NFC手机移动支付系统汇编

1、NFC 手机移动支付系统非密第2页NFC手机移动支付系统”项目技术方案（初稿）编制单位：宁波通信技术研究所编制时间：_ 2014 年 10 月 19 号目录1 立项的背景和意义. 42 国内外研究开发现状和发展趋势. 5NFC 手机移动支付系统非密第3页3 项目主要研究开发内容 . 63.1 基于 NFC 的公交系统. 63.2 万能标签. 63.3 在支付和票务方面的应用 . 73.4 在医疗健康方面的应用 . 73.5 在智能媒体方面的应用 . 83.6 基于 NFC+3G 技术的停车收费系统 . 83.7 基于 NFC 的电费移动支付系统 . 84 项目实施方案. 94.1 SIMpas

2、s 方案：. 94.2 NFC 方案. 94.2.1 NFC 方案. 94.2.2 eNFC 方案.104.2.3 NFCSD 方案.114.3 RF-SIM 双界面智能卡方案 .114.4 蓝牙+ NFC 方案. 115 方案的分析和确定方案 .126 技术路线、主要创新点、合作方式 .136.1 技术路线.136.2 主要创新点.146.3 合作方式.147 现在工作基础和条件 .147.1 基本情况.147.2 中外双方前期合作基础 .147.3 项目组科研工作条件 .158 市场前景.151 立项的背景和意义随着通信和信息技术的不断发展，短距离无线通信技术的应用步伐不断加 快，正日益走

3、向成熟。智能手机在具备了收音机、相机、mp3 mp4 等功能之后,又将面临又一次革命。当逐渐成熟的NFC 技术和通信技术的不断发展，短距离无线通信技术的应用步伐不断加快，正日益走向成熟。智能手机在具备了收音 机、相机、mp3 mp4 等功能之后，又将面临又一次革命，当逐渐成熟的NFC 技术与手机相结合，必将开启了移动互联网与物联网的融合新时代。作为一个都市上班族，你是否有过这样的抱怨：每天上班出门要带N 张卡:公交卡、饭卡、银行卡、购物卡等。当NFC 手机的出现，类似这样的抱怨将不NFC 手机移动支付系统非密第4页复存在。只需一部有 NFC 功能的手机，你便可以轻松出门，摆脱携带众多卡片 的困

4、扰。在“一机通”的概念下，已有的成熟应用可以轻松转移到NFC 终端上。以交通卡为例，目前的交通卡均为非接触IC 卡，将交通卡内置在手机中，一方面，此卡可以在现有的交通卡应用环境中使用，另一方面，用户又可以在手机 上通过控制芯片以非接触方式访问交通卡，实现对交通卡的余额查询和网上充 值功能。为了迎合年轻化的手机消费群体，网上充值不单无形中省去了排队为 公交卡充值所浪费的时间和精力，也为手机使用者提供了一种十分有趣的用户 体验。除了公交卡之外，具备 NFC 功能的手机还可以实现小额支付，用户将设 备靠近标有“闪付 Quickpass”的 POS 机，即可进行支付，并确认交易。通过 手机刷卡实现小额

5、支付，这也渐渐成为城市中一些年轻人追逐的时尚。无论是 就快捷方便的支付、充值体验而言还是就享受高质量服务的成本而言，“一机 通”都有其巨大的优越性。因此，总体上，一机通概念支持大家共存共荣，共 同促进，做大市场，推动 NFC 手机应用向前发展。你是否有过这样的经历：正在公交站台打电话的时候，公交车已经到达， 此时你一手拿着手机通话，一手慌忙去掏公交卡或者零钱，踉踉跄跄、狼狈不 堪地挤上公交车。此时，你也许会感叹，假如手机拥有公交卡的功能，那么就 可以一边打电话，一边将手机移向刷卡机旁轻松完成支付。和传统的买票以及 刷卡比起来，这种手机支付方式让人感觉更酷。这一切都不再遥远，NFC 技术和公交的

6、联姻，让我们的公交出行将会变得更加轻松便捷。当前手机应用广泛，功能日益强大，将逐渐取代现代人身上携带的一些卡 片，比如信用卡、积分卡、交通卡等。助人们完成交通购票、支付账单、积分 购物等服务；另外也可简化两部手机之间的同步处理通讯等功能。这些对消费 者来说很有吸引力，将大大扩展手机的应用与销售市场。NF近场通信技术的诞生与应用，使这一切成为可能。近距离通信是最近年来兴起的基于RFID 的无线通信技术，近距离通信（Near Field Communication . NFC 作为短距离非接 触移动支付的一种，具有简便、快捷、安全的特点，在移动支付、近距离数据 交换领域应用广泛。NFC 逐渐发展为

