1  引言 

隨著電子商務(wù)的深入開展，人們在商務(wù)活動中的支付方式也發(fā)生了革命性的變化。現(xiàn)金，票據(jù)和信用卡等傳統(tǒng)支付手段逐漸被電子支付方式所取代。所謂電子支付，指的是電子交易的當事人，包括消費者、廠商和金融機構(gòu)，使用安全電子支付手段通過網(wǎng)絡(luò)進行的貨幣支付或資金流轉(zhuǎn)。與傳統(tǒng)的支付方式相比，電子支付基于一個開放的系統(tǒng)平臺，使用最先進的通信手段，以數(shù)字化的方式進行款項支付，具有方便、快捷、高效、經(jīng)濟的優(yōu)點。 

目前的電子商務(wù)主要是通過互聯(lián)網(wǎng)以有線的方式進行。客戶在網(wǎng)上購物后，必須支付現(xiàn)金或者在指定的機器上進行支付。這給客戶帶來了諸多不便。隨著移動通信事業(yè)和支付技術(shù)的迅速發(fā)展，金融支付系統(tǒng)正在從有線走向無線，電子支付正在迎來一個嶄新的發(fā)展機遇：移動支付技術(shù)的誕生。移動支付系統(tǒng)是移動通信技術(shù)與電子支付技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，融合了移動電話和手持POS的功能特點，使支付系統(tǒng)徹底擺脫了電話線的制約，開辟了移動支付的新天地。移動支付業(yè)務(wù)是個極具潛力的巨大產(chǎn)業(yè)。 

本文主要介紹非接觸式移動支付業(yè)務(wù)的發(fā)展情況、關(guān)鍵技術(shù)，并分析有代表性的索尼Felica和飛利浦NFC的技術(shù)特點。 

2  移動支付業(yè)務(wù)的分類 

按照歐洲銀行標準化協(xié)會在TR603（European Committee for Banking Standards，“Business and Funtional Requirements for Mobile Payments”）的定義，可按照支付金額的大小和地理位置的遠近，對移動支付業(yè)務(wù)進行分類。 

（1）按支付金額劃分 

●微支付：支付金額低于2歐元的情況下，一般劃歸為微支付類型。 

●小額支付：支付金額介于2~25歐元之間，稱為小額支付。 

●大額支付：支付金額在25歐元以上，則為大額支付。 

（2）按地理位置劃分 

●遠程支付：遠程支付可以不受地理位置的約束，獨立或依托于網(wǎng)上購物、電話購物、銀行業(yè)務(wù)等環(huán)境，以銀行賬戶、手機話費或虛擬預(yù)存儲帳戶作為支付帳戶，以短信、語音、WAP等方式提起業(yè)務(wù)請求，一般用以購買數(shù)字產(chǎn)品、訂購天氣預(yù)報、訂購?fù)鈪R牌價等銀行服務(wù)、代繳水電費、為購買的現(xiàn)實商品付款等。 

●本地支付：利用紅外線、藍牙、射頻技術(shù)，使得手機和自動售貨機、POS終端、汽車停放收費表等終端設(shè)備之間的本地化通訊成為可能，真正用手機完成面對面（Face-to-Face）的交易。 

3  非接觸式移動支付業(yè)務(wù)的發(fā)展 

日本移動支付產(chǎn)業(yè)由NTT DoCoMo與電子產(chǎn)品巨頭SONY所主導(dǎo)。兩家公司正在共同推行其“i-mode Felica”移動錢包方案，并建立Felica Networks平臺允許其他運營商與服務(wù)供應(yīng)商的加入。其“手機錢包”內(nèi)嵌Felica芯片，支持各種零售、電子票務(wù)、娛樂消費等非接觸式支付。 

Felica移動錢包應(yīng)用面向六大領(lǐng)域，包括購物、交通支付、票務(wù)、公司卡、身份識別、在線金融等，主要合作伙伴包括連鎖便利店AM/PM、全日空、東日本鐵路公司、票務(wù)公司PIA等。2005年4月，NTT DoCoMo宣布收購三井住友金融集團信用卡部門34%的股份，顯示了進軍金融支付領(lǐng)域的決心，新的支付應(yīng)用將不需要通過現(xiàn)金或網(wǎng)絡(luò)方式進行充值而直接發(fā)起信用卡支付。日本另外兩大移動運營商KDDI與Vodafone已加入Felica陣營，與金融領(lǐng)域的深層合作已成為共同的方向。 
2001年11月，韓國SKT和各大銀行合作推出了NEMO電子貨幣服務(wù)（一種基于網(wǎng)絡(luò)的電子現(xiàn)金服務(wù)，允許通過移動終端進行現(xiàn)金轉(zhuǎn)賬，而且在網(wǎng)上和現(xiàn)場都能實現(xiàn)付款功能，用戶的移動電話即其虛擬帳戶號碼）。早在2001年9月，SK電信就與VISA合作，由韓國五大銀行參與，共同啟動了MONETA移動支付業(yè)務(wù)。采用此項業(yè)務(wù)的用戶，需將專門的小尺寸信用卡插入手機中，即雙卡方案。 

