一种基于hce的nfc系统的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种基于HCE的NFC系统，涉及无线通信领域，用以解决现有的NFC设备做卡模拟时，需要硬件的安全模块参与安全验证，因此第三方应用受到局限，并且硬件成本相对较高的问题。包括：依次相连的NFC天线、NFC芯片和终端设备；还包括：安全模块；所述的安全模块是预置在终端设备中的应用，或者是云端的服务器；所述NFC天线，用于将外部的近场数据传递给NFC芯片；所述NFC芯片，用于将所述的近场数据发送至所述安全模块进行安全验证处理，并在安全验证处理完成后，根据所述的近场数据完成相应的操作；所述安全模块，用于完成所述近场数据的安全验证处理。
【专利说明】-种基于HCE的NFC系统 【【技术领域】】
[0001] 本发明涉及无线通信领域，尤其是一种基于HCE的NFC系统。 【【背景技术】】
[0002] NFC (Near Field Communication),即近场通信，是一种短距高频的非接触式识别 和传输技术。NFC技术和蓝牙相比操作简单、配对快速，和RFID技术相比适用范围广泛、可 读可写、能直接集成在手机中，和红外线相比数据传输较快、安全性高、能耗低（可以无电 读取），和二维码相比识别快速、信息类型多样。NFC技术可适用于很多场景，比如移动支 付、公交卡、门禁卡、车票门票、文件传输、电子名片、游戏配对、智能海报等。你可以通过带 有NFC功能的手机买东西、签到、刷公交卡或门票，或者和别人交换名片、传输文件、联机玩 游戏等。即使你手机没电了，仍然能把它当做一个交通卡使用，和我们手中的各种感应卡片 完全一样。NFC技术在国外已经被炒得火热，NFC论坛目前已有140多位成员，包括手机生 产商、电信运营商、金融机构和软件开发商等。2011年，三星、LG、HTC、诺基亚、RM等公司 便推出了 40多部NFC手机，刚刚上市的低端机诺基亚Lumia610也支持NFC技术，同时苹果 手机也有可能支持NFC移动支付。而根据市场研究公司Berg Insight的最新报告显示，到 2016年全球NFC手机将增长到7亿部。
[0003] 但是，现有的NFC设备做卡模拟时，需要硬件的安全模块参与安全验证，因此，很 多第三方应用受到了局限，并且硬件成本相对较高。 【
【发明内容】
】
[0004] 本发明提供了一种基于HCE的NFC系统，用以解决现有的NFC设备做卡模拟时，需 要硬件的安全模块参与安全验证，因此第三方应用受到局限，并且硬件成本相对较高的问 题。
[0005] 本发明的一种基于HCE的NFC系统，包括：依次相连的NFC天线、NFC芯片和终端 设备；还包括：安全模块；所述的安全模块是预置在终端设备中的应用，或者是云端的服务 器；所述NFC天线，用于将外部的近场数据传递给NFC芯片；所述NFC芯片，用于将所述的近 场数据发送至所述安全模块进行安全验证处理，并在安全验证处理完成后，根据所述的近 场数据完成相应的操作；所述安全模块，用于完成所述近场数据的安全验证处理。
[0006] 其中，所述的终端设备是手机终端，则NFC芯片与终端设备通过USB接口连接。
[0007] 其中，所述的终端设备是可穿戴终端，则NFC芯片内置于所述可穿戴终端中。
[0008] 其中，所述NFC芯片根据所述的近场数据完成相应的操作，具体包括：对所述近场 数据进行调制解调，以及非接触通信的协议处理。
[0009] 其中，所述NFC天线收发的近场数据为13.56MHz信号。
[0010] 其中，所述安全模块进行的安全验证处理，具体包括：对所述近场数据中敏感信息 的处理和存储。
[0011] 本发明的基于HCE的NFC系统，使得NFC应用服务商和用户摆脱硬件安全模块的 制约，降低了成本，可方便灵活的开展NFC业务。 【【专利附图】
【附图说明】】
[0012] 图1是本发明实施例的基于HCE的NFC系统结构示意图。 【【具体实施方式】】
[0013] 发明人考虑到可以米用HCE (Host-base card emulation)，即基于主机的卡模拟 技术来解决上述技术问题。在一部配备NFC功能的手机实现卡模拟，目前有两种方式：一种 是基于硬件的，称为虚拟卡模式（Virtual Card Mode);-种是基于软件的，被称为主机卡 模式（Host Card Mode),即本文要讨论的方式。
[0014] 在虚拟卡模式下，需要提供硬件的安全模块SE(Secure Elemen)，SE提供对敏感信 息的安全存储和对交易事务提供一个安全的执行环境。NFC芯片作为非接触通讯前端，将从 外部读写器接收到的命令转发到SE，然后由SE处理，并通过NFC控制器回复。
[0015] 而在主机卡模式下，不需要提供硬件的SE，而是由在手机中运行的一个应用或云 端的服务器完成SE的功能，此时NFC芯片接收到的数据由操作系统或发送至手机中的应 用，或通过移动网络发送至云端的服务器来完成交互。两种方式的特点都是绕过了手机内 置的SE的限制。