7、移动支付最可行的解决方案之一。2 国内外研究开发现状和发展趋势NFC 支付技术实际上并不新鲜，在国外已经相当成熟和普遍。早在2005、2006 年左右，韩国，日本、荷兰、法国、芬兰等全球几十个国家对NFC 技术在公交电子收费中的应用均进行了实验。全球范围看，比较早使用NFC 手机支付业务的是德国、日本和英国。在德国的哈瑙市，NFC 手机支付已经成为了主流应用。德国公交网络运营商 RMV 帮助人们通过手机来进行日常交易，比如购买 交通票和路线选择等。调查数据显示，超过90%勺测试用户肯定了该系统的方便易用性，认为值得继续使用。现在，该业务已对哈瑙市的所有居民开放。在 日本，运营商 DoCoM 从

8、 2004 年开始推出 NFC 手机支付业务，目前已经拥有超 过 1300 多万部带有 NFC 功能的手机。去年 12 月，英国伦敦运输局给用户发邮件称，伦敦的 8500 辆公交车开始 支持NFC 移动支付技术，使用原有的“牡蛎卡”每次搭乘公交需要 2.3 英镑，而使用 NFC移动技术，每次只需要支付 1.35 英镑。根据调查机构 ComScore 给出的相关数据显示，在 2010 年 12 月，就有 980 万NFC 手机移动支付系统非密第5页日本消费者使用手机钱包进行交易。此外，有760 万人在便利店零售店进行支付，有 320 万笔交易在自动售卖机上，270 万人进行交通支付，260 万笔

9、 交易发生在杂货店，150 万人进行餐饮支付。经过几年发展，目前 47%勺日本人 已经开始使用非接触支付手机。NFC 技术的移动支付功能令人兴奋，近距离的信息传输功能也一样强大。 随着NFC 技术的成熟以及越来越多支持 NFC 功能的设备和终端问世，欧洲一些 发达国家开始利用该技术，改造原本笨重、成本高昂的户外公共信息大屏幕， 通过将基于 NFC的标记粘贴在公交车站等公共场所的墙壁上，给市民提供更丰 富的交通路况信息。在法国的斯特拉斯堡，公共场所已经安装了约1500 个标记。候车乘客只要将支持 NFC 技术的手机在公交站台上轻轻挥动，就能获知下一班公共汽车几点 到站以及附近是否有公共自行车出租

10、。互联网巨头阿里巴巴，也在 NFC 支付方面加紧跨界合作的进程。2014 年 6 月 18日，支付宝对外宣布了 “未来公交”计划。而属于该计划的一款具体产 品，就是联合住房和城乡建设部 IC 卡应用服务中心发布的“城市一卡通”。据了解，用户在使用时，运用支持近场支付功能的手机登陆支付宝钱包， 进入应用中心的服务项“城市一卡通”，再申请一张虚拟卡、进行充值，即可 使用手机“刷卡”乘坐公交。在支付宝看来，公交卡为日常使用率极高的工具 之一，若能通过推广虚拟公交卡培养起用户使用NFC 手机刷卡的习惯，对于巩固支付宝的地位极为有利。因为，一旦占据了移动交通的服务入口，就完全可 以作为NFC 中各虚拟卡

11、的充值入口及信息呈现出口。根据东方网 2014 年 8 月 7 日消息：据劳动报报道，乘公交、搭地铁、 坐轮渡、都市人几乎人手一张交通一卡通。昨天，上海联通携手上海公共交通 卡股份有限公司，推出“上海联通交通卡”业务，这意味着市民今后可以用手 机来替代交通卡，直接刷手机坐公交。并且，联通交通卡享受与普通交通卡相 同的优惠折扣政策。2014 年 5 月 27 日的 NFC 全手机产业峰会上，中国银联助理总裁胡莹高调 向与会的商业银行、手机生产商、芯片技术供应商等表态。经过漫长的基础性 建设，在外部竞争加剧的触动下，中国银联主导推进的NFC 产业在 2014 年有了更多发力的迹象。在中国，NFC

