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IC卡的手机支付新方案的研究.doc

IC卡的手机支付新方案的研究

你脚踏两只船_划得真漂亮
2017-11-26 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《IC卡的手机支付新方案的研究doc》,可适用于战略管理领域

IC卡的手机支付新方案的研究研究与设计基于RFID专用读写模块和IC卡的手机支付新方案的研究蔡逆水(中国电信股份有限公司上海研究院上海,,,,,,)摘要本文首先研究了移动支付业务需求、业务模式、技术背景与实现方式然后描述了将,,,技术与移动通信技术相结合实现移动支付业务的技术方案最后针对国内移动支付的发展现状详细介绍了基于,,,专用读写模块和,卡的手机移动支付新方案。关键词手机支付卡无线射频识别,,引言随着移动通信设备的普及小灵通、手机等成为了日常生活支付的一种主体方式。,(,技术背景手机钱包业务的实现方式分为,种:一是通过短信、,,,等远程控制完成支付二是通过近距离通信技术完成支付。目前市面上已经推出的移动支付业务基本上是以前者为主随着以,,,技术的广泛使用,,,技术为基础的,卡工程在中国得到了广泛实施如上海的交通一卡通已经发卡近,,,,万张在交通行业的,,个不同领域得到了广泛应用构成了典型和完善的小额支付应用体系。随着中国银行卡系统向,,,,,,,标准(,,,为,,,,,,,、,,,,,,,,,,及,,,三大国际组织就付款系统所制定的,卡相关规范主要任务是维护,,,付款,卡标准并确保该标准在世界的互通性和可用性目前最新的标准是迁移工作的实施现有的磁条形银行卡都将被,卡,,,,,,,)所取代因此,,,技术为基础的,卡必将成为小额钱包以和银行卡的主体模式。国际上日本,,,,,,,,,是推行手机钱包业务较为成功的运营商之一。该公司,,,,年,月推出手机钱包业务后很快就拥有了,,,多万用户。,,,,,,,,,采用的是索尼公司的,,,,,,,芯片技术,,,,,,,芯片是一种类似于中国国内目前广为采用的,,,,,,,标准的非接触式的,,,技术。与其他的通信方式(如,,,、短信等)相比近距离通信的移动支付业务的中必不可少的随身物品在作为随身物品的移动通信设备上实现小额的移动支付功能将大大方便和改变人们的生活。本文将着重研究如何将,,,(无线射频识别)技术与移动通信技术相结合的方案以更好地实现移动支付业务。,移动支付业务需求与技术背景,(,业务需求目前中国银行卡发卡量累计超过,(,亿张移动通信用户超过,亿这为中国移动支付产业的发展提供了无限的商业潜力。虽然移动支付的深层次应用在中国还处于市场培育期但随着一些试验性服务和产品的推出移动支付已经逐渐被人们接受并拥有了广泛的用户基础。目前移动支付的业务模式主要有,种:手机代缴费、手机钱包、手机银行和手机信用平台。其中手机钱包是最具灵活性的一种业务其所涉及的消费面可能也是最大的是一种典型的近距离“刷卡消费”的应用。手机钱包支持的具体服务包括查交手机话费、个人账务查询、购买彩票、订报、购买,卡、捐款、投保、公共事业交费等多项业务从长远来说手机钱包应当成为小额,电信科学,,,,年第,,期最方便之处在于用户不必输入繁琐的文字信息或者浏览手机寻找相应消息很多情况下只要直接刷一下手机即可不仅方便了用户而且节省了时间。此外在手机处于关机状态下依然能够完成支付。最近围绕基于,,,技术的移动支付中国国内的各大移动通信运营商、移动通信终端产品开发商等都纷纷推出各自的方案比较典型的有:,,,,,,、,,,,、,,,,,等厂家提出的基于手机的,,,近距离天线通信)(方案、,,,,芯片供货商,,,,,公司提出的,,,,方案以及双界面卡方案等,种。