在近距离支付中,常采用的支付技术有红外线技术、蓝牙技术及射频识别技术三种。目前,基于RFID 的非接触式移动支付正在逐步取代蓝牙、红外线等成为非接触式移动支付的新宠。
1.红外线技术
红外线(Infrared Rays)是一种光线,是波长在750nm 至1mm 之间的电磁波,由于它的波长比红色光(750nm)还长,超出了人眼可以识别的(可见光)范围,所以是不可见光线。
红外线由德国科学家霍胥尔于1800年发现,又称为红外热辐射(Infrared Radiation),它的频率高于微波而低于可见光,通常把波长为0.75~1 000μm 的光都称为红外线,并可以按照波长继续细分为三部分,即近红外线,波长为0.75~1.50μm;中红外线,波长为1.50~6.0μm;远红外线,波长为6.0~l 000μm。红外线具有普通光的性质,常常被用做近距离视线范围内的通信载波。
红外线传输是一种点对点的无线传输方式,传输对象间不能离得太远,要对准方向,且中间不能有障碍物,几乎无法控制信息传输的进度。目前红外线应用于移动支付主要是在日本和韩国。
2002年7月,韩国的HarexInfoTech 开始对基于红外线非接触式移动支付系统进行测试。该系统名为“ZOOP”,用户可以通过手机中的“手机钱包”进行支付,具体的支付流程如 图 7-13 所示[2]。
图7-13 ZOOP 手机支付流程
2.蓝牙技术
蓝牙技术(Bluetooth)是一种无线数据与语音通信的开放性全球规范。它以低成本的近距离无线连接为基础,为固定设备与移动设备通信环境建立一个特别连接,同时形成一种个人身边的网络,使得身边各种信息化的移动便携设备都能无缝地实现资源共享。
蓝牙以无线LAN 的IEEE802.11 标准技术为基础,使用全球通并且无须申请执照的2.45GHz 无线频带,最高数据传输速度为1Mbps。系统设计通信距离为10cm~10m,如增大发射功率,其距离可长达100m。可以同时实现8 台设备的互联通信。
蓝牙技术起源于1994年,由爱立信、IBM、Intel、诺基亚和东芝等公司联合推出,并于1998年5月组建了蓝牙特殊利益小组(SIG)负责蓝牙技术标准的制定、产品测试以及协调各国蓝牙使用频段的一致性。近年来,世界上一些权威的标准化组织,也都在关注蓝牙技术标准的制定和发展。越来越多的设备厂商和驱动厂商支持蓝牙,蓝牙已逐渐成为较为普及的一种无线近距离通信技术。在短距离技术应用方面,蓝牙技术正逐步超越红外技术,成为手机中的主要传输技术。
2001年,爱立信与EurocardAB 在瑞典开始测试基于蓝牙的移动支付系统,具有蓝牙支付功能的手机与Eurocard 账号进行了绑定,其交易流程如图7-14 所示[3]。
图7-14 Eurocard 手机支付流程
3.视频识别技术RFID 与NFC(www.daowen.com)
RFID(Radio Frequency Identification)即射频识别技术,射频识别技术是20 世纪90年代开始兴起的一种自动识别技术,是一项利用射频信号通过空间耦合(交变磁场或电磁场)实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的的技术。
RFID 产品的工作频率有低频、高频和超高频,根据频率可以定义符合不同标准的不同产品。不同频段的RFID 产品有不同的特性。
RFID 是20 世纪90年代兴起的一项自动识别技术。与传统识别方式相比,RFID 技术无须直接接触、无须光学可视、无须人工干预即可完成信息输入和处理,操作方便快捷。
采用RFID 技术的支付流程与采用蓝牙技术的移动支付流程类似。