12、标准化的进程始于 2012 年，中国银联建立的 13.56MHz 移动 支付企业标准被确立为移动支付国家标准。此后数年，产业各方致力于受理环 境的改善和技术、服务的筹备，银联、手机芯片厂商、通信运营商、商业银行 合作推出了一些试点，但这并不能掩盖产品普及率有限的事实。近期新型移动 支付模式的出现，更触动着 NFC 产业链各方的神经。“未来的移动支付是哪个 标准、哪个方向来推进，一直都存在质疑，运营商也在推自己内部的标准。胡 莹表示从银联角度来说，我们一直是以坚定不移的态度朝着NFC 的方方向再走。” 2014 年，中国银联计划完成 100 家成员银行的接入。在手机厂商方面， 三星、HTG 小米

13、、魅族、OPPO 步步高，中兴，华为，酷派等都推出了NFC全手机产品，苹果公司与银联的合作虽未证实，但是已有了传闻。这些合作都 是为了实现 NFC 在未来每一台手机、每一个手机银行、手机钱包应用中成为标 配功能。随着智能手机的普及、3G/4G 网络的应用，手机这种人们生活中最常 用、最便利的个人移动终端将会改变整个终端体系的结构，成为未来最主要的 支付工具。NFC 与手机相结合，必将开启了移动互联网与物联网的融合新时代。NFC 手机移动支付系统非密第6页3 项目主要研究开发内容3.1 基于 NFC 的公交系统你是否有过这样的经历：正在公交站台打电话的时候，公交车已经到达， 此时你一手拿着手机通

14、话，一手慌忙去掏公交卡或者零钱，踉踉跄跄、狼狈不 堪地挤上公交车。此时，你也许会感叹，假如手机拥有公交卡的功能，那么就 可以一边打电话，一边将手机移向刷卡机旁轻松完成支付。和传统的买票以及 刷卡比起来，这种手机支付方式让人感觉更酷。这一切都不再遥远，NFC 技术和公交的联姻，让我们的公交出行将会变得更加轻松便捷。3.2 万能标签除了支付功能外，新一代的 NFC 产品解决方案提供的标签服务同样精彩。 对于一部已经配备 NFC 功能的手机，只需一枚几元的小小标签，便可以为你提 供多种个性化的服务。举例来说，你是否还在为不同场合手机调振动还是声音、 wifi 是关闭还是打开，以及繁琐的手机名片输入而

15、发愁？别担心，一枚小小 的标签为你解决诸上所有问题，打开手机的NFC 功能，将空白标签靠近手机，嘟的一声， 你便可以在这个标签中输入许许多多的复合功能， 例如“进单位手 机开 wifi、声音调振动、屏幕亮度改为 50%，当你进入单位，只需将手机在 标签上轻松一贴，所有设置自动完成。同样，对于一个将个人信息已经纳入标 签中的人，你只需将手机靠近这个标签，有关这个人的信息就会自动保存到你的手机中， 这相较于递名片再录入手机的繁琐过程无疑提高了效率。 此外， 新 一代 NFC产品的标签服还可以用于防止老人、儿童走失。用户可以将有关老人 和小孩子的个人信息输入到标签之中，也可以将自动拨号输入到标签之中

16、；将 这个标签贴在老人和儿童随身处（如书包、钱包、皮带等等），如果发生走失 情况，只需将手机靠近标签，电话就会自动拨号其家人，如果手机不在身边， 那么民警在寻找其家人时也可以将有NFC 功能的手机贴近标签从而获得其个人 信息或联系其家属。然而，新一代 NFC 产品解决方案的现实意义还远不止这些， 就零售领域来说，NFC 可以通过结合无线优惠券、会员卡和支付选择扩展和提 升现代购物体验。消费者可以用个人应用程序扫描产品货架上的NFC 标签，获得关于该产品更加个性化的信息。例如，假设顾客对花生过敏，通过扫描产品， 你的NFC 设备能自动检测出该产品是否含有花生并做出提醒。当然顾客还可以 通过触碰N

17、FC 标签来获得信息、增加到购物篮、获得优惠券等等。就市场营销 来说，用户只需用 NFC 手机在 NFC 海报、广告、广告牌或电影海报上挥一挥就 可以立即获得产品或服务的信息。除此之外，NFC 还可以实现设备之间的共享，这项功能对于需要协作的场所非常有用，如需要分享文件或多个玩家进行游戏 的时候。只要将两部配有 NFC 功能的手机靠近，在很短的时间内便可以完成设 备间的资源共享。NFC 手机移动支付系统非密第7页3.3 在支付和票务方面的应用NFC 技术丰富和发展了智能卡付款和智能票务方案，使 NFC 手机能够作为 付款和购票装置，与现金和其他传统付款方式相比，启用 NFC 手机的付款和票 务

