基于射频识别的手机支付技术应用研究

　　摘要：随着第三方电子支付平台的发展，手机支付的市场也在不断扩大。该文通过简述移动手机支付的基本概念和RFID 的工作原理，以及基于RFID 的手机支付技术，分析了基于RFID 的手机支付技术的应用前景，并针对基于RFID 的手机支付技术在我国的发展制约因素从行业标准统一，相关产业链整合，完善配套环境建设等方面提出相关方法建议来促进手机支付的快速发展。

　　近年来，随着科技的不断进步，手机的普及，移动通信的角色和作用已经不仅仅是保障通信畅通，而是走向多用途、多功能，手机也将成为人们的信息终端和载体。基于RFID 的手机支付技术是一项以手机为载体，可以实现移动支付、身份验证、一卡通等多种应用的技术。手机作为载体，结合了非接触式卡的多种应用，使用户可以随时随地享受多种服务，丰富了各方产品和服务的内涵，使各方以便利、高效又较安全的方式为客户提供已有和创新的产品及服务。

　　1 射频识别技术

　　1.1 射频识别技术现状

　　射频识别（Radio Frequency Identification,RFID）技术是一种易于操控、简单实用且特别适用于自动化控制的应用技术，它是通过磁场或电磁场，利用无线射频方式进行非接触双向通信，以达到识别目的并交换数据，可识别高速运动物体并可同时识别多个目标。其基本原理是利用射频信号耦合或雷达反射的传输特性，实现对被识别物体的自动识别。RFID 应用系统包括标签、读写器和RFID 应用平台三大部分。其工作原理是：读写器通过发射天线发送一定频率的射频信号，当射频卡进入发射天线工作区域时产生感应电流，射频卡获得能量被激活；射频卡将自身编码等信息通过卡内置发送天线发送出去；系统接收天线接收到从射频卡发送来的载波信号，经天线调节器传送到读写器，读写器对接收的信号进行解调和解码然后送到后台主系统进行相关处理；主系统根据逻辑运算判断该卡的合法性，针对不同的设定做出相应的处理和控制，发出指令信号控制执行机构动作。

图1 RFID 系统构成图

　　1.2 射频识别技术应用现状

　　近年来，随着大规模集成电路、网络通信、信息安全等技术的发展，RFID 技术进入商业化应用阶段。由于具有非接触识别、多目标识别和高速移动物体识别等特点，RFID 技术显示出巨大的发展潜力与应用空间，被认为是21 世纪有发展前途的信息技术之一，已得到业界的高度重视，尤其是在美国、英国、德国、瑞典、等国均有较为成熟且先进的RFID系统。目前RFID 已被广泛应用于工业自动化、商业自动化、交通运输控制管理等众多领域，例如：

　　制造业：可以应用于生产过程的生产数据实时监控，质量追踪，自动化生产，个性化生产等。在贵重及精密的货品生产领域应用更为迫切。

　　防伪：RFID 技术具有很难伪造的特性，但是成本较高，目前应用的领域包括：贵重物品（烟，酒，药品）的防伪，票证的防伪等。

　　交通：高速不停车，出租车管理，公交车枢纽管理，铁路机车识别等，已有不少较为成功的，应用潜力大。

　　军事：弹药，枪支，物资，人员，卡车等识别与追踪。

　　2 射频识别技术在手机支付中的应用

　　2.1 射频识别技术在手机支付中的应用

　　目前，基于RFID 的手机支付主要有NFC、eNFC、SIMpass、RF-SIM 四种解决方案，它们都是由RFID 技术发展衍生出来的。

　　NFC（Near Field Communication）近场通信技术是由非接触式射频识别（RFID）及互联互通技术整合演变而来，在单一芯片上结合感应式读卡器、感应式卡片和点对点的功能，能在短距离内与兼容设备进行识别和数据交换。工作频率为13.56MHz.但是使用这种手机支付方案的用户必须更换特制的手机。目前这项技术在日韩被广泛应用。手机用户凭着配置了支付功能的手机就可以行遍全国：他们的手机可以用作机场登机验证、大厦的门禁钥匙、交通一卡通、信用卡、支付卡等等。

　　eNFC 中的"e"代表"enhanced"即增强的意思，eNFC 也就是增强NFC 技术。它除了对NFC 技术100%兼容以外，增强型还体现在包含了对其他两种使用非常广泛的ISO 标准的支持，即：ISO 14443B 和ISO 15693.eNFC 是将手机和智能卡结合起来，以SIM 卡为，将智能卡应用放在单芯片的SIM 卡中，而非接触功能则由内置于手机中的NFC 芯片实现，并通过SWP 协议与SIM 卡进行通信。

　　SIMpass 是一种双界面SIM 卡支付方案，集成了天线及射频芯片，支持接触与非接触两个工作接口，接触界面实现SIM 功能，非接触界面实现支付功能，兼容多个智能卡应用规范。

　　RF-SIM 则是通过在SIM 卡中内置近距离识别芯片，扩展了传统手机SIM 卡的功能。RF-SIM 可安装在手机上实现近距离无线通信，通信距离可在10-500cm 自动调整，单向支持100M,其工作频率为2.4GHz.但该技术不支持ISO14443.

