摘 要:隨著移動電子商務的發展,金融機構、電信運營商、第三方電子支付企業紛紛進入移動支付領域。目前近距離移動支付有三種主流技術方案:RFID-SIM、SIMPASS、NFC(包括NFC、eNFC和SD方案),由于移動支付相關標準眾多且不一,這已經成為移動支付發展的原因之一。本文通過對近場移動支付主流技術的闡述結合國內典型從業者的技術選擇現狀的分析,對未來近場移動支付技術路線的演進進行探討。
關鍵詞:NFC 1;移動支付 2;RFID-SIM 3;SIMPSS 4;eNFC 5
隨著3G時代無線通信網絡上下行數據速率的不斷提高及智能手機的快速普及,各種手機終端應用不斷涌現。近場通信業務結合了近場通信技術和無線通信技術,實現了移動支付、公交地鐵、身份認證、智能海報和數據交換等多種業務功能,是移動通信領域的一種新型業務。
1 移動支付的定義與分類
根據移動支付論壇(Mobile Payment Form,MPF)給出的定義,移動支付是指交易雙方為了某種貨物或者業務,通過移動設備進行商業交易。移動支付所使用的移動終端可以是手機、PDA、移動PC等。
根據不同的使用場景,移動支付可以分為近場移動支付及遠程移動支付。近場移動支付,指以手機為載體,通過手機與讀寫器近距離識別進行信息交互,為用戶提供身份認證渠道和支付功能的移動支付產品。遠程移動支付指手機用戶通過短信、手機上網等方式,使用手機賬戶實現繳話費、公共事業繳費、商務購物等支付功能的移動支付產品。移動支付產品體系如下圖所示:
2 近場移動支付手機技術
基于手機移動支付的無線近距離通信技術,目前主要有RFID-SIM卡、雙界面SIM卡、NFC等幾種方案。
2.1 RFID-SIM卡技術
RFID(Radio Frequency Identification),即射頻識別,又稱電子標簽,是一種非接觸式的自動識別技術。它通過無線電訊號識別特定的目標,并讀寫相關的數據,而不需要識別系統與這個目標有機械或者是光學接觸。它無須人工干預,可用于各種惡劣環境,可識別高速運動的物體,可同時識別多個標簽,操作快捷方便。
RFID-SIM卡是雙界面智能卡(RFID卡和SIM卡)技術向手機領域滲透的產品。其既具有普通SIM卡的移動通信功能,又能通過附于其上的RFID模塊、天線與讀卡器進行近距離無線通信,從而將手機的使用擴展至手機現場支付和身份認證等領域。
RFID-SIM技術通過在SIM卡中內嵌RFID模塊和天線,擴展了非接觸通信功能,通信距離可在10-500cm內自動調整。RFID-SIM技術的最大優點是終端用戶不需要更換手機,降低了用戶的進入門檻。但由于RFID-SIM技術采用了2.4GHz通信頻率,與銀行目前基于13.56MHz的NFC標準相沖突,運營商需要自行鋪設大量收單設備,初期投入巨大,增加了推廣的難度。
2.2 SIMPASS雙界面卡技術
SIMpass卡是一種雙界面的多功能應用智能卡,它把傳統NFC的功能全部都集成到SIM上并加裝外置天線來實現移動支付功能,具有非接觸和接觸兩個界面。接觸界面上可以實現SIM應用,完成手機卡的通信功能;非接觸界面可以同時支持移動支付及各種非接觸應用。
SIMPASS可通過兩種方法實現,一種是定制手機,即將天線組件內置在手機之中。另一種則包括SIMPASS 卡片和一個與之配合的天線組件。SIMPASS技術可以與銀行目前基于13.56MHz的NFC標準兼容。但選擇該頻段也為SIMPASS技術帶來了推向商用的障礙,因為頻率較低,需要體積較大的專用天線。
2.3 NFC技術
NFC(Near Field Communiation)是一種近距離無線通信技術,為電子設備之間提供直接、簡單和安全的通信。NFC技術集成非接觸式讀卡器、非接觸式智能卡和點對點信息傳輸的功能,能在大約10cm范圍內建立NFC兼容設備之間的鏈接。NFC技術的工作頻率為13.56Mhz,傳輸速率可為106kbit/s、212kbit/s、424kbit/s,未來可提高到848kbit/s以上。
NFC終端有三種實現方式:
(1)NFC方案。完全基于手機終端實現,將NFC控制器、智能卡(安全芯片)、RF天線完全整合在手機之中。
其優勢在于功能全面,性能穩定。劣勢主要在于用戶必須更換手機,手機維修也不方便;專利集中在NXP,Nokia,Sony等國外廠商中,關鍵技術被壟斷,手機改造成本高;由于電信運營商變成純管道,電信運營商在產業鏈中占據位置較弱。