18、功能更加方便快捷，而且用户还能对小额付款建立记录。所谓 NFC 手机支付，简单地说就是通过 NFC 技术，使手机具有银行卡与 交通卡的功能，这样人们可以就像刷银行卡和公交卡那样“刷”手机消费，例 如：在快餐店，通过 NFC 手机接触电子菜单点餐，使用 NFC 手机的电子钱包或 者信用卡功能支付费用，下载优惠券享受折扣，而且可以用手机的点对点模式 与他人共享优惠。电子票证是以电子方式储存访问权限，消费者可以购买此权限获得入场 权，整个电子票证购买过程只需要几秒钟，节省排队购票时间，检票时，用户 只需要将 NFC手机靠近安装在入口转栅上的阅读器检查票证的有效性后允许进 入。3.4 在医疗健康方面的

19、应用在医疗健康领域，利用 NFC 标签，主治医生不但可查询与病人相关的病例, 而且可以了解病人此前已接受的治疗。主治医生在进行扫描过程中，该医生的 相关信息也该存储到相应数据库当中，通过这种方式，不但可加强对单个病人 的治疗，还可以建立强大的医疗信息数据库。3.5 在智能媒体方面的应用利用 NFC 手机的读写器功能，用户只需要接触智能媒体即可获取丰富的信 息，下载相关内容，此智能媒体带有一个成本很低的NFC 标签，使用 NFC 手机读取就能发现当前环境下丰富多样的服务项目，如：在一些旅游城市，游客用 NFC 手机对准智能海报中的 NFC 标签来获取有关旅游景点和路线的信息。这样 一来，不但利于

20、信息更新，而且减少了旅游宣传小册子的反复印刷，节约资源， 利于建立环境友好型社会。智能家居的快速发展，于手机融合将成为一种必然的趋势，通过建立触控 式应用系统用手机接触存储相应设备信息的NFC 标签，与家居设备连接信息交换媒体共享，从而实现 NFC 智能手机与智能家居的融合，如：高清晰立体音响 系统可以提供超酷的音乐体验，但把手机连接到立体音响往往需要专门的电缆 或配线，若建立一种应用程序，把含有连接信息及扬声器的NFC 标签贴与立体音响之间，手机接触标签时，手机中的音乐就可以立即在音响中播放。3.6 基于 NFC+3G 技术的停车收费系统现有的停车收费系统一般采用人工收费和刷卡收费其中，人工

21、收费除了 需耗费大量人力资源外，还容易出现多收、少收和漏收的情况，效率低下而 刷卡收费是使用指定地点办理的 IC 卡刷卡进行停车消费，但既有的通过刷IC卡进行收费的停车场互不兼容，每使用一个系统就要求用户带一张卡，给用户 带来了极大的不便用户不能得到实时消费信息，且消费明细难以查询为了 弥补以上收费NFC 手机移动支付系统非密第8页方式的不足，本文提出了一种基于NFC 十 3G 技术的停车收费系统它将 NFC 技术集成在人们出门必带的移动设备上，减少了用户的带卡量，给用户带来了方便在付费时，该系统只需车主刷两下移动设备即可它不但 具有刷卡收费优点，且消费后会得到实时账单此外，用户也可通过3G

22、网络获取和查询相应的消费信息同时，在出入口设置摄像机获取车牌信息，将车 牌号与移动设备号码捆绑在一起作为停车数据，大大减少偷换车现象的发生， 从而保证了车辆的安全.3.7 基于 NFC 的电费移动支付系统传统的电费付费存在步骤繁琐、费时费力等弊端，将近场通信NFC 技术、移动终端、3G 移动支付等技术应用到电费付费过程，设计并实现了一个基于 NFC 的电费移动支付系统，以满足方便快捷的电费付费需求。电费付费包括抄 表和支付两个步骤。该系统将NFC 技术应用到电表和手机终端，由用户使用NFC 手机读取 NFC 电表数据并上传到电力公司来实现远程抄表过程，并结合移 动支付技术实现支付过程。电费付费

23、是人们日常生活的必不可少的部分。传统 电费付费过程存在手续繁琐、费时费力等弊端，人们急需方便快捷的付费方式。 针对这一需求，我们可以提出基于 NFC 的电费移动支付系统，结合 NFC 技术和 移动终端的优势，将移动支付技术应用到电费付费服务中，将物联网的新应用 和已有公共服务平台紧密结合在一起。该系统设计的付费模式思想还可以进一NFC 手机移动支付系统非密第9页步拓展到水费、气费的付费服务，适应了物联网产业的发展需求，具有广阔的 应用前景和实用价值。下面我们通过图 3.1 就能很清楚的知道基于手机的刷卡支付在未来会给人 们的生活带来很大的便利，使人们真正的享受到电子现代化，享受电子时代给 人们

