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手機(jī)支付雙界面卡的接觸式與非接觸式接口標(biāo)準(zhǔn)的研究
作者：RFID世界網(wǎng) 收編
來源：維庫開發(fā)網(wǎng)
日期：2010-09-02 09:29:29
摘要：針對雙界面卡實現(xiàn)手機(jī)支付涉及接觸式和非接觸式兩種相異的通信方式，目前尚沒有形成關(guān)于雙界面卡開發(fā)的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的問題，通過對SIMpass方案的介紹，以及對雙界面卡中用到的ISO/IEC7816和ISO/IEC14443標(biāo)準(zhǔn)的詳細(xì)分析，得到在雙界面卡的設(shè)計過程中應(yīng)依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。指出當(dāng)前雙界面卡發(fā)展存在的問題，為下一步雙界面卡的設(shè)計實現(xiàn)做好了理論準(zhǔn)備。
隨著通信技術(shù)的發(fā)展，手機(jī)功能日益增強(qiáng)，各運(yùn)營商為了提高市場占有率和效益最大化，紛紛開發(fā)多種增值業(yè)務(wù)。隨著3G技術(shù)的發(fā)展和成熟，手機(jī)支付受到各運(yùn)營商青睞，以手機(jī)支付來代替生活中流通的各種卡，不僅能夠方便消費者，也能為商家節(jié)約購卡投資。
手機(jī)支付的方式有兩種：第一種是從用戶手機(jī)綁定的銀行賬戶或*賬戶中扣除費用，如在手機(jī)支付業(yè)務(wù)合作商家（超市、餐飲、公交系統(tǒng)等）消費時，只需在閱讀器上刷手機(jī)，即可完成款項支付。在此過程中，手機(jī)只起到把用戶銀行帳戶或*帳戶與終端機(jī)連接起來的作用；第二種是通過用戶支付其手機(jī)賬單時支付費用，由于行業(yè)間業(yè)務(wù)的限制，該方式目前僅應(yīng)用于手機(jī)鈴聲下載等有限業(yè)務(wù)。本文討論的是第一種支付方式。
1 手機(jī)支付
1.1 手機(jī)支付概述
手機(jī)支付系統(tǒng)包括移動運(yùn)營商、支付服務(wù)商(如銀行)、應(yīng)用提供商(如公交車、學(xué)校等)、設(shè)備提供商(終端廠商)、系統(tǒng)集成商、商家和終端用戶。當(dāng)前業(yè)內(nèi)手機(jī)支付的主流技術(shù)實現(xiàn)方案有兩種，分別是NFC方案和SIMpass方案。手機(jī)支付示意圖如圖1所示。
SIMpass方案融合了DI卡技術(shù)和SIM卡技術(shù)，稱為雙界面SIM卡，支持接觸與非接觸兩個工作接口，接觸界面實現(xiàn)SIM功能，非接觸界面實現(xiàn)支付功能，兼容多個智能卡應(yīng)用規(guī)范。利用SIMpass技術(shù)，可在無線通信網(wǎng)絡(luò)及相應(yīng)的手機(jī)支付業(yè)務(wù)服務(wù)平臺的支持下，開展各種基于手機(jī)的現(xiàn)場移動支付服務(wù)。使用SIMpass的用戶只需在相應(yīng)的消費終端前揮一下，即可安全、輕松地完成支付過程。
1.2 SIMpass方案
SIMpass是一張雙界面的多功能應(yīng)用智能卡，集非接觸式和接觸式兩個操作界面于一體。工作時，對芯片的訪問可以通過接觸界面實現(xiàn)，也可以由非接觸式以射頻方式實現(xiàn)。 兩個界面分別遵循兩個不同的標(biāo)準(zhǔn)，接觸界面符合ISO/IEC 7816，非接觸符合ISO/IEC 14443。
雙界面卡可分為以下三種：
(1)接觸式智能卡系統(tǒng)與非接觸式智能卡系統(tǒng)僅僅是物理地組合到一張卡片中，存在兩個EEPROM，兩套系統(tǒng)互相獨立。
(2)接觸式智能卡系統(tǒng)與非接觸式智能卡系統(tǒng)彼此操作獨立，但共享卡內(nèi)部分存儲空間。
(3)接觸式智能卡系統(tǒng)與非接觸式智能卡系統(tǒng)完全融合，接觸式與非接觸式運(yùn)行狀態(tài)相同，共用一個CPU管理。
三種雙界面IC卡中，只有最后一種雙界面IC卡才是真正意義上的非接觸式雙界面CPU卡。
雙界面SIM卡包括一個微處理器芯片和一個與微處理器芯片相連的天線線圈，由讀寫器產(chǎn)生的電磁場提供能量，能通過射頻方式實現(xiàn)能量供應(yīng)和數(shù)據(jù)傳輸。在SIM卡中加入非接觸式界面，而用于提供電能和數(shù)據(jù)傳輸?shù)奶炀€集成在手機(jī)中或者印刷在塑料膜上，作為獨立的一個部件存在，通過接觸式界面處理傳統(tǒng)的GSM命令，采用非接觸式界面解決支付問題。其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。
