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手機(jī)非接觸支付的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)比較分析

發(fā)布日期:2010-11-01  中國POS機(jī)網(wǎng)
 1   前言 

  利用RFID(radio frequency identification,射頻識(shí)別)開展的移動(dòng)支付業(yè)務(wù)已經(jīng)成為移動(dòng)生活的發(fā)展熱點(diǎn)。根據(jù)行業(yè)協(xié)會(huì)Eurosmart和市場研究公司Strategy Analytics的數(shù)據(jù),2011年消費(fèi)者用手機(jī)支付的金額將達(dá)220億美元。目前,國內(nèi)外電信運(yùn)營商都在大力發(fā)展RFID移動(dòng)支付應(yīng)用。 

  2   RFID技術(shù)簡介 

  RFID是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù),通過特定頻率的射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù),識(shí)別過程無需人工干預(yù),還可以同時(shí)對(duì)多個(gè)高速運(yùn)動(dòng)的物體進(jìn)行識(shí)別,且操作方便、快捷。 

  根據(jù)使用頻率的差異,RFID可以分為低頻(LF,135 kHz以下)、高頻(HF,13.56 MHz)、超高頻(UHF,860~960 MHz)、微波(MW,2.4 GHz和5.8 GHz);根據(jù)能源的供給方式又可以分為無源RFID、有源RFID以及半有源RFID。 

  RFID的基本組成部分包括標(biāo)簽(Tag)、閱讀器(Reader)和天線(Antenna)。其工作原理比較簡單:標(biāo)簽進(jìn)入磁場范圍后,接收、解讀閱讀器發(fā)出的射頻信號(hào),憑借感應(yīng)電流所獲取的能量發(fā)送存儲(chǔ)在芯片中的產(chǎn)品信息(passive tag,無源標(biāo)簽或被動(dòng)標(biāo)簽),或者主動(dòng)發(fā)送某一頻率的信號(hào)(active tag,有源標(biāo)簽或主動(dòng)標(biāo)簽);解讀器讀取信息并解碼后,送至中央信息系統(tǒng)進(jìn)行有關(guān)數(shù)據(jù)處理。 

  RFID因其方便快捷、操作簡單的特性發(fā)展迅猛,從最基礎(chǔ)的身份識(shí)別功能發(fā)展出多種擴(kuò)展應(yīng)用,如商品標(biāo)簽、門禁考勤、移動(dòng)支付、跟蹤定位等。 

  3   電信運(yùn)營商發(fā)展RFID技術(shù)的必要性 

  RFID技術(shù)受到電信運(yùn)營商的廣泛關(guān)注,隨著移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展,電信運(yùn)營商都將RFID支付技術(shù)的研究作為手機(jī)增值服務(wù)的重要方向之一。電信運(yùn)營商為何如此重視RFID支付技術(shù),主要有以下一些原因。 

  首先,電信運(yùn)營商發(fā)展RFID支付應(yīng)用是雙贏的選擇。經(jīng)過幾年的發(fā)展,手機(jī)用戶逐漸趨向飽和,尤其是語音業(yè)務(wù)已經(jīng)相當(dāng)完善,發(fā)展的空間已經(jīng)不大,電信運(yùn)營商的目光已經(jīng)轉(zhuǎn)向了手機(jī)上的各種增值服務(wù)。RFID應(yīng)用越來越豐富,尤其是2010年快速發(fā)展的公交、地鐵應(yīng)用,使RFID技術(shù)逐漸被人們所熟知和接受,用戶使用習(xí)慣和產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)培育起來。因此,越來越多的電信運(yùn)營商將RFID移動(dòng)支付應(yīng)用視為未來移動(dòng)生活的一個(gè)戰(zhàn)略產(chǎn)品。 

  其次,RFID與手機(jī)都強(qiáng)調(diào)私人專有的特性,RFID比較典型的應(yīng)用有身份證、銀行卡、門禁卡等,都是用于或者基于個(gè)人身份識(shí)別的應(yīng)用;隨著手機(jī)的普及,手機(jī)在作為個(gè)人通信工具的同時(shí),在一定程度上也已經(jīng)成為個(gè)人身份的標(biāo)識(shí)。 

  再次,手機(jī)中有一個(gè)天然的模塊可以用來存放身份識(shí)別信息和支付信息——SIM/UIM卡。SIM/UIM卡也是電信運(yùn)營商的用戶身份識(shí)別模塊。隨著工藝的改進(jìn),卡容量越來越大,有大量的余留空間可以存放與具體應(yīng)用相關(guān)的識(shí)別信息,比如銀行卡賬戶、公交卡等應(yīng)用的個(gè)人身份信息。SIM/UIM卡中的信息還可以通過相應(yīng)的管理平臺(tái),如OTA平臺(tái),利用空中接口進(jìn)行便捷、安全的管理。同時(shí),一張SIM/UIM卡中可以存放多種RFID應(yīng)用,各種應(yīng)用之間互不干擾。 