24、生活带来的方便与快捷。图 3.1 基于手机的刷卡支付4 项目实施方案4.1 SIMpass 方案：SIMpass 是一种基于双界面技术的解决方案，将传统的接触式SIM 卡和支持非接触式支付的射频卡封装在一个标准形状的卡片中。其中SIMpass 的接触接口符合 ISO 7816 标准.非接触接口符合 ISO 14443 标准。SIMpass 的非接 触式采用 13.56MHz 频率.由于频率较低， 不利于天线的小型化设计， 射频天 线必须使用外置：一种是采用外置线圈（天线）方式，具体由平面天线线圈、延长柄、触点组成。该方案成本低廉.但不能应用于后盖与电池一体的手机终 端。一种是采用修改手机终端硬

25、件方式.在手机上增加射频天线，实现天线与 手机的一体化。第一种天线连接方案成本小，线圈易损坏，硬件连接不稳定， 可靠性较差；第二种天线连接方案成本大，硬件稳定性、可靠性相对第一种方 案有所改善。4.2 NFC 方案4.2.1 NFC 方案该方案中 NFC 功能芯片和天线与手机的其他部分及 SIM 卡相独立，但 NFC 模块与手机共用电池。如图 4.1，电池有电时，NFC 模块可在主动、被动和双储值券行业应用个人应用NFC 手机移动支付系统非密第10页向三种模式下工作；电池断电时，只能在被动模式下工作，相当于普通的一卡 通。手机开关机对 NFC 模块无影响，即在手机关机时也可使用 NFC 功能。

26、实现 方式有两种：一是定制手机，将天线集成在手机电池或主板上，使NFC 应用与手机融为一体，工作稳定可靠，但需更换手机；二是将天线与NFC 芯片直接相连，然后与电池紧贴放在电池和手机后盖之间，用户不需更换手机，此方案的不足在于，天线连接的可靠性不高；此外对手机的内部尺寸有特殊要求，增加 天线之后影响了手机的便携性。此方案的 NFC 模块不能和手机的处理器或 SIM卡通信，用户和电信运营商无法通过手机控制NFC 模块。这会造成信用卡发行商和手机制造商单独接触，完全脱离电信运营商的市场格局。另一方面，若要 将 NFC模块收发的信息与蜂窝网络联系起来，须在NFC 模块和手机基带芯片间建立接口，且各层

27、的设计都必须绕开运营商的控制，也无法直接读写SIM 卡，软硬件设计将变得非常复杂。此方案的优点是对不同技术、不同信用卡发行商的卡兼容性好，在全球已有很多案例，应用技术也比较成熟，比较适合试点 期的项目。4.2.2 eNFC 方案此方案又称为手机和 SIM 卡的融合方案，分离了应用层和底层功能，把 NFC应用放在 SIM 卡中，把 NFC 功能芯片放在手机中，如图 4.2，以解决兼容 性问题。由于 SIM 卡容量较大，可将重要信息（如信用卡账号、员工卡号）存 储在 SIM 卡中，且 SIM 卡存储的安全性更高，对 SIM 卡只需增加一个管脚。用 户更换 SIM 卡时，可以带走现有的交易数据，实现

28、彻底的机卡分离。此方案可 简化 NFC 模块和手机间的通信结构，使 NFC 的网络应用更为流畅，也使电信运 营商和信用卡发行商共同加入到市场中来。缺点是NFC 模块和 SIM 卡间需要高速传输，保证实时性和操作的快捷，但这种通信协议目前尚未标准化，目前法 国巴黎交通系统采用了此种方案。图 4.1 NFC 方案示意图NFC 手机移动支付系统非密第11页图 4.2 eNFC 方案示意图POS机NFC 手机移动支付系统非密第12页423 NFCSD 方案NFCSD 方案也是一种卡和手机终端结合的方案。将双界面智能卡（安全芯 片）内建于 SD 卡中，RF 天线集成于手机中，和手机应用接口也使用标准的S