國際上非接觸式支付的探索也為我國的移動支付發(fā)展指明了方向。目前，在我國非接觸式卡的支付領(lǐng)域發(fā)展較迅速的是城市交通卡，全國已有十幾個大中城市的政府開始統(tǒng)一規(guī)劃交通卡的發(fā)展，采用低成本的非記名的邏輯加密IC卡迅速實現(xiàn)市場擴張。將這種非接觸芯片與手機集成，形成一種全新的移動支付模式，將成為一個嶄新的課題。 

 4  技術(shù)特點 

 4.1  關(guān)鍵技術(shù)RFID 

Radio Frequency Identification（RFID）通稱電子標簽技術(shù)，作為一種快速、實時、準確采集與處理信息的高新技術(shù)和信息標準化的基礎(chǔ)，是非接觸式移動支付應(yīng)用中的關(guān)鍵技術(shù)。RFID技術(shù)是20世紀90年代興起的一項自動識別技術(shù)。它是通過磁場或電磁場，利用無線射頻方式進行非接觸雙向通信，以達到識別目的并交換數(shù)據(jù)，可識別高速運動物體并可同時識別多個目標。與傳統(tǒng)識別方式相比，RFID技術(shù)無需直接接觸、無需光學(xué)可視、無需人工干預(yù)即可完成信息輸入和處理，操作方便快捷。能廣泛用于生產(chǎn)、物流、交通、運輸、醫(yī)療、防偽、跟蹤、設(shè)備和資產(chǎn)管理等需要收集和處理數(shù)據(jù)的應(yīng)用領(lǐng)域，被認為是條形碼標簽的未來替代品。 

RFID應(yīng)用系統(tǒng)一般由閱讀器、電子標簽和后臺控制系統(tǒng)組成：閱讀器和電子標簽之間通過電磁耦合進行數(shù)據(jù)交換；閱讀器與后臺控制系統(tǒng)通過有線或無線的方式進行數(shù)據(jù)的交換。 

（1）電子標簽 

電子標簽是指由IC芯片和無線通信天線組成的標簽。存儲在芯片中的數(shù)據(jù)，可以由閱讀器以無線電波的形式非接觸地讀取，并通過閱讀器的處理器，進行信息解讀。不同的電子標簽，其讀寫特性也是不同。有的標簽只允許讀；有的標簽允許寫一次；有的標簽允許多次的讀寫。 

電子標簽一般儲存從512字節(jié)到4兆字節(jié)容量不等的數(shù)據(jù)。標簽中儲存的數(shù)據(jù)是由系統(tǒng)的應(yīng)用和相應(yīng)的標準決定的。 

根據(jù)標簽是否帶有電源，將標簽分為兩種，即主動標簽（Active Tag）和被動標簽（Passive Tag）。被動標簽借助閱讀器發(fā)出的信號獲取能量，發(fā)送信息；主動標簽自帶電源，可以主動持續(xù)發(fā)出信號。 

對于被動標簽來說，其工作所需的能量來源于閱讀器，即從閱讀器發(fā)射的射頻能量中取得（一般由整流方法將射頻能量轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟娫创嬖跇撕炛械碾娙萜骼铮粚τ冢ò耄┯性瓷漕l標簽來說，閱讀器發(fā)射的射頻能量可以喚醒標簽轉(zhuǎn)入工作狀態(tài)；完全有源射頻標簽不利用閱讀器發(fā)出的射頻能量，因而可以與閱讀器進行較遠距離的通信。 

（2）閱讀器 

閱讀器的基本功能就是提供與標簽進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕涌冢稍O(shè)計為手持式或固定式。閱讀器包括高頻接口和控制單元兩個基本模塊： 

高頻接口包含發(fā)送器和接收器，其功能包括：產(chǎn)生高頻發(fā)射功率以啟動電子標簽并提供能量；對發(fā)射信號進行調(diào)制，用于將數(shù)據(jù)傳送給電子標簽；接收并解調(diào)來自電子標簽的高頻信號。不同射頻識別系統(tǒng)的高頻接口設(shè)計具有一些差異。 

