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1、1 | 移动支付RFID技术介绍及双界面方案讲解公众客户事业部卡号业务处公众客户事业部卡号业务处 纪成军纪成军2010年年3月月中国中国电信电信UIM卡卡产品及业务培训教材二产品及业务培训教材二RFID系列之一2 | 1 12 2RFID主流技术方案介绍主流技术方案介绍中国电信双界面卡方案中国电信双界面卡方案2 2RFID UIM卡卡片类型介绍卡卡片类型介绍3 | 移动支付业务背景移动支付业务背景nRFIDRFID移动支付是移动支付的一种现场支付手段，将移动支付是移动支付的一种现场支付手段，将RFIDRFID通信功能集成到手机终通信功能集成到手机终端或者手机端或者手机SIM/UIMSIM/UI
2、M卡上，从而实现近距离手机刷卡支付功能。卡上，从而实现近距离手机刷卡支付功能。n基于基于RFIDRFID移动支付进一步增强了移动支付方便性、用户规模、安全性等方面的移动支付进一步增强了移动支付方便性、用户规模、安全性等方面的优势优势u中国电信基于中国电信基于RFID实现移动支付业务，以手机实现移动支付业务，以手机为载体，把非接触式为载体，把非接触式IC卡应用结合于卡应用结合于UIM卡中，实卡中，实现手机电子钱包小额支付应用，并可以叠加更为现手机电子钱包小额支付应用，并可以叠加更为广泛的应用，如：一卡通（公交、校园、企业）、广泛的应用，如：一卡通（公交、校园、企业）、积分消费、优惠券、电子票务等
3、。积分消费、优惠券、电子票务等。增强客户黏性增强客户黏性手机多用途化手机多用途化拓展了手机的用途，使手机成为方便拓展了手机的用途，使手机成为方便实用的移动支付、身份实用的移动支付、身份ID认证工具认证工具方便百姓生活方便百姓生活深度捆绑客户，培养客户使用习惯，深度捆绑客户，培养客户使用习惯，降低客户离网风险降低客户离网风险拓宽通信行业的业务领域，方便老百拓宽通信行业的业务领域，方便老百姓的日常生活姓的日常生活打造手机一卡通打造手机一卡通意义意义目标目标4 | RFIDRFID主流频段比较主流频段比较13.56MHz2.45GHz频段应用通用频段通用频段，银行、公交等行业均采用此频段公用频段公用
4、频段，存在干扰性问题技术壁垒国际标准国际标准/企业标准企业标准，技术壁垒低；但仍存在少量专利问题非国际标准非国际标准，专利集中在两家核心芯片厂商（直通、国民）和中国移动手机终端需要更换手机终端需要更换手机终端，不同方案对手机定制终端的成本增加有所区别无需改造手机终端无需改造手机终端，但受到手机后盖材料屏蔽及电池辐射干扰等因素制约UIM卡除NFC手机方案外，其他需要更换更换UIM卡卡需要更换更换RF-UIM卡卡应用范围建议电信自营应用和行业合作应用电信自营应用和行业合作应用小范围封闭的环境应用小范围封闭的环境应用nRFIDRFID移动支付按照频率划分可分为两种不同频段：移动支付按照频率划分可分为
5、两种不同频段：13.56MHz13.56MHz和和2.4GHz2.4GHz，详细比较如下：详细比较如下：5 | RFIDRFID主流技术方案主流技术方案neNFC（13.56MHz）SWP-UIM卡配合NFC手机终端智能卡(安全芯片)集成在SIM/UIM卡中，NFC控制器和RF射频天线集成在手机中，NFC控制器通过SWP协议与智能卡(安全芯片)通信。nRF-UIM（433MHz/2.4GHz），天线印制在小卡卡基上在UIM卡内集成SIM功能和非接触式功能，将天线集成在UIM卡内n双界面UIM卡（13.56MHz），外挂天线在原有UIM卡上直接集成非接触式智能卡，并将天线布置在手机背板上n外贴非
6、接触式卡（13.56MHz）将公交卡做成异形卡形式粘贴在手机背面nNFC(13.56MHz）通过手机终端定制，在手机中内置RFID芯片和天线n智能SD卡（13.56MHZ）将双界面智能卡(安全芯片)内建于MicroSD卡中，RF天线集成于手机中C4/C8接接口口RFID天线天线6 | 基于基于手机手机终端的方案终端的方案NFCNFC方案方案方案描述将NFC控制器、智能卡(安全芯片)、RF天线完全整合在手机之中。 方案特点完全基于手机终端实现优势功能全面，性能稳定。 劣势用户必须更换手机，手机维修也不方便。专利集中在NXP，Nokia，Sony等国外厂商中，关键技术被垄断，手机改造成本高。电信运