29、D接口解决方案。传统的 SD 存储卡里。SD 控制芯片只连接闪存，无法再外接一 个安全模块；该解决方案需要重新设计 SD 卡，使得 SD 安全控制器可以同时连 接闪存模块和安全模块，实现同步的读写访问。并且由于现场支付手机需要增 加 RFID 天线，用户需要更换手机。4.3 RF-SIM 双界面智能卡方案该方案基于一种双界面智能 SIM 卡，支持非接触式应用，同时也可实现普 通手机SIM 卡的功能，在接听拨打电话、收发短信时不影响非接触式操作，又 能通过附于其上的 RFID 模块、天线与读卡器进行近距离无线通信，从而将手 机的使用扩展至手机现场支付和身份认证等领域（见图4.3 ）。RF-SIM

30、 技术通过在 SIM 卡中内嵌 RFID 模块和天线， 扩展了非接触通信功能， 通信距离可在 10-500cm内自动调整是一种有源标签， 标签工作时需要由电池提供能量并定 时主动以一定的频率向外拉送信息，当电池没电时，标签不能进行正常工作。 RFID-SIM 技术的最大优点是终端用户不需要更换手机，降低了用户的进入门槛。 但由于 RFID-SIM 技术采用了2.4GHz 通信频率，与银行目前基于 13.56MHz 的 NFC 标准相冲突，增加了推广的难度。图 4.3 双界面智能卡方案4.4 蓝牙+ NFC 方案该方案的核心是蓝牙转换器，内部包含蓝牙和NFC 模块，模块间可用RS232 接口连接

31、。使用时，手机先通过蓝牙与转换器连接，转换器内部将消息 转换格式并发送给 NFC 模块，再由 NFC 莫块与具有 NFC 功能的 POS 机连接，如 图 4.4，该方案适用于初期大多数手机有蓝牙而无NFC 功能的情况，转换器可集成在 POS 机中，这样具有蓝牙或 NFC 功能的手机都可进行支付且不用携带卡 片。由于蓝牙模块成本相对较高，还要和 NFC 模块集成，增加了 POS 机的成本, 不利于广泛部署；蓝牙通信和转换器模块间通信的安全性也比NFC 模式低。蓝牙转化器NFC 手机移动支付系统非密第13页图 4.4 蓝牙+NFC 方案示意图5 方案的分析和确定方案衡量 RFID 系统性能的重要指

32、标包括丁作距离+读写速度，稳定性和可靠性, 成本和兼窖性这些性能指标与通信协议、射频选择、天线和电磁特性射频系统 设计和物理实现等因素有直接关系， 手机支付的手机现场刷卡方式实现需要综 合考虑以下因素表 1 将主要从这些方面就各种解决方案进行对比分析：解决方案对比表-解决方案指标SIMpass 方案NFC 方案RF-SIM蓝牙+ NFC简易天线改造终端N FC-SDNFCeNFC工作频率13.56MHZ13.56MHZ2.4GHZ2.4GHZ感应距离较短（10cn）较短（10cn）较长(10cm-500cn)较长(10cm-100cm数据传输速率106kbps424kbps1Mbps1Mbps

33、与终端关联性无关联关联关联关联无关联稳定性差好好好好好好可靠性差好好好好中中成本（构成）SIM 卡、天线SIM 卡、手机 终端、天线SD 射频模块SIM 卡射频模块SIM 卡、射频模块RF-SIM 卡蓝牙模块NFC 模块兼容性占用了 SIM 卡的C4、C8 预留管脚好占用了 SIM 卡的 C4 C8 预留管脚好与现有的公交 银行 PO机不兼容与现有的公交 银行PO 机不兼容工作模式被动感应被动感应被动感应被动感应被动感应主动发射信息 需要电池供电主动发射信息 需要电池供电表 1 解决方案对比表由表 1 可知：（1）SIMpass 方案占用了规划为大容量 SIM 卡高速接口的 C4 C8 管脚，

34、与 SIM 卡的未来发展冲突，从长远角度看，SIMpass 方案不适合发展。读写速度的快慢影响手机手机刷卡支付的交易处理时间，速度越高，交互时 问越短，安全性和可靠性越高。从这个角度看，SIMpass 方案表现较差。SIMpass 简易天线方案成本最小短期推广最容易；但是简易无线在稳定性 方面较差，用户拆后盖换电池操作可能会使得夭线折断，影响正常使用。考虑 因此产生的投诉和用户抵触情绪对推广带来的影响，不建议采用该方案。SIMpass 改造终端方案需要定制手机终端成本与 eNFC 方案接近。 鉴于此，不建议采用 SIMpass 方案。（2）目前 RF-SIM 方案成本小，看似最理想的方案，其实

