1、1自动售检票系统实现手机刷卡功能的实施方案摘要：随着自动售检票（AFC）系统技术的逐渐成熟及时代的进步，AFC 系统新技术越来越受到人们的关注。其中，手机支付技术首当其中。 关键词：手机支付方案实施建议 中图分类号： TN929 文献标识码： A 文章编号： 一、手机支付技术方案 目前主流的手机支付方案有以下三种：基于 2.4GHz 的 RF-SIM 卡方案、基于 13.56MHz 的非接触技术的 NFC 方案、基于 13.56 MHz 的非接触技术的双界面卡方案。 11 基于 2.4GHz 的 RF-SIM 卡方案 由中国移动主推（中国电信也有参与）的“基于 2.4GHz 的 RF-SIM卡
2、方案”最大特点是不需换手机，现有手机换一张 SIM 卡后就可以进行刷卡支付。RF-SIM 卡采用双界面 CPU 卡的形式。在原有 SIM 卡基础上加装射频模块、安全模块及天线，其载波即可穿越厚重的电池和手机后盖，进行手机的支付。 它的主要优点是由于 2.4GHz 的 RF 天线可以集成在 SIM 卡中，无须对现有手机做任何改造，且可利用移动通信的现有通道实现在线支付。RF-SIM 的核心技术在中国，已获得中国专利授权（专利号：ZL200410036263.4）, 并申请了全球 PCT 保护，后期量产不必担心向国外购买技术。 2它的主要弊端是与当前主流的 AFC 系统所使用非接触式车票的频率不兼
3、容。随着 2010 年中国人民银行确定非接触 IC 卡支付采用 ISO14443 Type A/Type B 标准（即著名的 PBOC2.0 规范） ，就基本上宣布 2.4G 技术在中国出局。主流 AFC 系统票卡及读卡器采用 13.56M 频段，因此必须重新开发支持双频模块（2.4G/13.56M）的读卡器，而这种方式无疑增加了轨道交通 AFC 系统的成本。 此外，考虑到 AFC 系统的完整性，我们依然需要考虑今后与银行系统进行对接的可能性，未来或许会利用银行卡进行小额支付。手机支付是通信运营商增值业务和金融企业增值业务的交叉领域，通信运营商和银行业均看中手机支付的市场前景，均想在此领域起主
4、导作用。在这个领域中，中国银联占据核心地位。鉴于银行业的重要地位，以及央行具备强大的金融管制能力，中国银联的政策能力最强。央行一定会控制非银行公司对银行业领域的渗透，既为了金融安全，也为了银行业自己的利益。在手机支付领域，背靠着央行和商业银行的中国银联处于核心强势地位。垄断金融资源的银行绝不希望以通信运营商为主体经营手机支付业务。 目前中国银联采用的 POS 机使用 13.56MHz 频段，若城轨读卡器采用2.4GHz 频段，将面临标准不统一的问题，其兼容性也不容乐观。且若手机支付领域采用 2.4GHz 频段，POS 机将全部面临改装，势必会造成成本的增加。 中国移动已减少 2009 年主推的
5、手机支付业务方式 RF-SIM 投资，其替代方案为银联主导的 13.56MHz 的手机支付方式。银联主导的移动手机3支付模式（13.56MHz）将会成为今后的发展趋势。 12 基于 13.56MHz 的非接触技术的 NFC 方案 由中国联通主推的“基于 13.56MHz 的非接触技术的 NFC 方案”是推动时间最长、最有影响力的移动手机支付方案，目前已经在日韩被运营商广泛应用，在国内也得到了中国银联的支持。 NFC 即近场通信技术，又称近距离无线通信。此技术由免接触式射频识别（RFID）演变而来，并向下兼容 RFID，由 Philips 公司和 Sony 公司共同开发。此种方案由手机生产商对普
6、通的无 NFC 功能的手机进行改装，将手机集成了 NFC 芯片，无需更换 SIM 卡即可实现手机支付的功能。 相较于 RFID，NFC 采取了独特的信号衰减技术，具有距离近、带宽高、能耗低等特点。由于近场通信采取近距离的私密通信方式，具有较高的安全性，因此，NFC 技术被认为在手机支付、门禁等领域具有很大的应用前景。 通信运营商从加强自身对整个手机支付业务链控制力的角度出发，会倾向于采用不需更换手机的 SIM-PASS 和 RF-SIM 方案，而 NFC 因为其手机自身拥有较强的硬件通讯功能，存在绕过运营商，直接对接消费结算终端的可能，因此通信运营商不大希望选择采用具有 NFC 功能的手机进行
7、手机支付。而对于我们城市轨道交通 AFC 系统来说，采用此种方式清分界面更为清晰，可以将手机作为储值票卡进行使用，从而减少与通信运营商的清分。 但这种手机支付方案具有天生的缺陷用户使用手机支付业务必须更换为具有 NFC 功能的定制手机，目前市场上只有少量的手机能够使4用，大多数乘客必须更换手机才能体验手机刷卡乘车的便利，剥夺了乘客对手机厂家、款式、颜色等的多样化需求；更由于为保持穿透信号的强度，手机后盖不能使用金属。用户更换手机后，必须重新发卡，手机内的一卡通信息将无法传递。 另外，NFC 专利目前全部掌握在国外厂商手中，中国联通推广 NFC 技术将面临未来专利费过高的挑战。 3 基于 13.