[0016] 基于传统安全模块的卡模拟主要有三种解决方案，分别是NFC全终端方案、eNFC 技术方案和NFC-SD技术方案。NFC全终端方案SE的控制权在终端厂商，eNFC方案的SE控 制权在移动运营商，NFC-SD方案的SE控制权在服务提供商（SP)，但是一张 SD卡只能支持 一个SP服务，对用户来讲如果需要多种服务就需要多张 SD卡进行切换非常的繁琐。以上的 各种方案由于SE的控制权掌握在一方手中，非常不利于NFC多种服务的开展。HCE就引起 了极大的关注，不仅仅在于这项令人耳目一新的新技术本身，更在于它让业界的所有人看 到了一种脱离安全载体（SE)而部署NFC的可能性。HCE技术对第三方的服务提供商（SP) 意义重大，它使得SP们可以将自己的服务在更短时间内以更低的开发成本推向市场，而用 户也可以更方便的使用多个SP提供的服务。正是基于此种考虑，本发明就是基于HCE技术 提出的NFC解决方案。
[0017] 基于此，发明人考虑到可以利用HCE技术与NFC芯片、NFC天线相结合，通过USB接 口连接到手机终端或者直接集成到可穿戴设备内，可方便的实现用户和NFC服务提供商对 于NFC业务的需求和开展，而不需要受到其他因素的制约。参见图1所示，本实施例的基于 HCE的NFC系统，包括：依次相连的NFC天线11、NFC芯片12和终端设备13,还包括安全模 块14。
[0018] NFC天线11用于接收外部的近场数据（13. 56MHz射频信号）并传递给NFC芯片 12,以及将NFC芯片12处理后的近场数据向外部发射（13. 56MHz射频信号），从而完成交 互，实现NFC功能。
[0019] NFC芯片12用于将NFC天线11发来的近场数据（射频信号）调制解调，以及完 成非接触通信的协议处理，之后发送至安全模块14进行安全验证处理，并在安全验证处理 完成后，根据近场数据完成相应的NFC操作，再由NFC天线11向外部发射13. 56MHz射频信 号。
[0020] 终端设备13可以是手机终端，则NFC芯片12与终端设备13通过USB接口连接； 终端设备13也可以是可穿戴终端，则NFC芯片12内置于可穿戴终端中。
[0021] 安全模块14不同于现有的硬件SE模块，是预置在终端设备中的应用，或者是与终 端设备通过有线、无线网络相连的云端服务器。即不同于传统的NFC卡模拟，不需要硬件 SE，而是在手机终端或者可穿戴终端运行一个应用，或者通过云端的服务器来模拟完成SE 功能。使用基于主机的卡模拟时（HCE)，NFC芯片12从外部读写终端接收到的近场数据将 直接被发送到终端设备13的操作系统中，而不是发送到硬件的SE模块。为了对近场数据 进行处理和对敏感信息进行存储，HCE主要通过本地应用或者云端服务器模拟SE功能。当 然，本实施例的基于HCE的NFC系统也可兼容传统的具备硬件SE的NFC设备，不需要硬件 的重新开发，降低了业务开展的成本。
[0022] 综上所述，本发明实施例的基于HCE的NFC系统，通过HCE技术结合NFC硬件电路， 可通过USB扩展无 NFC硬件支持的手机终端，也可直接集成在可穿戴设备，使其具有NFC功 能。HCE使得NFC应用服务商和用户摆脱硬件SE控制商的制约，降低了成本，可方便灵活的 开展NFC业务，能够进行移动支付，特别是对于像会员卡、优惠券、电子票等低价值的闭环 支付业务，将有很大的发挥空间。
[0023] 这里本发明的描述和应用都只是说明性和示意性的，并非是想要将本发明的范围 限制在上述实施例中。这里所披露的实施例的变形和改变是完全可能的，对于那些本领域 的普通技术人员来说，实施例的替换和等效的各种部件均是公知的。本领域技术人员还应 该清楚的是，在不脱离本发明的精神或本质特征的情况下，本发明可以以其它形式、结构、 布置、比例，以及用其它组件、材料和部件来实现，以及在不脱离本发明范围和精神的情况 下，可以对这里所披露的实施例进行其它变形和改变。
【权利要求】
1. 一种基于HCE的NFC系统，其特征在于，包括：依次相连的NFC天线、NFC芯片和终端 设备；还包括：安全模块；所述的安全模块是预置在终端设备中的应用，或者是云端的服务 器； 所述NFC天线，用于将外部的近场数据传递给NFC芯片； 所述NFC芯片，用于将所述的近场数据发送至所述安全模块进行安全验证处理，并在 安全验证处理完成后，根据所述的近场数据完成相应的操作； 所述安全模块，用于完成所述近场数据的安全验证处理。
2. 如权利要求1所述的基于HCE的NFC系统，其特征在于，所述的终端设备是手机终 端，则NFC芯片与终端设备通过USB接口连接。
3. 如权利要求1所述的基于HCE的NFC系统，其特征在于，所述的终端设备是可穿戴终 端，则NFC芯片内置于所述可穿戴终端中。
4. 如权利要求1所述的基于HCE的NFC系统，其特征在于，所述NFC芯片根据所述的近 场数据完成相应的操作，具体包括：对所述近场数据进行调制解调，以及非接触通信的协议 处理。
5. 如权利要求1所述的基于HCE的NFC系统，其特征在于，所述NFC天线收发的近场数 据为13. 56MHz信号。
6. 如权利要求1所述的基于HCE的NFC系统，其特征在于，所述安全模块进行的安全验 证处理，具体包括：对所述近场数据中敏感信息的处理和存储。
【文档编号】G06K19/073GK104102939SQ201410335794
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2014年7月15日 优先权日:2014年7月15日
【发明者】陈业军 申请人:陈业军