35、并非如此。工作距离是射频系统的最重要的固素。对手机刷卡支付来说，感应距离越短， 越能保证数据在空互中的安全和可靠，而影响感应距离的主要因素是标签的工 作频段，从这个角度看。RF- SlM 方案不适台手机刷卡支付的场景需求。RF-SlM 方案通过控制信号强度、利用辐射信号不一致的特性结台阵列天线和图谱识别等技术将工作距离控制在 5cm 内，信号的不稳定会给支付过程带来 影响。2.4GHz 属于全球通用频段，支持蓝牙、 WiFi、Zigbee、UWB 等设备，甚至微 波炉等都会对 RF-SIM 卡与读写器的交互产生干扰。RF SIM 方案在兼容性上表现较差，目前银行银联都采用13.56MHz PO

36、S 机NFC 手机移动支付系统非密第14页不兼窖。虽然可以通过改良使得 POS 机同时支持两个 J 工作频段，但这种方法 需要不停地校正频点。RF SIM 采用主动供电模式，即当手机电池没电时，射频功能不能正常使用，影响用户的便捷和安全方面的刷卡支付体验：另外，在 VCC 电压为 3.3V、时钟 频率为 4MHz 条件下，RF SIM 卡在工作状态时消耗的电流是 18mA 对用户的 手机正常待机使用有影响。鉴于此，不建议采用 RF SIM 方案。（3）NFC 方案中，NF SlM 卡方案存在 C4 C8 管脚占用问题，不建议选用； 从业推广维度看，eNFC 方案 比 NFC-SD 卡方案更适合

37、。NFC-SD 卡方案的 SD 卡需要专门设计，成本较高。eNFC 方案可以借助 SIM 卡空中下载渠道实现空中圈存功能。（4）蓝牙+NFC 方案目前蓝牙+NFC 方案看似理想，其实并非如此。2.4GHz 属于全球通用频段，支持蓝牙、 WiFi、等设备，甚至微波炉等都会对 NFC模块读写器的交互产生干扰。蓝牙+NFC 方案在兼容性上表现较差，目前银行银联都采用13.56MHz 与 POS机不兼窖。虽然可以通过改良来兼容 POS 机，但这种方法成本太高。蓝牙+NFC 方案采用主动供电模式，即当手机电池没电时，蓝牙模块不能正常 使用，影响对 NFC 模块的控制，从而影响用户便捷和安全方面的刷卡支付

38、体验。综上所述，手机刷卡支付的最理想解决方案是基于eNFC 的方案。6 技术路线、主要创新点、合作方式6.1 技术路线确定 NF（手机的系统架构：即手机系统平台和 eNFC 勺技术方案，主要考虑手机系统平台需要具备的能 力，eNF（技术方案的能力，以及手机平台和 NF（平台的整合，包括系统的接口定 义和电源的管理。确定手机的内部机构结构和 NF（天线的设计：对于 NF（天线根据手机内部结构来选择合适的放置位置和材质，同时通过理 论计算确定天线的类型、尺寸和材质。绘制线路图、加工和调试 NF（手机的功能电路板，以及设计 NF（天线：主要是设计电路图和布线图，制成样品。采用 Pspice 仿真软件

39、模拟线圈天 线电磁耦合的相对关系，设计天线和匹配电路，测试 NF（天线的参数，对天线回 路进行阻抗匹配，调试 NF（模块的整体性能。与手机相结合做整机测试：主要是测试 NF 手机的功能，确认硬件设计的正确。对手机天线的性能进行整机测试，确认 NF 天线和手机天线的隔离度和实际性能的影响。NFC 手机移动支付系统非密第15页6.2 主要创新点系统地研究 NF（手机系统架构结构，总结基本的硬件设计方法，所设计的NFC手机方案的主要特点是在手机没有电的情况下，也可以实现电子支付的操作，并且该系统方案很容易应用到不同的手机平台上，在实际工程上具有很好的应用价值。设计的 NF（手机结构紧凑，同时支持卡模

40、式和电子钱包的功能，其最远刷卡距离可达到 5 厘米。6.3 合作方式本项目我们采用中外项目合作研究的方式，并与我省的生产企业合作，联合 进行技术攻关和样机研制。其中国外项目合作单位（加拿大卡尔加里大学）主 要负责核心技术的理论探索和计算机仿真设计， 对项目研发提供技术指导和支 持； 国内项目承担单位 （宁波大学通信技术研究所）主要负责核心技术的实验 验证，电路优化设计，样机设计、制造和调试，产业化工艺流程设计。国内项 目合作单位（某家电子公司）负责器件采购，样机的加工制作，项目后期的小 批量试产，以及项目完成后进行产业化大批量生产。7 现在工作基础和条件7.1 基本情况项目申报依托单位是所在学