8、56 MHz 的非接触技术的双界面卡方案 由中国电信主推（中国联通、中国移动也有实际应用案例）的“基于 13.56 MHz 的非接触技术的双界面卡方案”是目前对乘客来讲较为经济的方案。 手机支付 SIM 卡与普通 SIM 卡外观大小相同，只是内部结构中在原先的 SIM-IC 单元（含 EEPROM 电可擦写存储器、SRAM 静态随机存储器、ROM 只读存储器、CPU 中央处理器）基础上，多加了进行应用数据处理的APP-IC 单元、负责无线射频功能的 RF-IC 单元以及负责协调三芯片共同完成工作的 MCU 主控单元。此外，通信运营商提供的 SIM 卡内置金融安全芯片，保证交易安全；交易距离安全
9、可控，同时射频应用可加密。手机支付 SIM 卡内部结构示意如下图所示： 手机支付 SIM 卡内部结构图 大部分乘客不用更换手机（金属外壳、太小、电池与手机外壳一体的手机除外） ，只需要更换通信运营商提供的新的 SIM 卡（SIM-pass）即5可享受手机刷卡乘坐公交、地铁的便利，对追求时尚的年轻一族有较大的诱惑力。由于不受终端的限制，且 SIM 卡适合通信运营商主导发行，推广意愿更为强烈。因此可在短时间内实现一个规模化的用户群，快速使轨道交通领域手机支付服务覆盖人群更广。 相较于换手机的成本，换 SIM 卡的成本不及十分之一，易被大多数用户接受，具有较为广阔的应用前景。 二、手机支付实施方案
10、21 实施原则 （1）商务先行原则：手机支付涉及到轨道交通运营商、通信运营商（可能存在第三方支付厂商)之间的商业合作模式、分账原则等切身利益，因此，必须在商务上达成基本共识之后，才能投入具体的技术研发工作。这样才能避免时间和资源的浪费，以最少的投入，达到目标。 （2）从底至上原则：手机支付的技术难点在于读卡器与手机 SIM 卡之间的技术实现，因此，必须首先确保读卡器的实现能够满足各项技术、性能指标，其他工作（AFC 设备、AFC 系统接入通信运营商支付平台的工作）依据读卡器实现进度跟进。 2 具体实施方案 （1）基于 2.4GHz 的 RF-SIM 卡方案 此方案的手机支付钱包为中国移动开发的
11、手机支付钱包，在轨道交通 AFC 系统中使用时，需要 AFC 系统读写器厂家与中国移动深入合作，中国移动需向轨道交通 AFC 系统读写器厂家提供相关接口，并在轨道交通 AFC 系统读写器中增加专用 SAM 卡，对手机支付钱包及其他文件进行6操作。 （2）基于 13.56 MHz 的非接触技术的 NFC 方案 RF 部分由轨道交通 AFC 系统或城市一卡通系统进行初始化，刷手机有如刷普通车票一样。 （3）基于 13.56 MHz 的非接触技术的双界面卡方案 采用此方案，由于 SIM 卡由移动运营商提供，迫于移动运营商的压力，一般都会选择实现 RF 部分由通信运营商进行初始化。整体方案如下：选定的
12、通信运营商提供支付 SIM 卡技术方案，读卡器厂商依据该方案，开发读卡器，并通过通信运营商的认证。 AFC 系统集成商依据读卡器接口要求，将读卡器嵌入到 AFC 设备中，并依据其接口，完成轨道交通应用的开发。 AFC 设备在完成交易后，产生交易数据，保存并上传至 LC。由 LC 转发给 ACC 或直接发送至通信运营商业务中心系统，并与之进行对账、分账处理。 手机支付方案建议 从技术发展角度来看，基于 13.56MHz 的非接触技术的双界面卡方案具有较为广阔的应用前景，但需承担城市轨道交通或城市一卡通公司丧失一定的资金利益的风险。 从可实施性角度来看，基于 13.56MHz 的非接触技术的 NFC 方案减少了与通信运营商的清分界面，保证了一定的资金利益，但需以乘客更换手机为代价。但随着技术的发展，越来越多的手机支持 NFC 功能。 7这两种方案可以同时实行，乘客可以自行选择更换手机或是更换手机 SIM 卡。读卡器可以保证其兼容性。 四、结束语 以上是本人对现阶段自动售检票系统技术中手机支付技术方案的实施及建议，有不成熟的地方还希望与各同行共同学习和进步。科技在发展，所有的技术也都在不断的更新，怎样才能做到更方便更便捷更好的服务于社会大众，是一个需要我们不断学习和成长的过程。
