值，SNRi为第i个近场通信中继节点的信噪比；步骤7‑2，N个近场通信中继节点分别获取自身的功耗值，并由近场通信中继控制节点计算各近场通信中继节点的功耗值权值；其中：χEi=1-EiΣi=1NEi;]]>其中，为第i个近场通信中继节点的功耗值权值，Ei为第i个近场通信中继节点的功耗值；步骤7‑3，N个近场通信中继节点分别获取自身至第一近场通信设备距离以及自身至第二近场通信设备的距离，并由近场通信中继控制节点计算各近场通信中继节点的中继距离权值；其中：χDi=[max(Di1,Di2)min(Di1,Di2)]Σi=1Nmax(Di1,Di2)min(Di1,Di2);]]>其中，为第i个近场通信中继节点的中继距离权值，Di1为第i个近场通信中继节点至第一近场通信设备的距离值，Di2为第i个近场通信中继节点至第二近场通信设备的距离值，max(Di1,Di2)表示距离Di1和距离Di2中的最大值，min(Di1,Di2)表示距离Di1和距离Di2中的最小值；步骤7‑4，根据各近场通信中...

【技术特征摘要】
1.近场通信设备的协同中继通信方法，用于由包括第一近场通信设备、第二近场通信
设备、近场通信中继控制节点、N个近场通信中继节点以及认证机构形成的近场通信协同中
继系统，第一近场通信设备和第二近场通信设备分别连接认证机构，N个近场通信中继节点
分别连接近场通信中继控制节点，其特征在于，依次包括如下步骤：
步骤1，第一近场通信设备在预设的时间段内实时采集其合法拥有者的人体磁场数据，
构建其合法拥有者在各预设时间段内的人体磁场数据库，并以构建的人体磁场数据库作为
其合法拥有者的身份识别信息；其中，预设的时间段包括第一预设时间段和第二预设时间
段，第一预设时间段为06:00至18:00；第二预设时间段为18:00至次日06:00；
步骤2，第一近场通信设备在构建其合法拥有者的人体磁场数据库后，采集其合法拥有
者的体味数据、接收其合法拥有者的各手指所对应的指纹信息和静脉信息，构建第一近场
通信设备合法拥有者体味数据库以及各手指所对应的指纹信息数据库和静脉信息数据库；
第一近场通信设备赋予其合法拥有者的人体磁场具有身份识别的第一优先级、体味数据具
有身份识别的第二优先级；在身份识别过程中，第一优先级具有比第二优先级更高的识别
可信度；
步骤3，第一近场通信设备在其触摸显示屏上显示预设个数的允许近场通信输入框给
其合法拥有者，各允许近场通信输入框均分别对应着七种供任意选择的基础颜色列表；其
中，基础颜色列表中的七种基础颜色分别为红色、橙色、黄色、绿色、青色、蓝色和紫色，每个
允许近场通信输入框对应着一组近场通信允许色；各组近场通信允许色为所述七种基础颜
色的任意组合；
步骤4，根据触摸显示屏上各允许近场通信输入框对应的基础颜色列表，第一近场通信
设备的合法拥有者依次选取自定义种类数的基础颜色组合分别作为各允许近场通信输入
框的近场通信允许色，并由第一近场通信设备分别对应地存储各允许近场通信输入框所对
应的近场通信允许色；第一近场通信设备的合法拥有者在每个允许近场通信输入框中对应
输入的各组近场通信允许色的整体组合即形成该第一近场通信设备关于近场通信的二次
确认允许近场通信密码；
步骤5，第一近场通信设备发送其真实身份标识号给认证机构，由认证机构生成第一近
场通信设备近场通信用的匿名身份标识号；第二近场通信设备发送其真实身份标识号给认
证机构，由认证机构生成第二近场通信设备近场通信用的匿名身份标识号；其中：
第一近场通信设备的真实身份标识号记为第一近场通信设备的匿名身份标识
号记为第二近场通信设备的真实身份标识号记为第二近场通信设备的匿名
身份标识号记为认证机构标记为TSM；
其中，sH(·)为哈希匿名函数；
步骤6，第一近场通信设备与第二近场通信相互移动至预设的中继距离时，N个近场通
信中继节点中的任意一个近场通信中继节点检测到有近场通信射频信号时，则由检测到近
场通信射频信号的该近场通信中继节点发送协作中继通知信息给剩余N-1个近场通信中继
节点中的每个近场通信中继节点；
步骤7，剩余N-1个近场通信中继节点分别接收到协作中继通知信息后，N个近场通信中
继节点启动各自的自检操作，并分别对应的发送自检结果给近场通信中继控制节点，以得
到最佳近场通信中继节点，从而以开启协作中继过程；其中，自检操作信息包括检测各自的
自身信噪比、自身的功耗值、自身至第一近场通信设备距离以及自身至第二近场通信设备
的距离；N个近场通信中继节点的协作中继过程包括如下步骤7-1至步骤7-4：
步骤7-1，N个近场通信中继节点分别获取自身的信噪比，并由近场通信中继控制节点
计算各近场通信中继节点的信噪比权值；其中：
χ S N R i = SNR i Σ i = 1 N SNR i ; ]]>其中，为第i个近场通信中继节点的信噪比权值，SNRi为第i个近场通信中继节点的
信噪比；
步骤7-2，N个近场通信中继节点分别获取自身的功耗值，并由近场通信中继控制节点
计算各近场通信中继节点的功耗值权值；其中：
χ E i = 1 - E i Σ i = 1 N E i ; ]]>其中，为第i个近场通信中继节点的功耗值权值，Ei为第i个近场通信中继节点的功
耗值；
步骤7-3，N个近场通信中继节点分别获取自身至第一近场通信设备距离以及自身至第
二近场通信设备的距离，并由近场通信中继控制节点计算各近场通信中继节点的中继距离
权值；其中：
χ D i = [ m a x ( D i 1 , D i ...

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