专利名称：一种利用手机进行支付的pos支付系统及其方法
技术领域：
本发明涉及一种POS支付系统和方法，具体地，涉及一种利用手机进行支付的POS支付系统和方法。
背景技术：
目前存在着对各种银行卡的广泛应用，但是银行卡被非法复制或被盗取导致持卡人的资金遭受损失的情况也时有发生。或者持卡人不慎将银行卡遗失，同样可能导致持卡人的资金遭受损失。如何避免这样事情的发生，并且能做到象使用银行卡一样方便地在POS(point-of-sale)进行结算支付成为各家银行考虑的问题。
另一方面，随着手机的广泛使用，手机也越来越成为一种多功能的、被普遍使用的个人终端设备。通讯公司为手机提供了小额的支付方式。之所以是小额结算，是因为通讯公司提供的手机结算过程中，考虑到经营方便，不与银行的帐务系统实时连动。一般地，通讯公司为避免过高风险，只能提供每次通常在20-30元的手机支付。这种小额且高度受限的支付方式限制了手机不能在广泛的结算支付领域发挥作用。
此外，当前也出现了手机网上银行业务，通过手机可以直接进行转账操作，但是这种方式下需要在手机上输入关键的支付密码，并在手机的通讯讯道上传送，而实际上手机的通讯讯道对于直接传送支付密码是不安全的。同时，由于手机短信传送的延迟较长，所以直接使用手机银行进行支付也是不方便的。
因此，存在对联合手机和POS支付两种方式，使支付人的支付过程更加灵活、方便的需求。从而只要用户携带有手机，且用户的存款余额足够，就可以实现即时的资金支付结算。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出了一种利用手机进行支付的POS支付系统及其方法。所述系统和方法通过将POS终端、手机与银行的帐务系统连接，实现POS终端资金支付。
根据本发明第一方面，提出一种利用手机进行支付的POS支付系统，包括POS终端，用于通过银行综合前置机向帐务系统发送包括交易序号、手机支付密码、手机号和支付金额的交易请求报文，对帐务系统验证用户的支付密码后执行的支付处理结果进行显示；银行综合前置机，与POS终端和账务系统连接，用于对从POS终端接收的交易请求报文以及从帐务系统接收的消息进行协议转换和转发；帐务系统，用于根据从手机接收的交易申请请求，向手机发送包括交易序号和用户交易识别码的消息，以便用户通过用户交易识别码验证所述消息来自帐务系统，以及用于验证从POS终端接收的手机支付密码，从而对与手机号绑定的支付帐户进行支付处理。
根据本发明第二方面，提出一种利用手机进行支付的POS支付方法，包括步骤手机向帐务系统发送用于POS支付的交易申请请求；帐务系统根据接收的交易申请请求，向手机发送包括交易序号和用户交易识别码的消息；根据手机接收的用户交易识别码确定交易序号是否来自帐务系统；在交易序号来自帐务系统时，POS终端通过银行综合前置机向帐务系统发送包括输入的交易序号、手机支付密码、手机号和支付金额的交易请求报文；帐务系统对接收的手机支付密码进行验证，在验证成功时，对与手机号绑定的支付帐户进行支付处理，并将处理结果发送给POS终端以显示。
根据本发明的利用手机进行支付的POS支付系统及其方法，手机被赋予支付功能，用户利用手机就可以进行POS支付，从而手机这种个人终端设备如同信用卡一样成为一种用户帐户资金处理媒介，方便了用户。
图1是示出了利用手机进行支付的POS支付系统的方框图；图2是示出了用户获取交易序号的流程图；图3是示出了进行POS支付的处理的流程图；图4是示出了POS终端的显示界面的示意图；图5a，5b，和5c分别示出了手机账务处理信息表，手机号与支付帐号关联表和错误代码表。
具体实施例方式
通过以下参照示出了本发明的示例的附图的描述，本发明的上述和其他目的、特征和优点将变得显而易见。
图1示出了利用手机进行支付的POS支付系统的结构。如图1所示，所述系统包括POS终端10，银行综合前置机30，帐务系统40以及短信平台20。