7、营商在产业链中占据位置较弱。 应用情况：在日本和韩国该方案曾被采用7 | 基于卡的方案基于卡的方案RFUIM/SIMRFUIM/SIM卡卡方案描述天线印制在小卡卡基上，在SIM/UIM卡内集成UIM功能和非接触式功能，将天线集成在SIM/UIM卡内，能实现中近距离（10-500cm）无线通信功能。 方案特点不需要换手机终端，需要换卡和POS机采用的频段为2.4GHZ 优势用户不需要换手机，只需要换卡。 产品可以快速提供劣势安全性差和抗干扰能力差，目前还没有成熟的标准需要新布POS机具，2.4G频段与国际国内金融、交通现场支付标准不兼容，现有机具改造难度大。专利集中在直通电讯和中兴公司两家RFS
8、IM核心芯片厂商和中国移动手中。应用情况：中国移动已提出基于RFSIM卡的解决方案，计划在上海世博会应用，同时准备以该方式为主在其他城市推广。8 | 基于卡的方案贴片卡基于卡的方案贴片卡方案描述将非接触IC卡做成异形卡形式粘贴在手机背面，与手机和SIM/UIM卡都相对独立。方案特点方案最简单、最成熟、应用范围最广和电信运营商关联程度很弱优势技术成熟、成本低。 劣势不支持OTA、空中充值没有与通信手段结合，与运营商相关度较低。 应用情况：中国移动在重庆长江掌中行方式。 9 | 卡和手机终端结合的方案卡和手机终端结合的方案eNFCeNFC方案描述该方式将智能卡(安全芯片)集成在SIM/UIM卡中，
9、NFC控制器置在手机中，NFC控制器通过SWP协议与智能卡(安全芯片)通信，RF射频及天线集成在手机中。 方案特点被3GPP定为国际标准，多方认可的未来发展方向采用的频段为国际通用的13.56MHZ优势基于13.56MHZ的通用标准，现有机具改造容易，相关协议得到产业链各方认可。电信运营商在产业链中占据重要位置。 劣势需要更换支持SWP的手机终端和SIM/UIM卡目前支持的终端很少，C网终端定制刚刚开始，个客部已组织开发出第一款样机，准备量产 应用情况：沃达丰和NXP在德国铁路TouchTravle实现电子票务 10 | 卡和手机终端结合的方案双界面卡卡和手机终端结合的方案双界面卡方案描述外挂
10、天线，在原有SIM/UIM卡上直接集成非接触式智能卡，并将天线布置在手机背板上或单独以天线方式叠放在电池上。通过SIM/UIM卡与外接界面通过触点连接。方案特点企业标准，多为厂商自有解决方案现阶段技术相对成熟，商用程度较高优势对手机做较少的修改（天线集成在手机终端上），成本较低性能相对稳定 劣势占用C4,C8触点，和国际标准应用于大容量UIM卡冲突，仍然需要对手机终端进行定制。多为厂家独有解决方案应用情况：上海联通、苏州电信（握奇）、四川电信（嘉联）正在试用该方案 C4/C8接接口口RFID天线天线11 | 卡和手机终端结合的方案卡和手机终端结合的方案SDSD卡方案卡方案方案描述将双界面智能卡
11、(安全芯片)内建于MicroSD卡中，RF天线集成于手机中，和手机应用接口也使用标准的MicroSD接口解决方案。 。方案特点由金融机构提出的RFID应用解决方案优势对手机做较少的修改（天线集成在手机终端上），成本较低性能相对稳定，银联POS机具已进行改造来支持劣势现场支付手机需要增加RFID天线，用户需要更换手机。电信运营商在产业链中被旁路。 应用情况：中国银联和合作公司瀚银科技目前正在上海进行商用推广。 12 | RFIDRFID技术方案比较技术方案比较类型型方案名方案名称称采用采用频段段成熟度成熟度运运营优势运运营劣劣势成本分析成本分析基于手机终端NFC13.56MHz 基本成熟价值链短
12、，用户只需换手机；可绕开运营商1、手机终端成本2、自营POS布放成本基于单独的卡RF-UIM2.45GHz 相对成熟1、商业模式易管控，价值链较短，容易操作2、用户较方便，只需要换卡1、不能共用其他行业POS，要考虑部放POS成本；2、RF-UIM卡成本较高3、安全性和技术成熟度还需进一步验证4、不支持Mifare1、卡成本在80120元左右；2、全部POS机布放成本手机贴片13.56MHz 成熟商用程度成熟度最高，成本低和运营商相关度最低1、手机贴片卡在5元左右2、自营POS布放成本卡和手机终端结合eNFC13.56MHz 相对成熟1、可以和其他行业共享POS，部分POS需少量改造2、应用全
