淺談雙頻手機(jī)移動(dòng)支付方案

　目前，基于手機(jī)移動(dòng)終端作為IC卡模式按照應(yīng)用場(chǎng)景可分為兩種：金融應(yīng)用和非金融應(yīng)用（圖1）。

　　IC，即集成電路是采用半導(dǎo)體制作工藝，在一塊較小的單晶硅片上制作上許多晶體管及電阻器、電容器等元器件，并按照多層布線或遂道布線的方法將元器件組合成完整的電子電路。

　　移動(dòng)支付市場(chǎng)需求及面臨主要問(wèn)題

　　中國(guó)是一個(gè)擁有巨大潛力的手機(jī)移動(dòng)支付市場(chǎng)。目前已有超過(guò)5億的手機(jī)用戶、1.5億信用卡用戶，以及數(shù)量龐大的一卡通用戶。隨著3G時(shí)代的演進(jìn)，這些用戶將從傳統(tǒng)的現(xiàn)金或信用卡支付轉(zhuǎn)向全新的非接觸式手機(jī)移動(dòng)支付。手機(jī)支付具有自身的優(yōu)勢(shì)：它具有龐大的潛在用戶群體以及中國(guó)信用卡普及率低；手機(jī)的便攜性為開(kāi)展各種手機(jī)支付業(yè)務(wù)提供了基礎(chǔ)，并且操作簡(jiǎn)單快捷；同時(shí)，借助移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)，手機(jī)支付可隨時(shí)、隨地進(jìn)行，跨越了時(shí)間和地域的限制。

　　目前，上海華虹集成電路有限責(zé)任公司已先后與包括中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)聯(lián)通、中國(guó)電信、中國(guó)銀聯(lián)等國(guó)內(nèi)各大移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商和銀行機(jī)構(gòu)，開(kāi)展了技術(shù)合作及項(xiàng)目試點(diǎn)運(yùn)行，并實(shí)現(xiàn)了多項(xiàng)成功案例。

　　由于明顯的時(shí)間延遲，非現(xiàn)場(chǎng)的非實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程支付已無(wú)法滿足公共汽車(chē)票、軌道交通、出租車(chē)費(fèi)等城市一卡通應(yīng)用領(lǐng)域。在這種情況下，需要現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)支付交易，即可通過(guò)手機(jī)和支付機(jī)具之間通過(guò)非接觸通訊方式快速完成支付交易，這樣完成一次交易只需幾百毫秒。[!--empirenews.page--]

　　雙頻手機(jī)支付解決方案

　　雙頻移動(dòng)支付解決方案方案是結(jié)合中國(guó)國(guó)情與國(guó)際先進(jìn)技術(shù)而形成的非接觸式手機(jī)移動(dòng)支付方案，同時(shí)支持基于13.56M SWP技術(shù)非接觸式移動(dòng)支付和2.4G非接觸式移動(dòng)支付。SHC1228芯片SWP接口與非接觸前端芯片CLF連接，實(shí)現(xiàn)13.56M通道非接觸式移動(dòng)支付應(yīng)用；同時(shí)，SHC1228安全SIM控制芯片和2.4G 射頻模塊，共同實(shí)現(xiàn)手機(jī)2.4G通道非接觸式移動(dòng)支付應(yīng)用。

　　GSM采用的是數(shù)字調(diào)制技術(shù)，其關(guān)鍵技術(shù)之一是時(shí)分多址（每個(gè)用戶在某一時(shí)隙上選用載頻且只能在特 定時(shí)間下收信息），GSM系統(tǒng)有幾項(xiàng)重要特點(diǎn)：防盜拷能力佳、網(wǎng)絡(luò)容量大、號(hào)碼資源豐富、通話清晰、 穩(wěn)定性強(qiáng)不易受干擾、信息靈敏、通話死角少、手機(jī)耗電量底等。因此其話音清晰，保密容易，能提 供的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)較多。GSM網(wǎng)能支持的用戶數(shù)量為模擬網(wǎng)的1.8-2倍。

　　雙頻手機(jī)支付解決方案是由上海華虹集成電路有限責(zé)任公司完全自主研發(fā)，結(jié)合中國(guó)國(guó)情與國(guó)際先進(jìn)技術(shù)而形成的非接觸式手機(jī)支付方案，同時(shí)支持基于13.56M SWP技術(shù)非接觸式移動(dòng)支付和2.4G非接觸式移動(dòng)支付。

　　華虹雙頻SIM卡技術(shù)解決方案包含了硬件線路、SWP/HCI協(xié)議棧和應(yīng)用COS開(kāi)發(fā)的多接口優(yōu)先關(guān)系。

雙頻SIM卡構(gòu)成和線路

　　雙頻SIM卡在外在物理形態(tài)上和普通SIM卡類似，不同之處在于它在卡體內(nèi)部封裝了支持多個(gè)功能實(shí)體的芯片。

　　支付芯片（安全主控芯片）提供支付功能、其它增值服務(wù)功能和射頻芯片的控制功能，同時(shí)提供SIM卡芯片和用戶終端的物理通道以及提供電信功能。

　　2.4G射頻芯片受支付芯片控制，可實(shí)現(xiàn)射頻功能，基礎(chǔ)射頻協(xié)議，提供雙頻SIM卡讀寫(xiě)器的射頻通信通道。

　　SHC1228芯片可提供雙ISO7816接口功能，或提供ISO7816加SPI接口功能。豐富的接口資源使SHC1228可適應(yīng)多種安全控制芯片和射頻模塊，大大增加了卡片開(kāi)發(fā)商對(duì)各種非接觸式手機(jī)移動(dòng)支付方案選擇的靈活性。其應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)非常明顯，包括：