　　2.2 基于射频识别技术的手机支付应用前景

　　随着移动技术的发展和普及，手机支付逐渐成为新兴的电子支付服务形式。手机支付具有移动性、及时性、个性化、便利性等特点，使用户只要手握手机，就可以随时随地与各种对象完成交易。根据中国银联公布的数据显示，截至2009 年年底，我国手机支付定制用户总量突破2100 万户，仅2009 年上半年，实现交易6268.5 万笔，支付金额共170 亿元。工信部公布的数据显示，2009 年我国手机用户数量达到7.47 亿户。这使得手机支付越来越受到银行、移动运营商、商家和消费者的青睐。而基于RFID 的手机支付相对于传统手机支付（短信、WAP 等）来说在用户接受性、方便性以及支付的安全性都有很大的优势。首先，由于RFID 本身的技术特点，使得它很容易的完成各种卡的模拟（公交卡、银行卡、会员卡等）。因此，在使用了基于RFID 的手机支付技术后，手机就集合了各种卡的功能，用一部手机就可以满足人们衣食住行的各个方面的要求。其次，传统移动支付无论是短信、WAP 还是其他方式都是需要经过无线网络，如何保证在无线网络中的传输的安全性成为制约传统手机支付的障碍。而对于基于RFID 的手机支付方式，手机和受理终端（如POS 机）之间虽然也是无线传输，但是由于距离很短（10 厘米之内），因此截获信号的可能性很低，而受理终端和后台之间是采用标准的PBOC2.0 的规范进行数据传输，在信息安全性得到了保证。而且基于RFID 的手机支付过程是使用手机靠近受理终端（如POS 机）表面即可，这样的支付过程相对与短信、WAP 等传统手机支付手段来说无疑更加简单和方便，使用户更加愿意和接受这样的操作方式。

　　RFID 技术的发展为手机支付给予了技术上的支持，而手机支付未来的巨大市场前景也为基于RFID 的手机支付技术提供了广阔的市场空间。目前，中国移动已相继在上海、北京、重庆等地启动了手机小额支付业务的试点，主要采用的是RFID-SIM 技术。而中国银联联合中国联通也在长沙开展智能卡手机支付业务后，又在上海推出银联卡手机支付商用试点，并将联合加速推动新一代手机支付在全国的推广应用。

　　3 在我国的发展制约因素及建议

　　尽管基于RFID 的手机支付技术有着美好的前景，而且在日韩等国也有着成功的，但是要想在我国未来的第三方支付市场上扮演重要角色，还有一些问题需要解决。

　　首先，我国目前缺乏统一的手机支付行业标准。由于国际上的手机支付技术标准不一，国内三大运营商和银联各有选择，如任由其各自发展，很有可能出现不兼容的情况，从而制约了用户的使用和体验，不利于手机支付行业的规模化发展。因此，行业标准的尽早出台显得尤为必要。而且消费者进行交易时所接触的受理终端（收款机、POS 机、自动贩售机等），这些都需要制订一系列行业技术标准，与相关行业、企业达成共识。只有实现了标准化并扩大了市场规模，真正易用、安全、廉价、标准化的手机支付技术产品才会日益丰富，逐渐渗透到百姓工作生活的方方面面，从而使用户能够真正体会到手机支付的便利。

　　其次是商业模式的分歧。移动运营商看重手机支付，因为大部分手机要经过它的网络；银联看重手机支付，因为手机支付理想的形式就是将信用卡功能整合在内。由于目前我国手机支付产业链各方还处于权利、地位的"模糊"状态，现有的商业模式存在"合作不力"的问题。手机支付要形成规模，需要通信和金融行业产业链的充分整合。而双方都想自身优势主导整个产业链，则不利于市场的发展。而只有各方通力合作才能使手机支付市场在未来快速发展。

　　另外，配套环境的建设也不容忽视。这不但包括对手机支付网络的建设、相关受理终端的铺设或改造、人员培训等"硬件"的投入，还包括相关政策的支持、对整个手机支付业务的商业推广、与银行达成统一的结算标准等"软件"的建设，这些也是手机支付能否成功推广的关键之一。

　　随着未来移动电子支付与RFID 的结合在技术上的不断成熟，结合国外的成功经验，手机支付产业给我们展现出美好的前景。

　　但是手机支付能否在我国大有作为，成为传统支付方式的有力补充，并且取而代之，还需要广大消费者的认可。只有让越来越多的消费者享受到手机支付带来的方便、快捷、高效和安全时，手机支付产业才能繁荣，产业链条上的各方才能有利可图，否则它只是对岸的一片美景。