所述帐务系统40在银行主机上运行。在用户请求进行交易操作之前，帐务系统40在图5b所示的手机号与支付账号关联表中预先存储了用户交易识别码，手机支付密码和绑定的用户手机号和支付帐号。手机支付密码和用户交易识别码不相同，且两者都需要以DES算法加密后保存。其中的用户交易识别码是用户留存给帐务系统40的、用于帐务系统40发送给用户的编码。用户将用户交易识别码预先留存给帐务系统40的原因在于用户可以通过所述用户交易识别码来确认接收到的信息的确来自帐务系统40。也就是说，在用户利用手机50进行POS支付的交易申请过程中，当用户收到的短信中包含了所述用户交易识别码时，则用户确认这个交易识别码是用户留存给帐务系统40的，从而用户可以按照帐务系统40的短信的要求进行后续操作，否则用户将这条短信视为无效的交易信息，从而防止了短信诈骗的发生，保证了交易的安全性。
短信平台20包括短信收发单元(未示出)，负责接收银行综合前置机30转发来的帐务系统40生成的业务处理信息，并将这些信息以短信方式发送到手机50，同时还负责将接收到的手机短信通过银行综合前置机30转发给银行主机，交由银行主机的帐务系统40进行业务逻辑处理。
当用户需要进行POS支付时，则首先需要利用手机50向帐务系统40发送交易申请，以便在获得帐务系统40发送的交易序号之后再进行POS支付。即，用户利用手机50通过短信平台20经银行综合前置机30向帐务系统40发送交易申请短信。帐务系统40根据接收的交易申请短信将交易序号(所述交易序号具有随机的四位长度、且当日该手机号项下没有生成过)和解密的用户交易识别码发到用户的手机50上。用户通过所述用户交易识别码确认接收到的信息是否来自帐务系统40。如果是，则用户通过在POS终端上录入交易序号，进行后续的POS支付。
POS终端10包括POS输入输出控制单元101，显示单元102，手机支付处理单元103以及POS通信单元104。
POS输入输出控制单元101用于实现对POS终端按键的响应控制，并将按键信息反馈给POS终端显示单元102。同时，POS输入输出控制单元101还将按键信息传递给手机支付处理单元103，由手机支付处理单元103根据按键信息进行业务逻辑处理。
显示单元102，用于实现POS终端屏幕信息的显示。如显示手机支付交易的输入画面、业务的处理结果和用户的按键信息等。
POS通信单元104，用于与银行综合前置机30进行通信，即将手机支付处理单元103传送的交易序号、手机号、支付密码和支付金额通过银行综合前置机30传送给帐务系统40，并接收帐务系统40的处理结果，之后将该处理结果传送到手机支付处理单元103。
手机支付处理单元103用于实现手机支付的业务逻辑处理，包括判断用户是否已经点击确认键，如果点击确认键，则判断用户是否已经输入了用户交易号、手机号、POS支付金额及用户的手机支付密码。如果手机支付处理单元103判断出其中有任意一项没有输入，则提示用户输入仍缺失的信息。如果用户已经输入完整，则手机支付处理单元103负责将用户交易号、手机号、POS支付金额、手机支付密码、POS终端编号这些数据进行组包，传递给POS通信单元104。如果银行主机帐务系统完成了对该笔POS支付的处理，则手机支付处理单元103根据从POS通信单元104接收到的处理结果，负责组织处理结果的信息描述，并交给POS输入输出控制单元101，由其将处理后的信息提交给显示单元102。
在进行银行业务的交易操作过程中，安全问题是首先要考虑的因素。由于在本发明中，当用户进行POS支付时，其需要利用手机向帐务系统40发送短信，以根据接收的用户交易识别码确定所获得的交易序号来自帐务系统40。从而用户只有在确认所接收的短信是来自帐务系统40时，即，只有在短信的来源真实时，才进行后续的POS支付。图2示出了用户获取交易序号的流程。
参考图2，在S210，用户通过编辑短信，向特定号码发送交易申请短信。具体地，用户需要向银行公布的特定电讯号码发送字母i，来申请一个交易序号，用于POS支付。
在短信平台20收到用户的交易申请短信后，如果手机短信内容为字母i，则将该字母连同手机号合成一个交易请求报文发送给银行综合前置机30，由银行综合前置机30再将交易请求报文转发给帐务系统40，由帐务系统40对该交易请求报文进行处理。
短信平台20发送给银行主机的帐务系统40的交易请求报文格式为0-7位表示交易代码，填写0000000i，表示当前是手机申请交易序号。
