专利名称：基于安全tf卡和nfc技术的非接触式移动支付终端的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种非接触式移动支付终端，特别涉及一种基于安全TF卡和NFC 技术的非接触式移动支付终端。
背景技术：
移动支付是指借助手机、PDA、笔记本电脑等移动通信终端和设备(以下简称为移动终端)，通过无线方式所进行的银行转账、缴费和购物等商业交易活动。按照支付地理位置的远近，移动支付业务可以分为远程支付和本地支付。远程支付可以不受地理位置的约束，独立或依托于网上购物、电话购物环境，以银行账户、手机话费或虚拟预存储帐户作为支付帐户，以语音、WAP、短信方式提起业务请求；本地支付则利用射频技术(如NFC等)、红外线、蓝牙等技术，使得手机与POS终端、自动售货机等终端设备之间的本地化通讯成为可能，真正用手机完成面对面的交易。本地支付包括了基于NFC技术的非接触式移动支付。NFC (Near Field Communication)技术是由 Philips、Nokia 和 Sony 等大公司主推的一种近距离无线通信技术。NFC是在无线射频识别(RFID)和互联技术的基础上融合演变而来的新技术。它在单一芯片上集成了非接触式读卡器、非接触式智能卡和点对点的功能，运行在13. 56MHz的频率范围内，能在大约IOcm范围内建立设备之间的连接，传输速率可为106kbit/s、212kbit/s、424 kbit/s，未来可提高到848kbit/s以上。它已经被ISO、 ECMA和ETSI等国际标准组织接受成为相关的国际标准。NFC技术充分具备了未来近距离无线互连设备所应有的低功率、低价格、兼容性的特点，而使NFC成为近距离无线互连领域一种极富竞争力的技术。NFC有三种工作模式1)智能卡仿真模式；2)点对点通信模式；3) 读卡器模式。在基于NFC的非接触式移动支付中主要使用的是第一种模式。目前的非接触式移动支付的几种主要应用方案包括1)手机和SIM卡的融合方案，该方案分离了应用层和底层功能，把NFC应用放在SIM卡中，把NFC功能芯片放在手机中以解决兼容性问题； 2) NFC功能芯片和天线与手机的其他部分及SIM卡相独立的方案；3)双界面智能SIM卡方案。这几种方案各有特点。其中方案1获得了全球移动通信联盟(GSMA)的支持，GSMA 提出在手机与SIM卡之间采用单线协议(SWP)。半导体制造公司恩智浦(NXP)宣布将根据 GSMA确定的规范开发NFC的相关产品，同时各大手机制造商和SIM卡制造商也纷纷表示支持该方案。在方案1中，NFC手机(注指含有NFC模块和功能的手机)与SIM卡之间通过 SWP协议进行通信。用户重要信息(如信用卡账号、员工卡号等)存储在SIM卡安全区域中。用户更换SIM卡时，可以带走现有的交易数据，实现彻底的机卡分离。但是该方案的问题有除了手机需要具有NFC模块及支持SWP协议外，必须使用专门设计的支持SWP协议的 SIM卡，为此用户原有的SIM卡就必须更换。而且由于SIM卡要由电信运营商发行，因此该方案对电信运营商更为有利。如何改进现有应用方案，使其更简单可行，便于使用易于推广(比如，能不能不使用需要专门设计的支持SWP协议的SIM卡，以及使该方案不必必须由电信运营商来控制和主导)，成为急需解决的问题。而所述的基于安全TF卡是由郑州信大捷安信息技术有限公司自主开发的智能卡类密码产品和移动终端密码服务模块。它是采用了 Micro SD(即TF) 接口的密码卡，内置Flash存储模块，可以为具有TF接口的手机移动终端提供密码服务(力口解密、摘要、数学签名等)和安全存储。该安全服务模块可以在多种智能终端操作系统使用。 所述的基于安全TF卡是一种TF智能卡，它可以提供安全存储，使用它可以支持本非接触式移动支付终端实现。