13、面，扩展性好3、行业合作门槛低1、用户需要更换终端和卡2、兼容Mifare卡有难度1、终端增加在50100元，卡成本在30元左右；2、POS机布放和改造成本双界面卡13.56MHz相对成熟终端定制成本低，性能相对稳定，可以支持MIFARE需要换卡和终端1、双界面卡4080元2、手机终端1030元3、自营POS布放成本智能SD卡13.56MHz 基本成熟方式灵活，成本较低，可和银联共享POS和运营商相关程度较低；拓展其他应用较难1、手机终端成本2、自营POS布放成本13 | 技术方案选型技术方案选型eNFC方案被公认为是目标方案，而目前快速抢占市场有双界面卡和RF两种方案，而具体选择时需综合考虑
14、应用开展的类型、商业模式、开展时间要求。13.56MHz（需更（需更换卡和卡和终端，端，POS机共用）机共用）2.45GHz（更（更换卡，卡，POS机重新布放）机重新布放）双界面卡eNFCRF-UIM可商用时间可商用时间规模采购2 3个月2010年下半年2 3个月手机终端手机终端增加10 30元增加60 100元无新增成本（但存在部分手机不支持，C网手机30%支持）RFID UIIM卡卡30 60元30元左右120元POS终端终端300 1000元2000 3000元厂商厂商嘉联、握奇.大唐、华虹、亚斯拓.厦门盛华（直通）、锦诺、（国民科技、泛在已和移动签订排他协议）.14 | 1 12 2R
15、FID UIM卡卡片类型介绍卡卡片类型介绍中国电信双界面卡方案中国电信双界面卡方案2 2RFID主流技术方案介绍主流技术方案介绍15 | Native卡和Java卡按照软件实现方式的不同，RFID UIM卡可分为Native卡和Java卡两种形态：Native卡与卡硬件平台密切相关，应用需由卡商预先固化在UIM卡中。由于不同卡商的COS平台和指令各不相同，应用开发商无法开发标准应用并灵活加载到UIM卡上。Java卡与硬件平台无关，任何符合Java规范的应用都可以在Java COS平台上执行，具备较高的安全性。理论上，后期可以通过远程或POS方式动态更新UIM卡上的应用。在校园、企业内部等行业应
16、用简单、业务合作容易的场景下可采用Native卡发展业务。而在公众应用中，尤其在与公交和银行等行业合作时，建议采用标准化Java卡产品。16 | Native卡和Java卡Native卡卡Java卡卡标准API接口无有标准API接口，兼容性好执行效率快经过优化，与Native卡没有区别应用下载与删除支持简单的OTA应用下载和删除标准applet可进行后下载安装、删除等应用的第三方开发不能，只能由所属COS厂商开发可由第三方按照Java规范进行应用开发兼容性和可移植性应用与平台相关，采用不同芯片时移植工作量大Java语言特性，平台无关性代码大小相对较小相对较大硬件芯片容量相同电信需求，芯片容量需
17、求低相同电信需求，芯片容量需求高CPU8位、16位、32位高版本Java卡需要32位CPU卡片成本相对低相对高17 | Mifare卡和CPU卡按照卡片数据存储方式以及与POS的交互协议的不同，RFID UIM卡又可分为Mifare和CPU两种实现方式：Mifare方式。即使用符合ISO14443-3系列标准的Mifare卡片，通过定义扇区来区分不同的应用、数据保存在扇区的数据块中。采用该方式的RFID UIM卡可方便快速的接入现有公交/市政、校园/企业的Mifare应用系统。CPU方式。即利用CPU卡，通过AID标识寻址应用，并以文件方式保存数据的实现方式。相对Mifare方式，CPU卡的存
18、储容量大，抗干扰能力强，数据保存时间长，安全性高，是今后多应用卡的发展方向。由于Mifare方式的逻辑加密算法存在一定的安全隐患，该算法在国外已被破解，所以已采用Mifare方式的行业正在逐步向CPU卡升级。18 | Mifare卡和CPU卡CPU卡卡Mifare卡卡操作系统带有COS系统无COS系统硬件加密模块硬件DES运算模块无实现算法的硬件加密模块算法支持标准DES算法厂家转用不公开算法密钥长度16字节DES12字节口令交易安全性钱包不可被非法访问；与PSAM之间严格双向认证流程；交易自动形成不可抵赖的TAC码口令保护钱包，不校验口令错误次数；口令更换是明文可被截获，卡片不能验证设备合法