  最后,電信運(yùn)營商擁有豐富完善的通信網(wǎng)絡(luò),在許多RFID應(yīng)用環(huán)節(jié)中可以顯現(xiàn)出意想不到的便利性。比如,傳統(tǒng)的充值方式,用戶必須到特定的網(wǎng)點(diǎn)或pos機(jī)上才能完成,而利用RFID與SIM/UIM卡結(jié)合,就可以利用移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行隨時(shí)隨地的空中充值操作了。 
電信運(yùn)營商可以利用RFID移動(dòng)支付產(chǎn)品來豐富自身的增值業(yè)務(wù),增加用戶黏性;而RFID可依托電信運(yùn)營商強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)和推動(dòng)力來促進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展。兩者不謀而合,近些年,雙方的合作探索不斷涌現(xiàn),共同推動(dòng)了RFID支付應(yīng)用的飛速發(fā)展。 

  4   電信運(yùn)營商在RFID移動(dòng)支付領(lǐng)域的應(yīng)用實(shí)例 

  共同的利益、市場的需求、廣闊的前景是電信運(yùn)營商推動(dòng)RFID發(fā)展的動(dòng)力所在,從二維碼應(yīng)用到NFC手機(jī),再到如今的RF SIM,在RFID移動(dòng)支付應(yīng)用的發(fā)展道路上,電信運(yùn)營商進(jìn)行了大膽的探索和嘗試。 

  在國外,最成功的RFID移動(dòng)支付應(yīng)用電信運(yùn)營商當(dāng)屬日本的NTT DoCoMo。從2004年8月推出移動(dòng)支付業(yè)務(wù)(CsaifuKeitai)、2005年12月推出手機(jī)錢包業(yè)務(wù)至今,NTT DoCoMo已經(jīng)將此項(xiàng)業(yè)務(wù)拓展到海外多個(gè)市場,包括歐洲多個(gè)國家、新加波、中國香港、中國澳門等。其RFID手機(jī)刷卡業(yè)務(wù)采用了FeliCa IC作為移動(dòng)支付技術(shù),F(xiàn)eliCa IC技術(shù)是索尼、飛利浦公司在NFC基礎(chǔ)上改進(jìn)的一種RFID技術(shù)。NTT DoCoMo通過整合銀行、商戶、手機(jī)廠商,建立起一個(gè)完善的產(chǎn)業(yè)鏈,用戶通過將銀行卡信息內(nèi)置到FeliCa IC中,利用定制的手機(jī)終端就可以在合作商戶中的POS機(jī)上進(jìn)行手機(jī)刷卡消費(fèi)。截至2008年9月,日本手機(jī)支付用戶已經(jīng)超過4 900萬。 

  早在2001年,韓國SKT公司推出了名為MONETA的移動(dòng)支付業(yè)務(wù),用戶申請(qǐng)此項(xiàng)業(yè)務(wù)后將獲得一張內(nèi)置信用卡功能的手機(jī)智能卡,可以用于商品購買、ATM機(jī)提現(xiàn)、自動(dòng)售貨機(jī)購物以及支付地鐵等公交費(fèi)用,并于2004年8月開通了手機(jī)金融服務(wù)。目前在韓國,每月有超過30萬人在購買新手機(jī)時(shí),會(huì)選擇具備存儲(chǔ)銀行交易資料并進(jìn)行交易信息加密功能的手機(jī),移動(dòng)支付業(yè)務(wù)使手機(jī)變?yōu)閭鹘y(tǒng)支付工具的替代品。 

  歐美的主要電信運(yùn)營商也都十分重視RFID移動(dòng)支付技術(shù),開展了多種試點(diǎn)應(yīng)用。如法國4大移動(dòng)電信運(yùn)營商和6大銀行合作,聯(lián)合Visa和Mastercard于2007年12月推出手機(jī)“無接觸”付費(fèi)試用活動(dòng),受到了人們的歡迎;MasterCard公司于2009年春季向用戶提供了貼紙形式的PayPass RFID支付卡,用戶將貼紙貼在手機(jī)上,即可在Dairy Queen和Sheetz等一些商家進(jìn)行消費(fèi)。 

  在國內(nèi),中國移動(dòng)于2006年6月聯(lián)合Nokia、廈門易卡通進(jìn)行了NFC手機(jī)支付的測試。其后,2008年與握奇公司、廣州地鐵公司合作推出了基于SIMpass方案的手機(jī)地鐵票;2009年7月,正式在湖南、上海、重慶、廣東4個(gè)省市試點(diǎn)手機(jī)小額支付業(yè)務(wù),采用了2.4 GHz的RF SIM方案,用戶無需更換手機(jī),只需要更換SIM卡,即可開通手機(jī)支付功能。 