发明内容本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的不足而提供一种在安全TF卡的支持下实现基 于安全TF卡和NFC技术的非接触式移动支付终端，在NFC手机中用户使用安全 TF卡来存储重要信息，而其原有普通SIM卡不用更换，而且安全TF卡也可以由非电信运营商(如银行)来采购发行，它可以提供安全存储，使用它可以支持本非接触式移动支付终端的实现，从而使本NFC非接触式移动支付方法与电信运营商相互独立，进而获得更多更广泛的单位和机构的支持和使用，有利于NFC技术的进一步推广应用。本实用新型的目的是这样实现的 一种基于安全TF卡和NFC技术的非接触式移动支付终端，包括作为提供安全存储载体的安全TF卡和在具有NFC模块及功能的移动终端系统中增加移动支付服务组件两个部分，其特征在于所述的安全TF卡是一种安全智能TF卡类密码产品，安全智能TF卡选用密码芯片、SD控制器和Flash并封装在一起，安全智能TF卡的接口封装形式为TF，安全TF卡支持对称、非对称密码算法和摘要算法，可存储用户证书，用于用户身份识别、提供安全控制策略和相应安全算法以及用户重要信息和交易信息的安全存储，安全TF卡要为相应的移动终端系统提供对应的调用接口库，移动终端系统通过这些接口库实现对安全TF卡的操作；所述的移动支付服务组件包括与移动终端内NFC模块进行交互的第一组件模块和与安全TF卡进行交互的第二组件模块两个基本部分，移动支付服务组件在系统启动时运行，通过调用第一组件模块将NFC模块初始化为智能卡仿真模式，使其与外部非接触式读卡器交互信息，移动支付服务组件分析这些信息，若有需要就调用第二组件模块以操作安全TF卡内存储的用户信息和交易信息。与移动终端内NFC模块进行交互的第一组件模块用于与NFC硬件模块进行通信， 包括1)将NFC模块初始化为智能卡仿真模式，具体为与移动终端内NFC模块进行交互的组件模块调用基于NFC的移动终端系统提供的智能卡仿真接口，若调用成功，则该NFC 移动终端便被成功地模拟成一个非接触式卡，被其它外部读卡器进行读写，而且它只在外部读卡器发出的射频场中被动响应，2)获取外部读卡器与该仿真卡的交互信息，具体为在上一步执行成功，NFC移动终端进入智能卡仿真模式后，当该NFC移动终端接到来自外部读卡器发来的读写命令或事件时，它调用系统提供的相应的命令或事件处理接口，在这些命令和事件处理接口里添加对与安全TF卡进行交互的组件模块中的相关部分的调用，将来自外部读卡器发来的读写命令或事件转化为对安全TF卡内安全存储区域的读写操作，3)将处理结果返回给外部读卡器，具体为与移动终端内NFC模块进行交互的组件模块得到最后的处理结果后调用系统的返回结果接口，将结果信息通过NFC硬件模块返回给外部读卡器，以便完成本次交易。与安全TF卡进行交互的第二组件模块用于对安全TF卡内安全存储的信息进行存取，包括1)安全TF卡初始化，具体为当需要对安全TF卡的安全存储区域进行操作之前， 要先调用其提供的初始化接口，对安全TF卡化初始化操作，初始化操作包括验证NFC移动终端系统使用安全TF卡的权限、设定安全TF卡与NFC移动终端系统间通信的传输速率，2)安全TF卡内安全存储的信息存取操作，具体为当收到与移动终端内NFC模块进行交互的组件模块对安全TF卡安全存储区域的读写操作请求后，这些请求通过安全TF 卡的信息存取操作接口传递到安全TF卡内的智能卡处理器处，同时传入的参数还有所需操作的信息在安全TF卡上所对应的位置信息，3)接收并处理安全TF卡内安全存储的信息操作响应，具体为安全TF卡完成对信息存取操作后，会将操作结果作为对刚才存取操作请求的响应命令发回NFC移动终端系统中与安全TF卡进行交互的组件模块，该模块再将处理结果返回给与移动终端内NFC模块进行交互的组件模块，由其通过NFC硬件模块传回外部读卡器。本实用新型具有如下积极效果目前的基于NFC的非接触式移动支付主要的获得广泛支持的应用方案是手机和SIM卡的融合方案。该方案中，NFC手机与SIM卡通过SWP协议进行通信。用户重要信息(如信用卡账号、员工卡号等)存储在SIM卡安全区域中。