另外针对中国国内移动支付的发展现状中国电信与上海复旦微电子股份有限公司紧密合作联合推出了以,,,专用读写模块,卡为基础的新的手机移动支付方案,种方案。即第下面是对这,种方案的分析比较从中可以看出第,种方案具有明显的优势(,)基于手机的,,,方案特点:功能芯片、天线独立于手机其他基本功能及,,,,,卡可以在手机断电的情况下继续使用非接触功能支持,,,,,,,,,,,,,,规范。优势:天线的工作稳定兼容性好技术相对比较成熟在全球有很多试点和商用案例。缺点:对于运营商来说很难对非定制手机进行控制无法引导该行业从而获得利润分成。商用:年开始日本,,,,,,,,,销售内嵌有,,,,,,,,,,卡芯片的手机采用,,,技术提供扣款、订票等,,种小额支付应用。日本,,,和,,,,,,,,也随后宣布支持,,,,的,,,,,,卡芯片。,,,,年,,月,,,,,,,,在,,,,,手机上推出了,,,,,,,,应用涉及小额支付、应用下载等。,,,,的非接触业务(,)手机和智能卡(,,)融合的实现方案即,,,,技术特点:分离应用层和底层功能把非接触应用放在,,卡中把非接触功能芯片放在手机中以解决兼容性问题支持,,,,,,,,,,,,,,规范。优势:分离应用和芯片功能有良好的兼容性支持多家,,卡和手机间的操作。公开的规范和技术只需要,,卡增加一用户更换手机的时候可个管脚不会和今后的,,,技术冲突以携带现有的交易数据。缺点:手机和智能卡(,,)融合的协议还没有完全标准化与公开化。商用:巴黎公交及地铁系统非接触应用利用,,,,,服务器和,,卡上的应用菜单可购买公交地铁票利用,,,,非接触应用扣款消费、乘坐公交和地铁。产业价值链合作方有:法国电信运营商,,,,,,,,、手机终端厂家,,,、,,,,芯片供应商法国巴黎地铁公司。,,,,,公司、卡厂家雅仕拓、,,(,)双界面智能卡的实现方式具有并行处理能力接听,特点:卡支持非接触式应用,,拨打电话、接收,发送短信时不影响非接触式操作支持,,,,,,,,,,,,,,规范。优势:只使用一张芯片手机改动小。缺点:安全性、可靠性有待提高。商用:目前无商用案例。(,)基于,,,专用读写模块,卡的实现方式特点:支持非接触式应用,,,,,,,,,,,,,,规范。支持优势:利用现有成熟的技术及自主芯片开发具有自主知识产权掌握核心技术安全、稳定、可靠非常适合在国内公交和不需要对门禁行业商用推广。,卡作为一种独立的方式出现现有非接触式应用系统(读卡器和后台系统)进行改造大大降低了商用门槛。一方面以非接触,卡为技术核心的一卡通技术在中国得到了广泛的应用典型和成熟的应用行业如公交一卡通、校园一卡通等刷卡消费在小额消费市场广为接受并且已经形成了事实上的利益关系。另一方面在中国的现行制度规定下除了银行及其相关单位之外其他单位要发行带金卡在制度上具有很大的障碍。由于这种模式的,卡是独立的形态可以与原有的,卡保持一致同时还可采用原有的发卡流程和管理流程更容易得到应用行业的认同从而达成业务合作的目标。这样既能够保证移动支付业务的实施又能够兼顾已发卡方(如公交系统已经发的,卡)的利益关系同时针对新发卡(如商业银行的,卡)还可以直接采用银行卡以规避政策风险。缺点:新的方案还需要进一步检验和优化。商用:中国电信正在与浙江杭州公交总公司紧密合作采用该方案进行商用试点目前产业链已经形成合作方有:中国电信杭州分公司(移动通信运营商)杭州市公交总公司、(行业应用方)、天津环球智能卡有限公司(公交非接触式应用系统集成商)英华达、(小灵通手机厂商),,,,,公司和复旦微电子有限、公司(非接触式芯片提供商)雅仕拓、(小灵通,,卡供应商)等。,,,,专用读写模块,卡的移动支付方案,(,体系结构移动通信终端,,,读写模块,卡的移动支付模式的体系结构如图,所示。图,体系结构,研究与设计在该结构中卡是独立的该卡既可以接受,,,读写模,块的操作又可以接受商户终端的操作。