19、性终端安全性采用动态密钥，密钥存储、交易验证与加密计算都由SAM卡独立完成，安全有保障采用固定密钥，不支持SAM卡双向认证多应用支持多应用，应用之间独立；每个应用的COS、容量、功能可自行定义，可完全不同，支持多种认证方式简单支持多应用，应用数量与每个应用容量有限19 | Mifare卡和CPU卡CPU卡卡Mifare卡卡容量4K以上1K或4K空间分配文件方式，任意大小自有分配，并可灵活设置访问条件扇区方式，会造成空间浪费数据完整性支持断电保护和防插拔处理，由COS保证数据完整性不支持断电保护，需要人为备份和恢复机制通信速率106Kbps，最高可达847Kbps106Kbps通信支持协议支持1
20、4443-3部分和-4部分只支持14443-3部分20 | 1 12 2中国电信双界面卡方案中国电信双界面卡方案RFID UIM卡卡片类型介绍卡卡片类型介绍2 2RFID主流技术方案介绍主流技术方案介绍21 | 电信双界面卡方案描述信双界面卡方案描述将非接触支付应用同手机融为一体，实现一卡多用、一机多用双界面卡集接触式与非接触式接口为一体的智能卡接触界面：通过接触方式的触点访问芯片，实现中国电信CDMA功能非接触界面：通过射频方式访问芯片，实现诸如公交一卡通、电子钱包等应用接触界面符合ISO/IEC 7816；非接触符合ISO/IEC 14443C4/C8接口RFID 天线22 | 支持的业务
21、功能支持的业务功能功能功能内容内容翼支付在线账户通过UIM卡省份ID识别功能实现联机方式消费城市一卡通支持Mifare的城市公交、地铁等刷卡应用支持POS终端和电信OTA方式圈存UTK方式查询交易记录和金额校园一卡通校园手机RFID应用银行卡将银行卡磁条信息转存UIM卡内，实现非接刷卡消费业务离线电子钱包实现电信合作商户的现场支付，符合PBOC2.0规范支持POS终端和电信OTA方式圈存UTK方式查询交易记录和金额优惠券优惠券空中下载远程应用操作、UTK查询删除、脱机消费23 | 电信双界面卡功能要求信双界面卡功能要求(1)项目项目内容内容电信UIM卡功能 支持CPU应用，兼容Mifare应用
22、 支持EVDO格式与布局 ID-1 UIM Plug-in UIM工作温度-25 +70工作频率13.56MHz 7MHz通讯速率 接触式：必须支持1 ETU = 372Clock （9600bit/s，4MHz）和1 ETU = 64 Clock （57600bit/s，4MHz），建议支持1 ETU = 32 Clock （115200bit/s，4MHz）模式 非接触式：至少支持双向106kbit/s，也可支持双向或单向212kbit/s、424kbit/s和848kbit/s非接接口触点C4，C8UTK功能遵循中国电信CDMA卡需求规范-UTK应用分册远程OTA管理安全要求UIM咔需支
23、持ENVELOPE（SMS-DOWNLOAD）24 | 电信双界面卡功能要求信双界面卡功能要求(2)(2)项目项目内容内容卡应用要求 支持一卡多应用，建议基于Java卡实现 支持发卡后应用动态扩展 支持手机端对UIM卡应用数据的实时查询Mifare应用支持 Mifare主应用放置前1K空间，其他区域性或行业性应用放置后3K空间 至少支持一个主应用 支持Mifare应用个人化数据的更新、删除等操作工作模式 单独非接触工作模式，不提供电压或低电平前提下，完成非接支付 接触式与非接触式混合工作模式，支持接触与非接触工作模式切换应用协议遵循ISO7816-4行业间交换命令定义25 | 电信双界面卡方案
24、硬件改造电信双界面卡方案硬件改造卡槽触点：由6个增至8个，连接C4、c8管脚触点与用于无线通讯的天线线圈相连关机状态支持关机刷卡，仅通过外接线圈完成非接支付禁止供电，节省手机电池电量Warm Reset电信号：终端电子电路可实现在手机系统软件控制下，向卡发出Warm Reset电信号26 | 电信双界面卡方案软件改造电信双界面卡方案软件改造手机终端指令需符合国际标准，且需要支持数据短信支持ENVELOPE（SMS-DOWNLOAD）支持PID和DCS对短信进行分类处理支持时钟停止模式手机终端系统软件做适当改动，配合双界面卡解决通讯冲突问题27 | 电信双界面卡方案天线要求电信双界面卡方案天线要求手机终端内置天线方式，提高天线的物理抗损坏性和电池抗干扰性添加金属膜屏蔽手机电池等对天线参数的影响项目项目内容内容电容CIT18pF 40pF，CIT = CIC + Cconnect，CIC为16.7pF线圈电路质量因子30 QSC 60谐振频率15MHz fRT 17.5MHz线圈有效面积Aactive 1120mm2有效刷卡距离不小于1.52cm天线尺寸不小于3251（mm）28 | 谢谢!