用户更换SIM卡时，可以带走现有的交易数据，实现彻底的机卡分离。但是该方案的问题有 除了手机需要具有NFC模块及支持SWP协议外，必须使用专门设计的支持SWP协议的SIM 卡。而且由于SIM卡要由电信运营商发行，因此该方案对电信运营商更为有利。若采用本实用新型中提出的基于安全TF卡和NFC技术的非接触式移动支付终端则可以解决上述方案中所述的问题，在NFC手机中用户使用安全TF卡来存储重要信息，而其原有普通SIM卡不需要更换。而且，安全TF卡也可以由非电信运营商(如银行)来采购发行，从而使本NFC 非接触式移动支付终端与电信运营商相互独立，进而获得更多更广泛的单位和机构的支持和使用，有利于NFC技术的进一步推广应用。
图1为本实用新型的基本示意图。图2为本实用新型的移动支付服务组件与NFC模块进行交互的示意图。图3为本实用新型的移动支付服务组件与安全TF卡进行交互的示意图。
具体实施方式
本实用新型的基本示意图如图1所示，一种基于安全TF卡和NFC技术的非接触式移动支付终端，包括作为提供安全存储载体的安全TF卡和在具有NFC模块及功能的移动终端系统中增加移动支付服务组件两个部分。如图1所示，本实用新型的一种基于安全TF卡和NFC技术的非接触式移动支付终端，包括作为提供安全存储载体的安全TF卡和在具有NFC模块及功能的移动终端系统中增加移动支付服务组件两个部分，其特征在于所述的安全TF卡是一种安全智能TF卡类密码产品，安全智能TF卡选用密码芯片、SD控制器和Flash并封装在一起，安全智能TF卡的接口封装形式为TF，安全TF卡支持对称、非对称密码算法和摘要算法，可存储用户证书，用于用户身份识别、提供安全控制策略和相应安全算法以及用户重要信息和交易信息的安全存储，安全TF卡要为相应的移动终端系统提供对应的调用接口库，移动终端系统通过这些接口库实现对安全TF卡的操作；所述的移动支付服务组件包括与移动终端内NFC模块进行交互的第一组件模块和与安全TF卡进行交互的第二组件模块两个基本部分，移动支付服务组件在系统启动时运行，通过调用第一组件模块将NFC模块初始化为智能卡仿真模式，使其与外部非接触式读卡器交互信息，移动支付服务组件分析这些信息，若有需要就调用第二组件模块以操作安全TF卡内存储的用户信息和交易信息。所述的安全TF卡是一种安全智能TF卡类密码产品，安全智能TF卡选用密码芯片、SD控制器和Flash并封装在一起，安全智能TF卡的接口封装形式为TF，安全TF卡支持对称、非对称密码算法和摘要算法，可存储用户证书，用于用户身份识别、提供安全控制策略和相应安全算法以及用户重要信息和交易信息的安全存储，安全TF卡要为相应的移动终端系统提供对应的调用接口库，移动终端系统通过这些接口库实现对安全TF卡的操作；所述的移动支付服务组件包括与移动终端内NFC模块进行交互的第一组件模块和与安全TF卡进行交互的第二组件模块两个基本部分，移动支付服务组件在系统启动时运行，通过调用第一组件模块将NFC模块初始化为智能卡仿真模式，使其与外部非接触式读卡器交互信息，移动支付服务组件分析这些信息，若有需要就调用第二组件模块以操作安全TF卡内存储的用户信息和交易信息。如图2所示，与移动终端内NFC模块进行交互的第一组件模块用于与NFC硬件模块进行通信，包括1)将NFC模块初始化为智能卡仿真模式，具体为与移动终端内NFC模块进行交互的组件模块调用基于NFC的移动终端系统提供的智能卡仿真接口，若调用成功，则该NFC 移动终端便被成功地模拟成一个非接触式卡，被其它外部读卡器进行读写，而且它只在外部读卡器发出的射频场中被动响应，2)获取外部读卡器与该仿真卡的交互信息，具体为在上一步执行成功，NFC移动终端进入智能卡仿真模式后，当该NFC移动终端接到来自外部读卡器发来的读写命令或事件时，它调用系统提供的相应的命令或事件处理接口，在这些命令和事件处理接口里添加对与安全TF卡进行交互的组件模块中的相关部分的调用，将来自外部读卡器发来的读写命令或事件转化为对安全TF卡内安全存储区域的读写操作，3)将处理结果返回给外部读卡器，具体为与移动终端内NFC模块进行交互的组件模块得到最后的处理结果后调用系统的返回结果接口，将结果信息通过NFC硬件模块返回给外部读卡器，以便完成本次交易。