,,,读写模块主要作用是查询,卡上的余额将来期望能够扩展到充值操作而商户终端的操作主要是消费类操作。,卡的独立性保证了,卡发行方的利益和积极性。实现如下,,,读写模块将保持与移动终端相对的独立性功能:对外接口。该模块提供,,,,(通用异步收发通信器)、,,实现与移动终端的连接将(串行外设接口)等接口方式来将进一步提供,,,(通用串行总线)、,,,(安全数字输入,输出)等接口方式。,卡操作。模块中包含符合,,,,,,,标准的,卡读写功能以及,,,(微控制器)处理功能完整实现了对,卡的各种操作功能。安全特性。模块本身还自带安全处理功能实现了对,卡的安全、可靠操作。工作模式。模块具有读写模式、低功耗模式以及断电模式分别适应于不同的需要。天线。天线被内置在移动终端中。,(,技术指标在移动通信终端,,,读写模块,卡的移动支付模式下各部分相应的技术指标描述如下:可以根据需要和所选定手机的具体情况定制,卡定制的,卡满足如下的技术指标:外部商户终端对,卡的操作距离,,,符合,,,,,,,,,,,,,,的标准。,,,,读写模块具有如下的技术指标:工作频率为,,(,,,,,读写模块与,卡之间的通信速率为,,,,,,,,,供电电压范围是,(,,,,工作时的功耗,,,,,,对外部,卡的读写距离,,,典型交易流程时间,,,,,,通信速率为,,,,,,,,,,其他可选标准支持:,,,,,,,,,,,,。,,,(,,,,模块设计说明高频的,,,读写原理为电磁感应读写器和,卡之间通过天线进行数据和能量的发射和接收。在此过程中一些物理的设计如天线的大小、天线之间的距离以及天线周边的环境对读写的效果有明显的影响如天线面积越大读写距离越大因此模块设计时应注意以下几点:天线所在的平面和,卡所在的平面应尽可能平行避免夹角大于,,读写模块以及,卡的天线都应该远离金属密集地如金属面板等在手机中具体包括,,,板、电池以及金属外壳等。,在进行具体的结构设计时建议为读写模块(包括内置的,卡)预留的空间环境满足如下的要求:读写模块天线的建议尺寸不小于,,,,×,,极端尺,,寸应不小于,,,,×,,。如果天线的尺寸不一样读,,写模块的电容值需要做相应的调整。读写模块天线远离金属面的距离:天线的一面离金属面的距离,,,,另一面应当没有金属面以控制金属面对天线的影响。,卡的建议尺寸应不小于,,,,×,,,,极端尺寸应不小于,,,,×,,。,,,卡天线不被金属面覆盖的面积,,,,×,,。,,,卡天线远离金属面的距离:卡天线的一面离金属面,的距离,,,,另一面应当远离金属面。,安全体系在移动支付过程中安全性是最基本也是最重要的要求。根据中国人民银行手机钱包规范,,,,,(,的要求在支付过程中应该根据不同的交易类型实现联机或脱机的交易认证。一般来说对于联机或脱机交易认证终端只是在用户卡与后台或终端安全访问模块,,,,(终端安全访问模块)卡之间传递认证数据无须获得用户卡的密钥。密钥存储在后台或,,,,卡中在交易过程中通过分散算法计算出用户卡的密钥并进一步计算出相关的交易认证数据输出或对输入进行验证(具体理解可参考下文远程充值流程部分的详细描述)系统的安全体系。与终端是不相关的。在目前的非接触逻辑加密卡的应用中由于卡片没有运算能力终端必须通过对读写模块加载密钥才能实现对卡片的读写因此如何保证密钥在传输过程中的安全性是保证卡片安全交易的关键。本模块支持两种密钥安全体系:第一种方案是读写模块本身不具备,,,,卡功能工作时对需要加载的密钥进行密文传输每次交易终端向后台或另一个独立的,,,,卡申请分散后的卡片密钥密文传送给读写模块由模块解密后使用。第二种方案是读写模块本身具备,,,,卡功能交易过程中密钥由模块内部直接产生无须外部传送。