控制單元的功能包括：與應(yīng)用系統(tǒng)軟件進行通信，并執(zhí)行應(yīng)用系統(tǒng)軟件發(fā)來的命令；控制與電子標簽的通信過程；信號的編解碼。對一些特殊的系統(tǒng)還有執(zhí)行反碰撞算法，對電子標簽與閱讀器間要傳送的數(shù)據(jù)進行加密和解密，以及進行電子標簽和閱讀器間的身份驗證等附加功能。 

（3）工作頻率 

RFID系統(tǒng)使用的頻率主要有6個頻段，分別為：125kHz，13.56MHz，433.92MHz，860～930MHz，2.45GHz以及5.8GHz。其中，最常用的4個頻段為：125kHz，13.56MHz，860～930MHz和2.45GHz。 

（4）讀寫距離 

RFID系統(tǒng)的讀寫距離是一個很關(guān)鍵的參數(shù)。影響電子標簽讀寫距離的因素包括天線工作頻率、閱讀器的RF輸出功率、閱讀器的接收靈敏度、電子標簽的功耗、天線及諧振電路的Q值、天線方向、閱讀器和電子標簽的耦合度，以及電子標簽本身獲得的能量及發(fā)送信息的能量等。大多數(shù)系統(tǒng)的讀取距離和寫入距離是不同的，寫入距離大約是讀取距離的40%～80%。 

4.2  典型實現(xiàn)技術(shù) 

目前，已應(yīng)用的實現(xiàn)技術(shù)有兩種，即Felica技術(shù)和NFC技術(shù)。 

Felica技術(shù)，由日本SONY公司提出，雖然不是國際標準化的技術(shù)，但在日本市場上得到廣泛應(yīng)用。NTT DoCoMo基于該技術(shù)推出的i-mode Felica業(yè)務(wù)獲得了較好的市場認可。 

NFC技術(shù)由PHILIP、NOKIA和SONY公司共同推出，目前已成為國際標準。該技術(shù)不僅具備傳統(tǒng)意義上的RFID功能，還開發(fā)了藍牙、紅外等通信功能。 

（1）Felica 

Felica體系中非接觸IC卡由IC芯片和天線組成，不包含電源部分；閱讀器由天線和控制主板部分組成，卡和閱讀器之間通過電磁感應(yīng)方式進行工作。Felica的主要技術(shù)參數(shù)和特性如下： 

●工作頻率：13.56MHz； 

●數(shù)據(jù)傳輸速率：212kbit/s； 

●閱讀時間：0.1s； 

●安全性：在卡和閱讀器之間采用對稱密鑰體系3DES進行相互認證和數(shù)據(jù)加密。為了保證系統(tǒng)的安全性，加密密鑰隨機產(chǎn)生，并且每次認證時密鑰都不相同； 

●多應(yīng)用支持：Felica能夠在一張IC卡上提供多個應(yīng)用，每個應(yīng)用都采用不同的加密密鑰，從而保證應(yīng)用之間的安全性。 

Felica具有自己的存儲區(qū)，在終端關(guān)機或沒有電時，仍然可以使用。 

（2）NFC 

NFC技術(shù)產(chǎn)生的目標在于簡化消費電子產(chǎn)品客戶的設(shè)備配置操作，從而能夠方便的進行多個設(shè)備之間的安全通信。利用NFC，內(nèi)容的傳送和不同設(shè)備中存儲的數(shù)據(jù)的管理將變得簡單。 

NFC技術(shù)由非接觸式識別互連技術(shù)的融合演變而來，在0~20cm距離內(nèi)工作于13.56MHz頻率范圍。NFC技術(shù)符合ISO 18092，ISO 21481，ECMA(340，352和356)及ETSI TS 102標準。NFC同時與廣為接受的ISO 14441A標準非接觸式智能卡市場標準兼容。NFC的主要技術(shù)參數(shù)和特點如下： 

●工作頻率：13.56MHz； 

●通信距離：0~20cm； 

●通信速率：106，212，424kbit/s（計劃達到1Mbit/s的速度）； 

●工作模式：半雙工（listen before talk）； 

●兼容其他廣泛使用的非接觸智能卡協(xié)議，如Felica和Mifare。 

5  結(jié)束語 

非接觸式移動支付已經(jīng)成為了業(yè)界關(guān)注的熱點，業(yè)界各方正積極努力的爭取市場合作，與公共事業(yè)的結(jié)合將成為其市場推廣的突破口。非接觸式手機支付車票、支付2008北京奧運會門票等應(yīng)用都已經(jīng)具備可實施的成熟條件。另外，非接觸式手機與名片卡、鑰匙、會員卡等的結(jié)合也將會在不遠的將來，走入我們的生活。