1  引言 

隨著電子商務的深入開展，人們在商務活動中的支付方式也發生了革命性的變化。現金，票據和信用卡等傳統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，使用安全電子支付手段通過網絡進行的貨幣支付或資金流轉。與傳統的支付方式相比，電子支付基于一個開放的系統平臺，使用最先進的通信手段，以數字化的方式進行款項支付，具有方便、快捷、高效、經濟的優點。 

目前的電子商務主要是通過互聯網以有線的方式進行?？蛻粼诰W上購物后，必須支付現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。隨著移動通信事業和支付技術的迅速發展，金融支付系統正在從有線走向無線，電子支付正在迎來一個嶄新的發展機遇：移動支付技術的誕生。移動支付系統是移動通信技術與電子支付技術相結合的產物，融合了移動電話和手持POS的功能特點，使支付系統徹底擺脫了電話線的制約，開辟了移動支付的新天地。移動支付業務是個極具潛力的巨大產業。 

本文主要介紹非接觸式移動支付業務的發展情況、關鍵技術，并分析有代表性的索尼Felica和飛利浦NFC的技術特點。 

2  移動支付業務的分類 

按照歐洲銀行標準化協會在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，對移動支付業務進行分類。 

（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，獨立或依托于網上購物、電話購物、銀行業務等環境，以銀行賬戶、手機話費或虛擬預存儲帳戶作為支付帳戶，以短信、語音、WAP等方式提起業務請求，一般用以購買數字產品、訂購天氣預報、訂購外匯牌價等銀行服務、代繳水電費、為購買的現實商品付款等。 

●本地支付：利用紅外線、藍牙、射頻技術，使得手機和自動售貨機、POS終端、汽車停放收費表等終端設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務的發展 

日本移動支付產業由NTT DoCoMo與電子產品巨頭SONY所主導。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供應商的加入。其“手機錢包”內嵌Felica芯片，支持各種零售、電子票務、娛樂消費等非接觸式支付。 

Felica移動錢包應用面向六大領域，包括購物、交通支付、票務、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域的決心，新的支付應用將不需要通過現金或網絡方式進行充值而直接發起信用卡支付。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（一種基于網絡的電子現金服務，允許通過移動終端進行現金轉賬，而且在網上和現場都能實現付款功能，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移動支付業務。采用此項業務的用戶，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展指明了方向。目前，在我國非接觸式卡的支付領域發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一規劃交通卡的發展，采用低成本的非記名的邏輯加密IC卡迅速實現市場擴張。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  技術特點 

 4.1  關鍵技術RFID 

Radio Frequency Identification（RFID）通稱電子標簽技術，作為一種快速、實時、準確采集與處理信息的高新技術和信息標準化的基礎，是非接觸式移動支付應用中的關鍵技術。RFID技術是20世紀90年代興起的一項自動識別技術。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據，可識別高速運動物體并可同時識別多個目標。與傳統識別方式相比，RFID技術無需直接接觸、無需光學可視、無需人工干預即可完成信息輸入和處理，操作方便快捷。能廣泛用于生產、物流、交通、運輸、醫療、防偽、跟蹤、設備和資產管理等需要收集和處理數據的應用領域，被認為是條形碼標簽的未來替代品。 

RFID應用系統一般由閱讀器、電子標簽和后臺控制系統組成：閱讀器和電子標簽之間通過電磁耦合進行數據交換；閱讀器與后臺控制系統通過有線或無線的方式進行數據的交換。 

（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。存儲在芯片中的數據，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字節到4兆字節容量不等的數據。標簽中儲存的數據是由系統的應用和相應的標準決定的。 

根據標簽是否帶有電源，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出的信號獲取能量，發送信息；主動標簽自帶電源，可以主動持續發出信號。 

對于被動標簽來說，其工作所需的能量來源于閱讀器，即從閱讀器發射的射頻能量中取得（一般由整流方法將射頻能量轉變為直流電源存在標簽中的電容器里）；對于（半）有源射頻標簽來說，閱讀器發射的射頻能量可以喚醒標簽轉入工作狀態；完全有源射頻標簽不利用閱讀器發出的射頻能量，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據傳輸的接口，可設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： 

高頻接口包含發送器和接收器，其功能包括：產生高頻發射功率以啟動電子標簽并提供能量；對發射信號進行調制，用于將數據傳送給電子標簽；接收并解調來自電子標簽的高頻信號。不同射頻識別系統的高頻接口設計具有一些差異。 

控制單元的功能包括：與應用系統軟件進行通信，并執行應用系統軟件發來的命令；控制與電子標簽的通信過程；信號的編解碼。對一些特殊的系統還有執行反碰撞算法，對電子標簽與閱讀器間要傳送的數據進行加密和解密，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系統的讀寫距離是一個很關鍵的參數。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送信息的能量等。大多數系統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  典型實現技術 

目前，已應用的實現技術有兩種，即Felica技術和NFC技術。 

Felica技術，由日本SONY公司提出，雖然不是國際標準化的技術，但在日本市場上得到廣泛應用。NTT DoCoMo基于該技術推出的i-mode Felica業務獲得了較好的市場認可。 

NFC技術由PHILIP、NOKIA和SONY公司共同推出，目前已成為國際標準。該技術不僅具備傳統意義上的RFID功能，還開發了藍牙、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方式進行工作。Felica的主要技術參數和特性如下： 

●工作頻率：13.56MHz； 

●數據傳輸速率：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進行相互認證和數據加密。為了保證系統的安全性，加密密鑰隨機產生，并且每次認證時密鑰都不相同； 

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

Felica具有自己的存儲區，在終端關機或沒有電時，仍然可以使用。 

（2）NFC 

NFC技術產生的目標在于簡化消費電子產品客戶的設備配置操作，從而能夠方便的進行多個設備之間的安全通信。利用NFC，內容的傳送和不同設備中存儲的數據的管理將變得簡單。 

NFC技術由非接觸式識別互連技術的融合演變而來，在0~20cm距離內工作于13.56MHz頻率范圍。NFC技術符合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的主要技術參數和特點如下： 

●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議，如Felica和Mifare。 

5  結束語 

非接觸式移動支付已經成為了業界關注的熱點，業界各方正積極努力的爭取市場合作，與公共事業的結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用都已經具備可實施的成熟條件。另外，非接觸式手機與名片卡、鑰匙、會員卡等的結合也將會在不遠的將來，走入我們的生活。