,应用模式及工作流程移动终端,,,读写模块,卡的移动支付应用模式可以有多种根据应用模式不同其核心的应用流程也不一样典型应用包括小额电子钱包的应用以及与银行卡绑定的移动支付应用。下面重点介绍小额电子钱包的应用模式与工作流程。小额电子钱包的应用不记名、不挂失典型应用如公交卡电信科学,,,,年第,,期本,,,模块在小额电子钱包应用中的功能分为,个部分:(,)远程充值功能考虑到充值密钥的安全性要求建议采用后端服务计算充值扇区密钥的方式进行充值操作,所示。如图采用与充值方式类似的方法从后端服务系统获取,卡消费密钥或者通过内置在,,,读写模块中的密钥计算功能计算出,卡消费密钥,,,读写模块对,卡执行扣款操作,,,读写模块将扣款操作的执行结果返回给移动终端移动终端向后端系统发送交易记录消费结束。通过商户终端对,卡进行扣款操作的过程如下:商户终端获取,卡的基本信息商户终端利用,卡基本信息通过,,,,卡计算出相关扇区的消费密钥图,远程充值过程商户终端对,卡执行扣款操作商户终端将扣款操作的交易记录返回给后端系统消费结束。(,)查询功能查询功能主要指通过移动终端查询,卡上的余额其基本过程类似于通过移动终端的消费过程基本过程如下:采用与充值方式类似的方法从后端服务系统获取,卡查询(消费)密钥或者通过内置在,,,读写模块中的密钥计算功能计算出,卡查询(消费)密钥,,,读写模块对,卡执行查询余额操作。其基本的操作过程如下:移动终端通过用户界面发起充值操作需求,,,模块收到充值指令后,卡的基本信息获取进行加密并将加密数据返回给移动终端移动终端将数据通过无线方式发送到服务商的后台系统后台系统收到数据后解密并利用解密结果计算出充值所需要的扇区密钥然后将此密钥加密通过无线方式发送给移动终端移动终端接收到数据后传送给,,,模块,,,模块解密数据利用解密数据计算出充值所需要的扇区密钥并告知移动终端充值准备完毕可以充值移动终端向绑定的银行账号申请充值申请成功后告诉,,,模块可以充值,,,模块对,卡充值并向手机返回充值结果移动终端向绑定的银行账号返回充值结果。(,)消费功能消费功能有两种模式:通过移动终端对,卡进行扣款操作以及外部的商户终端对,卡进行扣款操作。通过移动终端对,卡进行扣款操作的过程如下:,结语本文提出的基于,,,专用读写模块和,卡的手机支付新方案中国电信将在浙江杭州进行的商业试点中采用。目前基于这个技术方案定制的小灵通非接触式应用终端已经顺利开发出样机并完成相关测试测试结果有力地证明了该方案具有与现有非接触式应用系统(如:公交、门禁等)快速融合的商用优势。该方案下一步将要做的工作是将,,,专用读写模块和然后再增加集成芯片之间,卡功能有机融合设计成集成芯片的通信功能以实现完整的,,,功能。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,(,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,(,,(,,,,,,,,,,,,,,,,,,,),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,?,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,(,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,(,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,(收稿日期:,,,,,,,,,,),特别说明此资料来自百度文库()您目前所看到的文档是使用的抱米花百度文库下载器所生成此文档原地址来自感谢您的支持抱米花

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