近場移動支付方案研究

摘 要：隨著移動電子商務(wù)的發(fā)展，金融機構(gòu)、電信運營商、第三方電子支付企業(yè)紛紛進入移動支付領(lǐng)域。目前近距離移動支付有三種主流技術(shù)方案：RFID-SIM、SIMPASS、NFC（包括NFC、eNFC和SD方案），由于移動支付相關(guān)標準眾多且不一，這已經(jīng)成為移動支付發(fā)展的原因之一。本文通過對近場移動支付主流技術(shù)的闡述結(jié)合國內(nèi)典型從業(yè)者的技術(shù)選擇現(xiàn)狀的分析，對未來近場移動支付技術(shù)路線的演進進行探討。

關(guān)鍵詞：NFC 1；移動支付 2；RFID-SIM 3；SIMPSS 4；eNFC 5

隨著3G時代無線通信網(wǎng)絡(luò)上下行數(shù)據(jù)速率的不斷提高及智能手機的快速普及，各種手機終端應(yīng)用不斷涌現(xiàn)。近場通信業(yè)務(wù)結(jié)合了近場通信技術(shù)和無線通信技術(shù)，實現(xiàn)了移動支付、公交地鐵、身份認證、智能海報和數(shù)據(jù)交換等多種業(yè)務(wù)功能，是移動通信領(lǐng)域的一種新型業(yè)務(wù)。

1 移動支付的定義與分類

根據(jù)移動支付論壇（Mobile Payment Form，MPF）給出的定義，移動支付是指交易雙方為了某種貨物或者業(yè)務(wù)，通過移動設(shè)備進行商業(yè)交易。移動支付所使用的移動終端可以是手機、PDA、移動PC等。

根據(jù)不同的使用場景，移動支付可以分為近場移動支付及遠程移動支付。近場移動支付，指以手機為載體，通過手機與讀寫器近距離識別進行信息交互，為用戶提供身份認證渠道和支付功能的移動支付產(chǎn)品。遠程移動支付指手機用戶通過短信、手機上網(wǎng)等方式，使用手機賬戶實現(xiàn)繳話費、公共事業(yè)繳費、商務(wù)購物等支付功能的移動支付產(chǎn)品。移動支付產(chǎn)品體系如下圖所示：

2 近場移動支付手機技術(shù)

基于手機移動支付的無線近距離通信技術(shù)，目前主要有RFID-SIM卡、雙界面SIM卡、NFC等幾種方案。

2.1 RFID-SIM卡技術(shù)

RFID（Radio Frequency Identification），即射頻識別，又稱電子標簽，是一種非接觸式的自動識別技術(shù)。它通過無線電訊號識別特定的目標，并讀寫相關(guān)的數(shù)據(jù)，而不需要識別系統(tǒng)與這個目標有機械或者是光學(xué)接觸。它無須人工干預(yù)，可用于各種惡劣環(huán)境，可識別高速運動的物體，可同時識別多個標簽，操作快捷方便。

RFID-SIM卡是雙界面智能卡（RFID卡和SIM卡）技術(shù)向手機領(lǐng)域滲透的產(chǎn)品。其既具有普通SIM卡的移動通信功能，又能通過附于其上的RFID模塊、天線與讀卡器進行近距離無線通信，從而將手機的使用擴展至手機現(xiàn)場支付和身份認證等領(lǐng)域。

RFID-SIM技術(shù)通過在SIM卡中內(nèi)嵌RFID模塊和天線，擴展了非接觸通信功能，通信距離可在10-500cm內(nèi)自動調(diào)整。RFID-SIM技術(shù)的最大優(yōu)點是終端用戶不需要更換手機，降低了用戶的進入門檻。但由于RFID-SIM技術(shù)采用了2.4GHz通信頻率，與銀行目前基于13.56MHz的NFC標準相沖突，運營商需要自行鋪設(shè)大量收單設(shè)備，初期投入巨大，增加了推廣的難度。

2.2 SIMPASS雙界面卡技術(shù)

SIMpass卡是一種雙界面的多功能應(yīng)用智能卡，它把傳統(tǒng)NFC的功能全部都集成到SIM上并加裝外置天線來實現(xiàn)移動支付功能，具有非接觸和接觸兩個界面。接觸界面上可以實現(xiàn)SIM應(yīng)用，完成手機卡的通信功能；非接觸界面可以同時支持移動支付及各種非接觸應(yīng)用。

SIMPASS可通過兩種方法實現(xiàn)，一種是定制手機，即將天線組件內(nèi)置在手機之中。另一種則包括SIMPASS 卡片和一個與之配合的天線組件。SIMPASS技術(shù)可以與銀行目前基于13.56MHz的NFC標準兼容。但選擇該頻段也為SIMPASS技術(shù)帶來了推向商用的障礙，因為頻率較低，需要體積較大的專用天線。

2.3 NFC技術(shù)

NFC（Near Field Communiation）是一種近距離無線通信技術(shù)，為電子設(shè)備之間提供直接、簡單和安全的通信。NFC技術(shù)集成非接觸式讀卡器、非接觸式智能卡和點對點信息傳輸?shù)墓δ埽茉诖蠹s10cm范圍內(nèi)建立NFC兼容設(shè)備之間的鏈接。NFC技術(shù)的工作頻率為13.56Mhz，傳輸速率可為106kbit/s、212kbit/s、424kbit/s，未來可提高到848kbit/s以上。

NFC終端有三種實現(xiàn)方式：

（1）NFC方案。完全基于手機終端實現(xiàn)，將NFC控制器、智能卡（安全芯片）、RF天線完全整合在手機之中。

其優(yōu)勢在于功能全面，性能穩(wěn)定。劣勢主要在于用戶必須更換手機，手機維修也不方便；專利集中在NXP，Nokia，Sony等國外廠商中，關(guān)鍵技術(shù)被壟斷，手機改造成本高；由于電信運營商變成純管道，電信運營商在產(chǎn)業(yè)鏈中占據(jù)位置較弱。