8-12位错误代码。由主机处理后填写此处的代码，上送时填写为99999。
13-23位表示手机号。手机号不足11位，前面填充0补齐。例如手机号码是12312312，则填写后为00012312312。由短信平台将前面的0去掉，提取出手机的手机号码。
24-30位用于主机处理后填写返回的交易序号。上送时填写0000000。
31-40位用于主机处理后填写返回的用户交易识别码。上传时短信平台将其置为0字符串。即0000000000。
在S212，帐务系统40在接收到由银行综合前置机30转发来的交易请求报文后，根据手机号查找手机号与支付账号关联表(具体参见5b)，由手机业务受理单元402确认该手机50是否已经在帐务系统40中注册。
如果在手机号与支付账号关联表中未找到发送交易申请短信的手机号，则在S214帐务系统40通过短信平台20向手机50发送短信，通知用户其手机并没有在帐务系统40中注册。即，返回给短信平台20的报文中的错误代码字段置错误代码，由短信平台20根据图5c所示错误代码表解析后，生成短信发给用户，告之其手机未在银行的帐务系统40中注册，不能进行手机POS支付交易操作。短信通过银行综合前置机30转发给短信平台40，由短信平台40发给用户的手机50。
如果能够从手机号与支付账号关联表中找到手机号，则进入步骤216进行处理。
在S216，银行主机帐务系统40的手机业务受理单元402在“手机支付账号关联表”中找到对应的手机号后，检查该条记录的冻结标志，如果标识为0，则标识不允许该手机号进行手机相关交易的处理。则在S222，银行主机帐务系统40在返回给短信平台20的报文中，填写错误代码，由短信平台20解析银行主机系统40的返回报文后，生成对应的短信内容，发送短信给用户手机50，告知手机用户“当前已经冻结使用该手机号进行银行手机交易”。
如果标识为1，则允许该手机号进行手机POS支付。帐务系统在S218将“手机号与支付账号关联表”中与手机号对应记录中的用户交易识别码解密还原成明码。
帐务系统40在确认用户手机已经登记在册后，在S220生成一个随机的4位长、且当日该手机号项下没有生成过的交易序号(交易序号不宜过长，以便于用户记忆以及向POS操作员讲述交易序号)，连同解密后的用户交易识别码填写在返回给短信平台的返回报文中。由短信平台将该报文解析后，生成短信发给用户的手机。同时，银行主机帐务系统40在图5a所示的手机帐务处理信息表登记一笔交易记录，其中的交易状态为“等待交易”状态，手机号为短信平台上送的手机号，交易序号为本次生成的交易序号，交易记录的创建时间为交易序号的生成时间。
帐务系统40的手机业务受理单元402返回给短信平台20的报文格式为0-7位表示交易代码，填写0000000F，表示当前是银行主机返回的报文。
8-12位错误代码。由主机处理后填写此处的代码。00000表示正常处理，表示主机已经成功地生成了交易序号。非00000则表示由错误信息返回，错误信息可由短信平台根据图错误代码表解析后，发送错误信息给用户手机。
13-23位表示手机号。手机号不足11位，前面填充0补齐。例如手机号码是12312312，则填写后为00012312312。由短信平台将前面的0去掉，提取出手机号码，发送回复短信给该手机号码。
24-30位用于主机处理后返回的交易序号。交易序号不足7位，则前面以0补齐。例如银行主机帐务系统生成的交易序号为1234，在返回报文中填写为0001234。由短信平台将前面的0去掉后，将交易序号组织成短信内容，发送给用户手机。
31-35位用户交易识别码。由银行主机帐务系统将在“手机号与账号关联表”中以密文形式保存的用户交易识别码还原成明文，填写在此。如果不足6位，则以0补齐。例如如果还原后的用户识别码1234，则在此填写001234。短信平台在接收到此返回报文后，将用户交易识别码的前面的0去除后，提取出实际的用户交易识别码。
短信平台发送给用户手机的短信内容格式如下你的交易序号为nnnn，你留存给银行的用户交易识别码为NNNN。请确认。XX银行。
其中nnnn和NNNN在实际的短信中体现为具体的数字。XX为发送银行的名称。