　　1.符合最新國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。采用單線通信協(xié)議SWP，支持最新的eNFC移動(dòng)支付架構(gòu)。該方案在歐洲和國(guó)內(nèi)都已進(jìn)行了試商用，成為行業(yè)內(nèi)廣泛認(rèn)可的解決方案。

　　2.支持雙頻移動(dòng)支付解決方案。兼具13.56M和2.4G的優(yōu)點(diǎn)，有非常廣泛的適用性。

　　3.高安全性。支持DES/3DES，RSA1024，提供多種安全保護(hù)機(jī)制，保證了其極強(qiáng)的安全防偽能力。支持多種主流加密鑒權(quán)算法，以提高智能卡安全等級(jí)；認(rèn)證：EAL4+。

　　4.靈活性和適應(yīng)性較強(qiáng)?？筛鶕?jù)不同應(yīng)用定義各存儲(chǔ)扇區(qū)的密碼和訪問(wèn)條件，以便互不影響地分別滿足不同場(chǎng)合、不同用途的要求。可以實(shí)現(xiàn)公交交通、小額支付、手機(jī)銀行、商品消費(fèi)等行業(yè)應(yīng)用分別獨(dú)立存儲(chǔ)及安全管理。

　　5.性能兼容強(qiáng)。與大多數(shù)國(guó)內(nèi)外主流品牌手機(jī)進(jìn)行完整業(yè)務(wù)應(yīng)用測(cè)試，并與多家金融、票務(wù)終端POS機(jī)聯(lián)調(diào)，其性能表現(xiàn)優(yōu)良。

　　雙頻方案的電路連接如圖4所示。SHC1228與手機(jī)終端的連接：SHC1228通過(guò)7816連接手機(jī)基帶芯片，實(shí)現(xiàn)電信應(yīng)用；通過(guò)SWP連接手機(jī) CLF芯片，實(shí)現(xiàn)13.56M通道非接觸式移動(dòng)支付應(yīng)用。SHC1228與RF芯片的連接：SHC1228與2.4G RF采用串行接口連接。 2.4G RF發(fā)送接收器同過(guò)外部中斷喚醒SHC1228。[!--empirenews.page--]

　　SWP/HCI協(xié)議棧

　　華虹雙頻解決方案提供了SWP/HCI協(xié)議棧，使卡片廠商能夠節(jié)省時(shí)間和研發(fā)成本。

　　SWP（Single Wire Protocol，單線協(xié)議）是基于C6引腳的單線連接方案，屬于物理層協(xié)議。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是用一根數(shù)據(jù)線溝通用戶卡與NFC芯片，再通過(guò)NFC芯片與外部聯(lián)接。

　　在SWP方案中，接口界面包括三根線：VCC（C1）、GND（C5）和SWP（C6），其中SWP信號(hào)線上基于電壓和負(fù)載調(diào)制原理實(shí)現(xiàn)了全雙工通訊，這樣可以實(shí)現(xiàn)用戶卡在ISO 7816界面定義下同時(shí)支持7816和SWP兩個(gè)接口。

　　HCI（Host Controller Interface，主機(jī)控制器接口）協(xié)議屬于網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議。HCI協(xié)議中定義了Host（主機(jī)）之間的接口，包含：不同主機(jī)通過(guò)在Gate（門(mén)）間建立Pipe（管道）來(lái)交換命令、響應(yīng)和事件；定義了一套 HCP（Host Controller Protocol，主機(jī)控制器協(xié)議）報(bào)文機(jī)制；定義了一套HCP路由機(jī)制，負(fù)責(zé)報(bào)文在不同主機(jī)間的傳遞，并且在必要的時(shí)候?qū)?bào)文進(jìn)行分片處理（圖5）。

　　多接口優(yōu)先級(jí)關(guān)系

　　雙頻方案具有傳統(tǒng)7816電信接口、SWP接口和2.4G射頻接口，COS開(kāi)發(fā)過(guò)程中需要正確處理優(yōu)先級(jí)關(guān)系。

　　當(dāng)同時(shí)發(fā)生電信應(yīng)用和2.4G應(yīng)用時(shí)，以7816電信應(yīng)用為優(yōu)先，但2.4G應(yīng)用不受影響。當(dāng)同時(shí)發(fā)生電信應(yīng)用和SWP （13.56M）應(yīng)用時(shí)，以7816電信應(yīng)用為優(yōu)先，但13.56M應(yīng)用不受影響。

　　可支持的應(yīng)用

　　雙頻方案接合了13.56M和2.45G技術(shù)的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)，可融合多種應(yīng)用，各個(gè)應(yīng)用之間相互隔離。這些應(yīng)用的具體功能包括：校/企一卡通應(yīng)用、身份識(shí)別、手機(jī)網(wǎng)銀、電子錢(qián)包、Bank Card應(yīng)用、公交一卡通應(yīng)用、優(yōu)惠券功能、無(wú)線通信功能。