（2）eNFC方案。eNFC方案為國際電信聯(lián)盟（ITU）所推薦的方案，是一種卡和手機終端結(jié)合的方案。該方案將智能卡（安全芯片）集成在SIM卡中，NFC控制器置在手機中，NFC控制器通過SWP協(xié)議與智能卡（安全芯片）通信，RF射頻及天線集成在手機中。

其優(yōu)勢在于該方案基于13.56MHZ的通用標準，現(xiàn)有機具改造容易，相關(guān)協(xié)議得到產(chǎn)業(yè)鏈各方認可，電信運營商在產(chǎn)業(yè)鏈中占據(jù)重要位置；劣勢主要是需要更換支持SWP的手機終端和SIM/UIM卡，且涉及到運營商和手機廠商之間的協(xié)調(diào)。

（3）SD方案.SD方案也是一種卡和手機終端結(jié)合的方案。將雙界面智能卡（安全芯片）內(nèi)建于MicroSD卡中，RF天線集成于手機中，和手機應(yīng)用接口也使用標準的MicroSD接口解決方案。主要是由金融機構(gòu)提出的應(yīng)用解決方案。

其優(yōu)勢在于對手機僅做較少的修改，成本較低。性能相對穩(wěn)定，銀聯(lián)POS機具已進行改造來支持。劣勢在于現(xiàn)場支付手機需要增加RFID天線，用戶需要更換手機。電信運營商在產(chǎn)業(yè)鏈中被旁路。

2.4 不同技術(shù)對比

3 技術(shù)演進趨勢分析

3.1 中國電信運營商的技術(shù)路線選擇

（1）中國電信。中國電信在技術(shù)路線上堅持13.65MHz頻段為演進方向，現(xiàn)階段則靈活選擇13.56MHz方案和2.4GHz方案。具體包括：13.56MHz定制手機、13.56MHz的eNFC、13.56MHz SIMPASS、2.4GHz RFID-SIM卡，目前后2種方案發(fā)展較好。

（2）中國移動。自2009年起，中國移動在湖南設(shè)立移動支付基地，近場移動支付重點采用2.4GHz RFID-SIM卡方案來推進。到了2011年，從原來主推的2.4GHz全卡方案，轉(zhuǎn)到以13.56MHz方案為主，但同時不放棄2.4GHz方案。

（3）中國聯(lián)通。中國聯(lián)通在技術(shù)路線上基于13.65MHz頻段來提供近場移動支付業(yè)務(wù)。作為運營WCDMA網(wǎng)絡(luò)的電信運營商，中國聯(lián)通希望借力全球的運營趨勢來開展移動支付運營。目前，全球支持NFC的WCDMA手機種類正在增加，GSMA也將支持NFC的手機技術(shù)作為國際電信業(yè)標準和推薦技術(shù)。中國聯(lián)通與2009年在上海發(fā)布了基于NFC技術(shù)的移動支付業(yè)務(wù)，并于2010年與重慶市政府簽署戰(zhàn)略合作框架協(xié)議，旨在重慶引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè)NFC產(chǎn)業(yè)集群。

3.2 金融行業(yè)技術(shù)路線選擇

金融行業(yè)普遍選擇基于13.65MHz頻段SWP-SD方案。智能SD卡移動支付通過將手機與智能SD卡有機結(jié)合，利用具有非接觸功能的智能SD卡作為支付信息載體，通過NFC（近距離通信）技術(shù)實現(xiàn)非接觸現(xiàn)場支付功能。智能SD卡手機現(xiàn)場支付的交易流程與金融IC卡的傳統(tǒng)金融交易（非接觸式）模式基本一致。銀行使用此方案可以獨立運作，不再受電信運營商的約束，有利于銀行控制用戶。

3.3 技術(shù)路線演進趨勢

中國移動支付技術(shù)標準目前不統(tǒng)一，嚴重影響了移動支付產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，但可以預(yù)見，隨著時間的推移，移動支付技術(shù)標準必將走向標準與統(tǒng)一。

（1）技術(shù)推動。近場移動支付技術(shù)出現(xiàn)了較大的改進，其中最有且唯一的方案會成為必然的選擇。

（2）市場競爭。一種移動支付技術(shù)在業(yè)務(wù)拓展中脫穎而出，其他從業(yè)者隨之改變技術(shù)選擇，走向統(tǒng)一的移動支付標準。

（3）政策推動。政府制定強制性行業(yè)標準，并利用政策和政府資源大力推動，使之成為新一代公共金融服務(wù)業(yè)。

4 結(jié)語

移動支付技術(shù)路線的選擇是要建立一個各方可分享利益的生態(tài)系統(tǒng)，其中最關(guān)鍵的是電信運營商和信用卡發(fā)行商的關(guān)系。一方面，運營商和發(fā)行商都可以單獨和設(shè)備商接觸，形成一個排他性的網(wǎng)絡(luò)，通吃市場；另一方面，運營商和發(fā)行商的合作又可以擴展業(yè)務(wù)，吸引更多用戶。在我國，運營商單獨建網(wǎng)會受到金融業(yè)務(wù)準入的限制；發(fā)行商單獨建網(wǎng)，無法使用電信網(wǎng)絡(luò)，服務(wù)受到很大限制。雙方的合作，又存在市場主導(dǎo)權(quán)、監(jiān)管控制權(quán)、電信業(yè)和金融業(yè)相互滲透等因素的影響。這些都有待技術(shù)和市場的進一步發(fā)展來解決。

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