用户在收到该短信后，如果确认用户交易识别码确实是自己留存给银行的，则根据银行的交易序号继续进行POS支付的后续操作。
图3示出了进行POS支付的处理的流程。首先，在S310，用户通过POS终端10的输入输出控制单元102输入利用手机进行POS支付所需的信息。图4示出了POS终端的显示界面。在POS终端画面中，显示需要输入支付金额、与银行支付帐号绑定的手机号，以及帐务系统40通过短信发给用户的交易序号。其中由POS操作员输入支付金额、手机号、交易序号，而用户通过POS终端密码键盘输入自己留存给银行的手机支付密码。之后POS终端10的手机支付处理单元103执行POS终端的数据检查处理。在检查处理中，分别检查支付金额、手机号、交易序号、支付密码是否录入，如果其中一项没有录入，则提示POS终端操作人员某项数据未录，需要录入相应的数据。
之后，当POS终端录入的数据通过数据完整性检查后，在S312通过银行综合前置机30与帐务系统40建立通信链路后，POS终端10的手机支付处理单元103将支付金额、手机号、交易序号、支付密码、POS终端号这些数据组织成上送报文，由POS通信单元104传送给银行主机帐务系统的综合前置机30，同时POS终端10的显示单元102在显示画面上显示正在处理中。银行综合前置机30在收到POS终端上传的数据后，经过必要的协议转换，将POS终端的请求数据转发至帐务系统40。交易上送报文为一字符流，报文格式为0-7位表示交易代码，填写0000000P，表示当前是POS支付交易。
8-12位错误代码。由主机处理后填写此处的代码，上送时填写为99999。
13-23位表示手机号。手机号不足11位，前面填充0补齐。例如手机号码是12312312，则填写后为00012312312。银行主机帐务系统去掉前面的0，提取出实际的手机号码。
24-30位填写用户在POS终端界面上录入的交易序号。交易序号不足7位，则前面以0补齐。例如用户手机收到的交易序号为1234，POS操作员在POS终端界面输入交易序号1234后，POS终端在上送银行主机时填写此处的交易序号为000123431-40位填写用户输入的密码密文，此处使用DES算法将用户输入的密码转换而成密文。
41-50位填写金额，金额为包含了2位小数的数据，数据位不足10位，则通过0在数据前面补齐。例如75元，填写为0000075.00，75元1角填写为0000075.10。
51-60位填写POS上送报文填写的POS终端号。
帐务系统40在收到POS终端的交易请求报文后，在S314由手机业务受理模块402检查交易记录是否存在。在本发明中，当通过手机短信申请了一个交易序号时，设定该交易序号只在N个小时内有效(N为正整数)，N值称为交易序号的有效时限。例如，当日内有效(24≥N≥1)。银行帐务系统40根据报文中的交易序号，以手机号、交易序号、交易状态是“等待交易”且交易序号未过期为联合检索条件，查找手机帐务处理信息表中对应的交易记录是否存在。其中交易序号未过期指当前时刻与该交易记录创建时刻之间的差值小于等于交易序号的有效时限值。
如果没有找到存在的对应记录，则帐务系统40在S320向POS终端40发送返回报文中填写错误代码，错误代码指明错误的原因是帐务系统40没有接收到正确的交易请求数据。
如果检索到对应的交易记录，则帐务系统40进行S316的处理来判断是否允许手机50进行账务支付处理。具体地，帐务系统40通过“冻结标志”确认当前是否允许该使用该手机号进行银行交易处理。如果“冻结标志”为1，则说明当前允许使用该手机号进行与手机号绑定的帐号支付的处理。如果“冻结标志”为0，则说明当前不允许使用该手机号进行与手机号绑定的帐号支付的处理，则执行S320的操作，向POS终端10发送填写错误代码的报文，其中包含错误代码指明错误的原因是当前的手机号已经被冻结，不允许进行手机交易处理。
当S316中的判断结果为“是”时，帐务系统40确认允许上送的手机号进行手机交易处理，则在S318检查POS终端10提供的手机支付密码是否正确。
