《電子技術(shù)應用》
您所在的位置:首頁 > 模擬設計 > 設計應用 > 基于NFC-SIM芯片的非接觸移動支付解決方案分析
基于NFC-SIM芯片的非接觸移動支付解決方案分析
摘要: 隨著3G時代的到來,未來兩年內(nèi)移動終端身份識別SIM卡會向三個方面發(fā)展:其一:高安全的身份識別平臺;其二:非接觸移動支付平臺;其三:大容量多應用平臺。在移動互聯(lián)網(wǎng)進入內(nèi)容為王的時代,移動支付成為一個必然的趨勢,SIM卡必然隨著這兩個趨勢的要求,向NFC非接觸移動支付及大容量方向發(fā)展,最終會融合到一起,成為真正的多應用平臺。
Abstract:
Key words :

隨著3G時代的到來,未來兩年內(nèi)移動終端身份識別SIM卡會向三個方面發(fā)展:其一:高安全的身份識別平臺;其二:非接觸移動支付平臺;其三:大容量多應用平臺。在移動互聯(lián)網(wǎng)進入內(nèi)容為王的時代,移動支付成為一個必然的趨勢,SIM卡必然隨著這兩個趨勢的要求,向NFC非接觸移動支付及大容量方向發(fā)展,最終會融合到一起,成為真正的多應用平臺。


據(jù)深度了解,中國移動早在2006年就曾展示其“手機門票”服務,直到此次上海世博會,中國移動借此實現(xiàn)了該業(yè)務的大規(guī)模商業(yè)推廣,從而也成為目前國內(nèi)三大電信運營商中首家展開該業(yè)務的先行者。這無疑將為中國移動未來在該領域的競爭搶得先機,而以“手機門票”為代表的電子銷售渠道,恰恰是未來電信運營商爭奪的一個巨大市場。另外的兩家電信運營商中國聯(lián)通和中國電信也在積極規(guī)劃并展開非接移動支付的試點工作。


國際NFC 組織于2004年成立,目前國際手機、電信、智能卡大廠幾乎都是會員,上海華虹于2007年底正式加入該組織,同年上海華虹積極展開NFC-SIM的市場調(diào)研及概念性產(chǎn)品的預研工作。在非接觸移動支付產(chǎn)業(yè)化過程中,上海華虹積極推動并參與如下標準制定以及NFC-SIM芯片實際應用測試聯(lián)調(diào):08年下半年,上海華虹參與世博會手機票標準規(guī)范起草制度;09年2月,上海華虹牽頭制定手機票測試規(guī)范及測試腳本;09年4月~5月,上海華虹非接觸移動支付產(chǎn)品參與中國移動外系統(tǒng)聯(lián)調(diào)測試及端到端業(yè)務功能測試。


目前上海華虹已具備了高端SIM卡芯片的設計技術(shù), 以及相關產(chǎn)品的研發(fā)能力,2008年中完成以ARM SC100 32位CPU為核心內(nèi)嵌384KB高可靠性Flash 3G高端SIM卡產(chǎn)品的量產(chǎn)投片,同年12月產(chǎn)品開始批量供貨,在此高端產(chǎn)品的設計及量產(chǎn)基礎上,上海華虹進行了大量非接移動支付市場和技術(shù)的調(diào)研及產(chǎn)品定義,并于2008年底完成國內(nèi)第一顆高端NFC-SIM芯片的量產(chǎn)投片。圖1為上海華虹設計高端NFC-SIM的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。

圖1 NFC-SIM芯片系統(tǒng)架構(gòu)

圖1 NFC-SIM芯片系統(tǒng)架構(gòu)


該芯片具有以下特點:

1) 全新的單線協(xié)議(SWP)IP設計實現(xiàn),以支持最新的NFC移動支付架構(gòu),芯片實際測試SWP的傳輸速率為1.33Mbps;

2) 豐富的內(nèi)部定時器,支持更高的SWP LDPU的傳輸速率;

3) 高安全設計;

4) 芯片在NFC系統(tǒng)饋電模式下應用的支持(低功耗設計和芯片架構(gòu)設計支持);

5) 低功耗設計;

6) 采用高性能、高可靠性嵌入式Flash(384KB Flash)及大量RAM同時滿足JAVA運行的資源和速度要求。

7) 為加快系統(tǒng)的處理響應速度,有如下設計創(chuàng)新:將ARM中斷改為向量中斷,確保中斷響應時間最短;硬件支持多級中斷優(yōu)先級嵌套;

8) 豐富的IO接口設計:SPI、GPIO、 7816, SWP;

9) 雙芯片疊片封裝;

10) 復雜的軟件系統(tǒng)支持。


實現(xiàn)手機移動支付,手機SIM卡需采用專門NFC-SIM卡,在SIM卡中分出金融區(qū)域,用于銀行金融應用。同時手機需要做相應的改造以支持NFC。持卡人獲得支持NFC支付的手機和NFC-SIM卡后,通過手機遠程激活金融區(qū)域,下載應用程序。完成激活后,SIM卡中的金融區(qū)域即具有芯片信用卡的功能。手機NFC方式支付時,與芯片信用卡非接觸式支付相同。手機遠程支付時,采用銀行提供的WAP手機銀行、短信手機銀行模式。

圖2 近場通信芯片-UICC物理連接


圖2 近場通信芯片-UICC物理連接


支持近場通信的用戶卡(NFC-SIM)通過C6管腳與近場通信芯片相連,以保證近場通信芯片與用戶卡之間的通信,參見圖2。非接觸移動支付終端(支持NFC-SIM手機)的硬件結(jié)構(gòu)如圖3所示,由近場通信模塊、無線通信模塊、主控制器、SIM卡模塊、輸出、輸入、存儲、外部接口組成,移動臺中的近場通信模塊通過單線通信協(xié)議與SIM卡之間進行通信。

 

圖3  近場通信移動臺硬件結(jié)構(gòu)

 

圖3 近場通信移動臺硬件結(jié)構(gòu)

SIM卡存放用戶密鑰,存放用戶的各種近場通信應用。其中:


1、 近場通信模塊:實現(xiàn)近場通信三種工作模式,傳輸應用數(shù)據(jù)至SIM卡或主控制器;

2、 無線通信模塊:完成移動臺的通信功能,提供數(shù)據(jù)傳輸信道;

3、 主控制器:控制移動臺中的各種應用,控制近場通信模塊工作模式的轉(zhuǎn)換;

4、 SIM卡模塊:對SIM卡進行管理;

5、 輸出:對文字和視頻進行顯示,播放聲音;

6、 輸入:外部信息的輸入;

7、 存儲:存儲移動臺運行過程中的信息,存放用戶文件;

8、 外部接口:終端與外設的交互通道;

9、 電源模塊:提供電源;

10、 單線通信協(xié)議:連接移動臺中的近場通信芯片與SIM卡,通過此協(xié)議可以實現(xiàn)SIM卡中的非接觸式應用; SIM卡需要提供一個管腳支持。

此內(nèi)容為AET網(wǎng)站原創(chuàng),未經(jīng)授權(quán)禁止轉(zhuǎn)載。