  2010年5月中國聯(lián)通在上海發(fā)布了基于NFC技術(shù)的手機(jī)支付業(yè)務(wù),用戶通過內(nèi)置NFC芯片的手機(jī)或者NFC手機(jī)貼卡等方式即可使用手機(jī)支付業(yè)務(wù)。 

  國內(nèi)外電信運(yùn)營商對(duì)RFID移動(dòng)支付技術(shù)都十分看好,特別是手機(jī)支付產(chǎn)品。但由于多種原因,目前還只有少數(shù)國家有成熟的應(yīng)用:一個(gè)原因是各國實(shí)際情況差異較大,產(chǎn)業(yè)鏈較長,特別是與銀行的關(guān)系差別較大;另一個(gè)原因是RFID移動(dòng)支付技術(shù)還未形成統(tǒng)一的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),各種技術(shù)間差異較大且各具優(yōu)勢。 

  5   幾種RFID支付技術(shù)的比較與分析 

  RFID支付技術(shù)本身已經(jīng)比較成熟,但如何與手機(jī)結(jié)合開展應(yīng)用還處于探索階段。目前存在多種RFID支付技術(shù)方案,主要有貼片卡、NFC、eNFC、SD卡、SIMpass、RF SIM等。 

  技術(shù)本身沒有優(yōu)劣勢,但電信運(yùn)營商在開展具體業(yè)務(wù)時(shí),需要考慮如成本、與電信運(yùn)營商的關(guān)聯(lián)度、安全性、技術(shù)成熟度、用戶使用習(xí)慣等諸多因素,下面我們就一些重要的方面對(duì)幾種技術(shù)進(jìn)行簡單的比較,見表1。 

  貼片卡方式是最容易、成本最低的將手機(jī)結(jié)合RFID應(yīng)用的方式,但也是生命力最弱的一種方式。主要是因?yàn)橘N片卡方式對(duì)電信運(yùn)營商來說關(guān)聯(lián)性太弱,也很難起到黏著用戶的目的,同時(shí)由于無法建立起與SIM/UIM卡的關(guān)聯(lián),無法提供空中充值、遠(yuǎn)程應(yīng)用管理等功能。 

  NFC方式目前是發(fā)展最成熟的方案,特別是在日本,NTT DoCoMo采用的Felica技術(shù)就是NFC方式的一種改進(jìn)技術(shù)。技術(shù)成熟、功能全面、有商用案例是其最大的優(yōu)勢,但由于NFC方式需要定制手機(jī)終端,SIM/UIM卡不能控制業(yè)務(wù)邏輯,對(duì)于電信運(yùn)營商控制產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)植焕硗膺€存在技術(shù)壁壘。 

  eNFC方式是NFC方式的一個(gè)演進(jìn)技術(shù)。eNFC方案中產(chǎn)業(yè)鏈利益偏向電信運(yùn)營商,由SIM/UIM卡控制業(yè)務(wù)邏輯,但缺陷也很明顯,手機(jī)終端和UIM卡都需要定制或改造,并且尚無任何商用或試點(diǎn)案例。 

  SD卡方式實(shí)現(xiàn)原理有些類似貼片卡方式,與電信運(yùn)營商關(guān)聯(lián)較弱,且需要進(jìn)行終端定制或改造。 

  SIMpass方案將應(yīng)用信息和RFID模塊都集成到SIM/UIM卡中,對(duì)電信運(yùn)營商十分有利,用戶也無需更換手機(jī)終端。但是,由于天線是從SIM/UIM中引出的,而不同手機(jī)終端SIM/UIM卡的放置位置不同,因此需要進(jìn)行適配,同時(shí)天線比較容易折斷、并不能適配所有手機(jī)也是問題。 

  RF SIM是一種新型的RFID產(chǎn)品,采用了2.4 GHz的通信頻率。它將RFID模塊、天線和應(yīng)用信息都集成在SIM卡中,用戶只需要更換SIM卡即可使用,從手機(jī)成本、業(yè)務(wù)控制角度來說是電信運(yùn)營商的最佳選擇。但由于原先的RFID行業(yè)應(yīng)用較少用到2.4 GHz,銀行、公交等主要行業(yè)的POS機(jī)都不支持,POS終端需要改造成本。另外,2.4 GHz的通信范圍比較大,用戶對(duì)RFID的安全擔(dān)憂也是一個(gè)需要考慮的問題。 

  多樣的技術(shù)給了我們多樣的選擇,電信運(yùn)營商需要進(jìn)行綜合考慮,選擇最適合的技術(shù)方案。 

  6   對(duì)電信運(yùn)營商發(fā)展RFID支付的建議 

  電信運(yùn)營商發(fā)展RFID支付應(yīng)用,不僅需
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