如果上送的手机支付密码与留存在手机号与支付账号关联表中的手机支付密码不一致，则执行S320的操作，向POS终端10发送填写错误代码的返回报文，其中包含错误代码指明错误的原因是录入的手机支付密码错误。
如果在S318确认手机支付密码一致，则执行S322，由帐务系统40判断用户的支付账号余额是否大于等于POS终端上传的交易金额。
如果用户的支付账号余额大于等于POS终端上传的交易金额，则帐务系统40根据用户所请求的支付金额在S324进行转帐处理。
如果在S322中的判断结果为“余额不足”，则执行S320的操作，向POS终端10发送填写错误代码的报文，其中包含错误代码指明错误的原因是当前的帐户余额不足，不允许进行手机交易处理。
当通过前面各个检查步骤后，帐务系统40通过账务处理单元401进行帐务处理。在扣帐成功后，帐务系统40修改手机帐务处理信息表5a。以手机号、交易号、当日日期为检索条件，找到对应的交易记录，更新或填写交易记录的各项交易信息，其中交易状态改为“已完成”。交易流水号由银行的帐务系统使用序号发生器生成。交易方式填写为“POS支付”。交易金额为POS上送的交易金额。帐务处理时间为成功完成转账时刻的时间。交易状态填写为“正常结束”。终端编号填写为POS终端10上送的POS终端编号。
如果在S324，在转账过程中发生异常情况，无法成功转账，则帐务系统40将交易记录的交易状态设置为“异常终止”，并执行S320，向POS终端发送填写了错误代码的返回报文，其中包含的错误代码指明错误的原因是转账失败。
当银行主机帐务系统成功转账后，则在S326经由银行综合前置机30返回交易成功处理标志给POS终端10，POS终端10的显示单元102则在S328显示“成功处理”信息，并打印对账单，从而完成整个手机支付的全过程。打印的信息包括POS终端号、支付金额、支付手机、交易发生日期、交易发生时间。
帐务系统40返回给POS终端10的返回报文为一字符流，报文格式为0-7位表示交易代码，填写000000FP，表示当前是主机的返回报文。
8-12位错误代码。由主机处理后填写此处的代码。如果填写的是00000，则表示此次POS操作支付成功，POS可以根据打印回单给用户，否则POS终端根据错误代码表解析错误代码显示在POS显示屏上。
13-23位填写POS上送报文中填写的手机号。
24-30位填写POS上送报文中填写的交易序号。
31-40位由银行主机帐务系统清空用户密码，填写全0组成的字符串。即0000000000。
41-50位填写POS终端上送时的金额数据。
51-60位填写POS上送报文填写的POS终端号。
发明效果与优点使用手机号进行银行业务交易操作，安全是首先考虑的重要要素。本发明实际上是采用了双向身份认证，用户通过交易确认码认证交易序号由银行发出的，银行通过得到用户输入的手机支付密码确认用户操作账户的合法性。由于本发明引入用户交易识别码设计，用户只有在通过用户交易识别码确认自己可以相信的短信后才进行关键的业务交易，从而有效地防止了短信诈骗的发生。
其次，在本发明的整个交易过程中，用户的手机支付密码都是在银行提供的设备上如POS终端的密码键盘上输入的，而没有让支付密码在手机的公共信道上传播，从而充分保障了用户支付密码的安全。
银行向用户手机发送交易序号的设计，加强了交易的安全性。不会因为手机号是公开的资源而被别人意外地猜中手机支付密码而遭受资金上的损失。
此外，整个过程中，手机的作用主要用于单向从银行接收短信信息。即使手机丢失，由于用户自己掌握了手机的支付密码，也不会因为用户开通了手机支付而存在资金上的风险。
目前手机已经成为个人必备的通信工具，根据本发明由于手机被赋予支付功能，用户利用手机就可以进行POS支付，从而手机这种个人终端设备如同信用卡一样成为一种用户帐户资金处理媒介，方便了用户。
尽管使用特定的术语，对本发明的优选实施例进行了描述，这种描述只是用于示例性的目的，应当理解的是，在不偏离本发明的精神或范围的前提下，可以进行改变和变化。
权利要求
