NFC-SIM芯片在非接觸移動(dòng)支付解決方案中的應用

隨著(zhù)3G時(shí)代的到來(lái),未來(lái)兩年內移動(dòng)終端身份識別SIM卡會(huì )向三個(gè)方面發(fā)展：其一：高安全的身份識別平臺；其二：非接觸移動(dòng)支付平臺；其三：大容量多應用平臺。在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)入內容為王的時(shí)代，移動(dòng)支付成為一個(gè)必然的趨勢，SIM卡必然隨著(zhù)這兩個(gè)趨勢的要求，向NFC非接觸移動(dòng)支付及大容量方向發(fā)展，最終會(huì )融合到一起，成為真正的多應用平臺。

據深度了解，中國移動(dòng)早在2006年就曾展示其“手機門(mén)票”服務(wù)，直到此次上海世博會(huì )，中國移動(dòng)借此實(shí)現了該業(yè)務(wù)的大規模商業(yè)推廣，從而也成為目前國內三大電信運營(yíng)商中首家展開(kāi)該業(yè)務(wù)的先行者。這無(wú)疑將為中國移動(dòng)未來(lái)在該領(lǐng)域的競爭搶得先機，而以“手機門(mén)票”為代表的電子銷(xiāo)售渠道，恰恰是未來(lái)電信運營(yíng)商爭奪的一個(gè)巨大市場(chǎng)。另外的兩家電信運營(yíng)商中國聯(lián)通和中國電信也在積極規劃并展開(kāi)非接移動(dòng)支付的試點(diǎn)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(chǎng)幾乎都是會(huì )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(kāi)NFC-SIM的市場(chǎng)調研及概念性產(chǎn)品的預研工作。在非接觸移動(dòng)支付產(chǎn)業(yè)化過(guò)程中，上海華虹積極推動(dòng)并參與如下標準制定以及NFC-SIM芯片實(shí)際應用測試聯(lián)調：08年下半年，上海華虹參與世博會(huì )手機票標準規范起草制度；09年2月，上海華虹牽頭制定手機票測試規范及測試腳本；09年4月～5月，上海華虹非接觸移動(dòng)支付產(chǎn)品參與中國移動(dòng)外系統聯(lián)調測試及端到端業(yè)務(wù)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(guān)產(chǎn)品的研發(fā)能力,2008年中完成以ARM SC100 32位CPU為核心內嵌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(kāi)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(jìn)行了大量非接移動(dòng)支付市場(chǎng)和技術(shù)的調研及產(chǎn)品定義，并于2008年底完成國內第一顆高端NFC-SIM芯片的量產(chǎn)投片。圖1為上海華虹設計高端NFC-SIM的系統結構框圖。

圖1 NFC-SIM芯片系統架構

該芯片具有以下特點(diǎn)：

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

2) 豐富的內部定時(shí)器,支持更高的SWP LDPU的傳輸速率；

3) 高安全設計；

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

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(shí)滿(mǎn)足JAVA運行的資源和速度要求。

7) 為加快系統的處理響應速度，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(shí)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) 復雜的軟件系統支持。

實(shí)現手機移動(dòng)支付，手機SIM卡需采用專(zhuān)門(mén)NFC-SIM卡，在SIM卡中分出金融區域，用于銀行金融應用。同時(shí)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(guò)手機遠程激活金融區域，下載應用程序。完成激活后，SIM卡中的金融區域即具有芯片信用卡的功能。手機NFC方式支付時(shí)，與芯片信用卡非接觸式支付相同。手機遠程支付時(shí)，采用銀行提供的WAP手機銀行、短信手機銀行模式。

圖2 近場(chǎng)通信芯片-UICC物理連接

支持近場(chǎng)通信的用戶(hù)卡（NFC-SIM）通過(guò)C6管腳與近場(chǎng)通信芯片相連，以保證近場(chǎng)通信芯片與用戶(hù)卡之間的通信，參見(jiàn)圖2。非接觸移動(dòng)支付終端(支持NFC-SIM手機)的硬件結構如圖3所示，由近場(chǎng)通信模塊、無(wú)線(xiàn)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(dòng)臺中的近場(chǎng)通信模塊通過(guò)單線(xiàn)通信協(xié)議與SIM卡之間進(jìn)行通信。