(2)eNFC方案。eNFC方案為國際電信聯盟(ITU)所推薦的方案,是一種卡和手機終端結合的方案。該方案將智能卡(安全芯片)集成在SIM卡中,NFC控制器置在手機中,NFC控制器通過SWP協議與智能卡(安全芯片)通信,RF射頻及天線集成在手機中。
其優勢在于該方案基于13.56MHZ的通用標準,現有機具改造容易,相關協議得到產業鏈各方認可,電信運營商在產業鏈中占據重要位置;劣勢主要是需要更換支持SWP的手機終端和SIM/UIM卡,且涉及到運營商和手機廠商之間的協調。
(3)SD方案.SD方案也是一種卡和手機終端結合的方案。將雙界面智能卡(安全芯片)內建于MicroSD卡中,RF天線集成于手機中,和手機應用接口也使用標準的MicroSD接口解決方案。主要是由金融機構提出的應用解決方案。
其優勢在于對手機僅做較少的修改,成本較低。性能相對穩定,銀聯POS機具已進行改造來支持。劣勢在于現場支付手機需要增加RFID天線,用戶需要更換手機。電信運營商在產業鏈中被旁路。
2.4 不同技術對比
3 技術演進趨勢分析
3.1 中國電信運營商的技術路線選擇
(1)中國電信。中國電信在技術路線上堅持13.65MHz頻段為演進方向,現階段則靈活選擇13.56MHz方案和2.4GHz方案。具體包括:13.56MHz定制手機、13.56MHz的eNFC、13.56MHz SIMPASS、2.4GHz RFID-SIM卡,目前后2種方案發展較好。
(2)中國移動。自2009年起,中國移動在湖南設立移動支付基地,近場移動支付重點采用2.4GHz RFID-SIM卡方案來推進。到了2011年,從原來主推的2.4GHz全卡方案,轉到以13.56MHz方案為主,但同時不放棄2.4GHz方案。
(3)中國聯通。中國聯通在技術路線上基于13.65MHz頻段來提供近場移動支付業務。作為運營WCDMA網絡的電信運營商,中國聯通希望借力全球的運營趨勢來開展移動支付運營。目前,全球支持NFC的WCDMA手機種類正在增加,GSMA也將支持NFC的手機技術作為國際電信業標準和推薦技術。中國聯通與2009年在上海發布了基于NFC技術的移動支付業務,并于2010年與重慶市政府簽署戰略合作框架協議,旨在重慶引導產業鏈建設NFC產業集群。
3.2 金融行業技術路線選擇
金融行業普遍選擇基于13.65MHz頻段SWP-SD方案。智能SD卡移動支付通過將手機與智能SD卡有機結合,利用具有非接觸功能的智能SD卡作為支付信息載體,通過NFC(近距離通信)技術實現非接觸現場支付功能。智能SD卡手機現場支付的交易流程與金融IC卡的傳統金融交易(非接觸式)模式基本一致。銀行使用此方案可以獨立運作,不再受電信運營商的約束,有利于銀行控制用戶。
3.3 技術路線演進趨勢
中國移動支付技術標準目前不統一,嚴重影響了移動支付產業的快速發展,但可以預見,隨著時間的推移,移動支付技術標準必將走向標準與統一。
(1)技術推動。近場移動支付技術出現了較大的改進,其中最有且唯一的方案會成為必然的選擇。
(2)市場競爭。一種移動支付技術在業務拓展中脫穎而出,其他從業者隨之改變技術選擇,走向統一的移動支付標準。
(3)政策推動。政府制定強制性行業標準,并利用政策和政府資源大力推動,使之成為新一代公共金融服務業。
4 結語
移動支付技術路線的選擇是要建立一個各方可分享利益的生態系統,其中最關鍵的是電信運營商和信用卡發行商的關系。一方面,運營商和發行商都可以單獨和設備商接觸,形成一個排他性的網絡,通吃市場;另一方面,運營商和發行商的合作又可以擴展業務,吸引更多用戶。在我國,運營商單獨建網會受到金融業務準入的限制;發行商單獨建網,無法使用電信網絡,服務受到很大限制。雙方的合作,又存在市場主導權、監管控制權、電信業和金融業相互滲透等因素的影響。這些都有待技術和市場的進一步發展來解決。
[參考文獻]
[1]劉宏偉.移動支付的技術實現.2012年.
[2]李沌風.手機支付的兩種方式——NFC與RFID.射頻世界,2010年.
[3]王宇偉,張輝.基于手機的NFC應用研究.中國無線電,2007年.
[4]陳曉勤,錢守廉,李峰.移動支付改變生活.人民郵電出版社,2012年.