41、科系浙江省“重中之重”学科。所在项目组先 后研发成功了无线中继直放站、无线移动可视对讲机、全数字对讲机等系列产 品，已成功完成样机开发或已成功产业化，产生了很好的社会和经济效益。在 电子终端音视频信息处理等方面，取得了创新性的研究成果，在省内外已形成 了相当影响。7.2 中外双方前期合作基础中方项目负责人刘太君教授自 2000 年到 2005 年在加拿大蒙特利尔大学工学 院攻读博士学位，主要从事射频功放的优化设计和数字预失真线性化技术的研 究。与该研究中心合作开展了国家自然科学基金资助项目的研究：“未来宽带 无线通信系统的基 于记忆型 射频数字 预失真的功 放线性 化技术研究”60771066

42、, 2007 年。2006 年 5 月，受宁波大学邀请，吴柯教授专程访问了宁波大学，与学校领导、 相NFC 手机移动支付系统非密第16页关研究方向学术骨干进行了比较深入的交流，为双方的长期合作打下了坚实 的基础。此后，该教授多次访问宁波大学，促进了双方的了解。2007年 5月 17日,该教授在宁波大学正式受聘为宁波大学首位包玉刚讲座教授，并向宁大师生作 了题为“ Substrate Integrated Circuits-A Paradigm for Future GHz andTHz Electro nic And Photo nic Systems” 的学术报告。2007 年 11 月，吴

43、柯教授再次来到宁波大学， 被聘请担任宁波大学多媒体通信教育部工程研究中心技术 委员会主任。2008 年 6 月，吴柯教授作为海外学术大师，组织了一支由十多名国 际知名的专家学者组成的海外研究团队， 和宁波大学一起申报成功了教育部和 国家外专局联合资助的教育部高等学校学科创新引智计划（简称“11T 计划）项目：宁波大学“宁波新技术与系统创新引智基地”。2008 年 6 月，我校与蒙特利尔大学工学院签署了在光纤无线电、射频功放、 软件无线电、无线定位、无线传感网络、微波和毫米波电路、宽带无线通信等 领域的科研合作及互派研究人员等合作协议。7.3 项目组科研工作条件项目组技术团队包括拥有教授、副教授

44、、博士10 余人，在读博士、硕士生50 余名，电子与通信产品开发专职工程师 8 名，软硬件研发人员总计近 50 余人。项目组技术依托的研究所现有网络和通信设备齐全的实验室面积500 多平方米，提供“ Advaneed Design System （ADS） ”、“ High Frequency StructureSimulator （HFSS） ”、“ SystemVud、“ Matlab ”等电路仿真、设计、数值分 析软件，现有带矢量信号发生器的频谱分析仪Agile nt E4445A、频谱分析仪 HP8561E、矢 量信号发生器 Agile nt ESG E4438CC ESG-信 号 发

45、生器 Agile nt E4432B逻辑分析仪 Agile nt 1670G、混合信号示波器 Agile nt 54833D 和 54622D CDM 综测仪HP 8924E 矢量网络分析仪 HP 8752C 功率计 HP 437B 噪声系数测 量仪 HP 8970B DS开发系统等仪器测试设备。 已经具备射频功率放大器线性化 测试系统所需的矢量信号发生器、矢量信号分析仪、频谱仪、矢量网络分析仪 等关键设备。综上所述，项目承担单位具备基于 NF（移动支付系统设计开发技术、开发环 境和人才条件优势。8 市场前景在 2014 年 9 月 10,iphone6 的发布会现场，iphone6 率先推出

46、了首款配备 NF（移动支付设备的手机，在苹果的引领之下，NF（将成为移动支付的主流技术，二维 码等技术或将被边缘化。有媒体报道 10 月“苹果支付”将在美国率先启用，随后向全球推广。业内 都在等NFC 手机移动支付系统非密第17页待和观察苹果对于移动支付会带来何种巨变。 美国投资银行摩根史丹利 周二在一篇分析报告中指出，苹果支付将会给移动行业带来一种硬件化的新思 维，除了全世界的 NFC攵款设备将大增之外， 那些没有智能手机硬件支持的纯支 付服务商， 可能处于不利地位。摩根史丹利公司的分析师 Smittipon Srethapamote 表示，在苹果的引领之下，移动支付工具将会朝着硬件化的方向 发展， 硬件支付工具将取代基于纯互联网服务的“软件类支付”。NF（支付的发展，需要广大的商超百货以及街头的商户，