目前近距离移动支付中应用广泛的NFC(Near Field Communication,近距离通信技术)是由RFID 技术及互联互通技术整合演变而来的一种近距离无线通信技术。它在单一芯片上结合感应式读卡器、感应式卡片和点对点的功能,能在短距离内与兼容设备进行识别和数据交换。NFC 技术由飞利浦公司发起,诺基亚、索尼等著名厂商联合推广。与RFID 技术不同,NFC 具有双向连接和识别的特点,工作于13.56MHz 频率范围,典型操作距离10cm 左右,数据传输速度目前为424kbit/s,将来可提高至1Mbit/s 左右。NFC 和现有的RFID 基础设施兼容,符合ISO/IEC18092 和ECMA340 标准;同时,NFC 兼容广泛建设的基于ISO/IEC14443A的非接触式智能卡基础设施。
NFC 技术在ISO 18092、ECMA 340 和ETSI TS 102 190 框架下推动标准化,同时也兼容应用广泛的ISO 14443 Type-A、B 以及Felica 标准非接触式智能卡的基础架构。
同RFID 技术一样,NFC 也是通过频谱中无线频率部分的电磁感应耦合方式传递信息;但NFC 与RFID 两者之间也存在很大不同。第一,NFC 传输范围比RFID 小。RFID 的传输范围可以达到几米,甚至几十米;NFC 的操作距离只有10cm 左右,NFC 具有距离近、带宽高、能耗低等特点。第二,NFC 与现有非接触智能卡技术兼容,目前已经成为主要厂商支持的正式标准。第三,NFC 是一种近距离连接协议,提供各种设备间轻松、安全、迅速而自动的通信。通过NFC,电脑、数码相机、手机、PDA 等多个设备之间可以很方便快捷地进行无线连接,进而实现数据交换和服务。与无线世界中的其他连接方式相比,NFC 是一种近距离的私密通信方式。第四,RFID 更多地被应用在生产、物流、跟踪、资产管理上,而NFC 则在门禁、公交、手机支付等领域内发挥着巨大的作用。
基于NFC 技术的移动支付以移动终端为载体,把非接触式IC 卡应用结合于SIM/UIM卡中,使用卡模拟、阅读器、点对点3 种应用模式之一,实现手机支付应用。在移动终端中集成NFC 控制芯片及天线,通过安装的射频天线,接收和发送NFC 射频信号,实现非接触功能。NFC 控制芯片连接手机中的卡,并传输应用数据到卡中。包含NFC 芯片的RFID模块即可以当作RFID 无源标签使用(用来支付费用),也可以当作RFID 读写器(用作数据交换与采集)。当NFC 移动终端关机或者电池用尽以后,可以继续使用卡模拟方式进行移动支付业务。
在美国、欧洲各国家、韩国、日本等国家基本上从2004年就已经开始将NFC 技术应用于移动支付领域,其中芬兰更是早在2002年就开始试行手机支付地铁等公共交通费用。
第一代移动支付方案:基于短信或语音交互结合后台账户绑定模式的移动支付
这是最早期出现的一种手机支付模式。当时,短信和语音是手机仅有的两种通信方式,手机信息存储空间也有限。这种模式将手机号和后台支付账户建立一一对应关系,移动运营商首先推出绑定话费账户的有偿图铃下载业务,后来银行和专业支付服务商加入,手机号绑定银行卡账户进行手机话费和公用事业费自助扣缴业务,并得到大规模推广。第一代移动支付最大的优势是对手机没有特殊要求,普及门槛低;缺点是存在安全问题,业务范围狭窄,只能进行定向远程支付。
第二代移动支付方案:WAP 浏览器或手机客户端配合GPRS/CDMA1X 无线数据通信方式的移动支付
第二代移动支付方案仍然采用手机号绑定后台账户模式,后台账户信息也可以不做静态存储,而是在支付过程中即时输入。这种支付模式也只能完成远程移动支付,具有部分的安全性,但同样存在一定的支付风险。
第三代移动支付方案:融合远程支付和现场支付的安全的移动支付
第三代移动支付方案在第二代移动支付方案基础上做了两方面的改进:首先,为手机增加安全芯片,解决了支付账户信息的承载以及支付过程中的安全性问题;其次,为手机增加近距离无线通信功能,解决现场支付的信息交互问题。虽然这种支付模式对手机提出了更高要求,增加了投资成本,但随着智能手机的普及和人们生活水平的提高,这不会成为一个太大的问题。
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