如图3所示，与安全TF卡进行交互的第二组件模块用于对安全TF卡内安全存储的信息进行存取，包括1)安全TF卡初始化，具体为当需要对安全TF卡的安全存储区域进行操作之前， 要先调用其提供的初始化接口，对安全TF卡化初始化操作，初始化操作包括验证NFC移动终端系统使用安全TF卡的权限、设定安全TF卡与NFC移动终端系统间通信的传输速率，2)安全TF卡内安全存储的信息存取操作，具体为当收到与移动终端内NFC模块进行交互的组件模块对安全TF卡安全存储区域的读写操作请求后，这些请求通过安全TF 卡的信息存取操作接口传递到安全TF卡内的智能卡处理器处，同时传入的参数还有所需操作的信息在安全TF卡上所对应的位置信息， 3)接收并处理安全TF卡内安全存储的信息操作响应，具体为安全TF卡完成对信息存取操作后，会将操作结果作为对刚才存取操作请求的响应命令发回NFC移动终端系统中与安全TF卡进行交互的组件模块，该模块再将处理结果返回给与移动终端内NFC模块进行交互的组件模块，由其通过NFC硬件模块传回外部读卡器。本实用新型所用的安全TF卡是一种安全智能TF卡类密码产品，安全智能TF卡选用密码芯片、SD控制器和Flash并封装在一起，安全智能TF卡的接口封装形式为TF，安全TF卡支持对称、非对称密码算法和摘要算法，可存储用户证书，用于用户身份识别、提供安全控制策略和相应安全算法以及用户重要信息和交易信息的安全存储。安全TF卡要为相应的移动终端系统提供对应的调用接口库，移动终端系统通过这些接口库实现对安全TF 卡的操作。
权利要求1. 一种基于安全TF卡和NFC技术的非接触式移动支付终端，包括作为提供安全存储载体的安全TF卡和在具有NFC模块及功能的移动终端系统中增加移动支付服务组件两个部分，其特征在于所述的安全TF卡是一种安全智能TF卡类密码产品，安全智能TF卡选用密码芯片、SD 控制器和Flash并封装在一起，安全智能TF卡的接口封装形式为TF，安全TF卡支持对称、 非对称密码算法和摘要算法，可存储用户证书，用于用户身份识别、提供安全控制策略和相应安全算法以及用户重要信息和交易信息的安全存储，安全TF卡要为相应的移动终端系统提供对应的调用接口库，移动终端系统通过这些接口库实现对安全TF卡的操作；所述的移动支付服务组件包括与移动终端内NFC模块进行交互的第一组件模块和与安全TF卡进行交互的第二组件模块两个基本部分，移动支付服务组件在系统启动时运行， 通过调用第一组件模块将NFC模块初始化为智能卡仿真模式，使其与外部非接触式读卡器交互信息，移动支付服务组件分析这些信息，若有需要就调用第二组件模块以操作安全TF 卡内存储的用户信息和交易信息。
专利摘要本实用新型涉及一种基于安全TF卡和NFC技术的非接触式移动支付终端,包括作为提供安全存储载体的安全TF卡和在具有NFC模块的移动终端系统中增加移动支付服务组件,安全TF卡是选用密码芯片、SD控制器和Flash并封装在一起的安全智能TF卡类密码产品；移动支付服务组件包括与移动终端内NFC模块进行交互的第一组件模块和与安全TF卡进行交互的第二组件模块，移动支付服务组件通过调用第一组件模块将NFC模块初始化为智能卡仿真模式，使其与外部非接触式读卡器交互信息，以提供安全存储，使用它可支持本非接触式移动支付终端及支付方法的实现，使本NFC非接触式移动支付方法与电信运营商相互独立，获得更多单位和机构的支持和使用。
文档编号H04B5/00GK202075818SQ20112009171
公开日2011年12月14日 申请日期2011年3月31日 优先权日2011年3月31日
发明者董建强 申请人:郑州信大捷安信息技术股份有限公司