2.1 接觸式系統(tǒng)
雙界面SIM卡的接觸界面按SIM卡設(shè)計，其IC結(jié)構(gòu)包括：
(1)SIM/UIM/USIM/PIM——用于儲存用戶數(shù)據(jù)、身份認(rèn)證及為手機(jī)短信提供儲存空間；
(2)EEPROM——電可擦寫存儲器；
(3)CPU——中央處理器；
(4)ROM——只讀存儲器。
SIM卡部分用于正常的手機(jī)移動通信、鑒權(quán)，因此，在實際設(shè)計時要符合電信業(yè)內(nèi)相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。接觸式卡面的設(shè)計依據(jù)ISO/IEC7816系列規(guī)范。
手機(jī)支付的方式有兩種：第一種是從用戶手機(jī)綁定的銀行賬戶或*賬戶中扣除費用，如在手機(jī)支付業(yè)務(wù)合作商家（超市、餐飲、公交系統(tǒng)等）消費時，只需在閱讀器上刷手機(jī)，即可完成款項支付。在此過程中，手機(jī)只起到把用戶銀行帳戶或*帳戶與終端機(jī)連接起來的作用；第二種是通過用戶支付其手機(jī)賬單時支付費用，由于行業(yè)間業(yè)務(wù)的限制，該方式目前僅應(yīng)用于手機(jī)鈴聲下載等有限業(yè)務(wù)。本文討論的是第一種支付方式。
1 手機(jī)支付
1.1 手機(jī)支付概述
手機(jī)支付系統(tǒng)包括移動運(yùn)營商、支付服務(wù)商(如銀行)、應(yīng)用提供商(如公交車、學(xué)校等)、設(shè)備提供商(終端廠商)、系統(tǒng)集成商、商家和終端用戶。當(dāng)前業(yè)內(nèi)手機(jī)支付的主流技術(shù)實現(xiàn)方案有兩種，分別是NFC方案和SIMpass方案。手機(jī)支付示意圖如圖1所示。
SIMpass方案融合了DI卡技術(shù)和SIM卡技術(shù)，稱為雙界面SIM卡，支持接觸與非接觸兩個工作接口，接觸界面實現(xiàn)SIM功能，非接觸界面實現(xiàn)支付功能，兼容多個智能卡應(yīng)用規(guī)范。利用SIMpass技術(shù)，可在無線通信網(wǎng)絡(luò)及相應(yīng)的手機(jī)支付業(yè)務(wù)服務(wù)平臺的支持下，開展各種基于手機(jī)的現(xiàn)場移動支付服務(wù)。使用SIMpass的用戶只需在相應(yīng)的消費終端前揮一下，即可安全、輕松地完成支付過程。
1.2 SIMpass方案
SIMpass是一張雙界面的多功能應(yīng)用智能卡，集非接觸式和接觸式兩個操作界面于一體。工作時，對芯片的訪問可以通過接觸界面實現(xiàn)，也可以由非接觸式以射頻方式實現(xiàn)。 兩個界面分別遵循兩個不同的標(biāo)準(zhǔn)，接觸界面符合ISO/IEC 7816，非接觸符合ISO/IEC 14443。
雙界面卡可分為以下三種：
(1)接觸式智能卡系統(tǒng)與非接觸式智能卡系統(tǒng)僅僅是物理地組合到一張卡片中，存在兩個EEPROM，兩套系統(tǒng)互相獨立。
(2)接觸式智能卡系統(tǒng)與非接觸式智能卡系統(tǒng)彼此操作獨立，但共享卡內(nèi)部分存儲空間。
(3)接觸式智能卡系統(tǒng)與非接觸式智能卡系統(tǒng)完全融合，接觸式與非接觸式運(yùn)行狀態(tài)相同，共用一個CPU管理。
三種雙界面IC卡中，只有最后一種雙界面IC卡才是真正意義上的非接觸式雙界面CPU卡。
雙界面SIM卡包括一個微處理器芯片和一個與微處理器芯片相連的天線線圈，由讀寫器產(chǎn)生的電磁場提供能量，能通過射頻方式實現(xiàn)能量供應(yīng)和數(shù)據(jù)傳輸。在SIM卡中加入非接觸式界面，而用于提供電能和數(shù)據(jù)傳輸?shù)奶炀€集成在手機(jī)中或者印刷在塑料膜上，作為獨立的一個部件存在，通過接觸式界面處理傳統(tǒng)的GSM命令，采用非接觸式界面解決支付問題。其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。
2.1 接觸式系統(tǒng)
雙界面SIM卡的接觸界面按SIM卡設(shè)計，其IC結(jié)構(gòu)包括：
(1)SIM/UIM/USIM/PIM——用于儲存用戶數(shù)據(jù)、身份認(rèn)證及為手機(jī)短信提供儲存空間；
(2)EEPROM——電可擦寫存儲器；
(3)CPU——中央處理器；
(4)ROM——只讀存儲器。
SIM卡部分用于正常的手機(jī)移動通信、鑒權(quán)，因此，在實際設(shè)計時要符合電信業(yè)內(nèi)相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。接觸式卡面的設(shè)計依據(jù)ISO/IEC7816系列規(guī)范。