1.一种利用手机进行支付的POS支付系统，包括POS终端，用于通过银行综合前置机向帐务系统发送包括输入的交易序号、手机支付密码、手机号和支付金额的交易请求报文，对帐务系统验证用户的支付密码后执行的支付处理结果进行显示；银行综合前置机，与POS终端和账务系统连接，用于对从POS终端接收的交易请求报文以及从帐务系统接收的消息进行协议转换和转发；帐务系统，用于根据从手机接收的交易申请请求，向手机发送包括交易序号和用户交易识别码的消息，以便用户通过用户交易识别码验证所述消息来自帐务系统，以及用于验证从POS终端接收的手机支付密码，从而对与手机号绑定的支付帐户进行支付处理。
2.如权利要求1所述的系统，其中所述帐务系统在确定发送交易申请请求的手机的手机号已经注册时，向手机发送包括交易序号和用户交易识别码的消息。
3.如权利要求1所述的系统，其中所述帐务系统预先将用户手机号、与手机号绑定的支付帐号、加密的用户交易识别码和手机支付密码存储在手机号与支付帐号关联表中。
4.如权利要求3所述的系统，其中所述用户交易识别码和手机支付密码是以DES算法加密的。
5.如权利要求1所述的系统，其中所述交易序号随机生成且在N个小时内有效(N为正整数)。
6.如权利要求1所述的系统，其中所述POS终端包括POS输入输出控制单元，与显示单元和手机支付单元连接，用于对输入输出的数据进行控制；POS显示单元，用于显示POS支付的交易处理界面；手机支付单元，用于将输入的包括交易序号、用户的手机支付密码、手机号和支付金额的数据组合成报文以传送给POS通信单元并接收帐务系统的支付处理结果数据；POS通信单元，用于将接收的报文通过银行综合前置机传送给帐务系统，由帐务系统对用户的手机支付密码进行验证从而对与手机号绑定的支付帐户进行支付处理，以及将帐务系统的支付处理结果数据传送给手机支付单元。
7.如权利要求1或6所述的系统，其中所述帐务系统包括手机业务受理单元，用于判断从POS终端接收的用户的手机支付密码是否和帐务系统中预先存储的手机支付密码一致，在一致时利用帐务处理单元对与手机号绑定的支付帐户进行支付处理；帐务处理单元，用于对与手机关联的支付帐户进行转帐处理。
8.一种利用手机进行支付的POS支付手机进行支付的POS支付方法，包括步骤手机向帐务系统发送用于POS支付的交易申请请求；帐务系统根据接收的交易申请请求，向手机发送包括交易序号和用户交易识别码的消息；根据手机接收的用户交易识别码确定交易序号是否来自帐务系统；在交易序号来自帐务系统时，POS终端通过银行综合前置机向帐务系统发送包括输入的交易序号、手机支付密码、手机号和支付金额的交易请求报文；帐务系统对接收的手机支付密码进行验证，在验证成功时，对与手机号绑定的支付帐户进行支付处理，并将处理结果发送给POS终端以显示。
9.如权利要求8所述的方法，其中在所述帐务系统确定发送交易申请请求的手机的手机号已经注册时，向手机发送包括交易序号和用户交易识别码的消息。
10.如权利要求8所述的方法，其中，所述帐务系统预先将用户手机号、与手机号绑定的支付帐号、加密的用户交易识别码和手机支付密码存储在手机号与支付帐号关联表中。
11.如权利要求10所述的方法，其中所述用户交易识别码和手机支付密码是以DES算法加密的。
12.如权利要求8所述的方法，其中所述交易序号随机生成且在N个小时内有效(N为正整数)。
全文摘要
一种利用手机进行支付的POS支付系统，包括POS终端，用于通过银行综合前置机向帐务系统发送包括交易序号、手机支付密码、手机号和支付金额的交易请求报文，对帐务系统验证用户的支付密码后执行的支付处理结果进行显示；银行综合前置机，与POS终端和账务系统连接，用于对从POS终端接收的交易请求报文以及从帐务系统接收的消息进行协议转换和转发；帐务系统，用于根据从手机接收的交易申请请求，向手机发送包括交易序号和用户交易识别码的消息，以便用户通过用户交易识别码验证所述消息来自帐务系统，以及用于验证从POS终端接收的手机支付密码，从而对与手机号绑定的支付帐户进行支付处理。以及一种利用手机进行支付的POS支付方法。
文档编号G06Q20/00GK1804889SQ20051013740
公开日2006年7月19日 申请日期2005年12月30日 优先权日2005年12月30日
发明者林国斌 申请人:中国工商银行股份有限公司