复旦大学教授闵昊手机移动支付硬件方案演讲

　　12月18日消息，由中国CNGI专家委主办、中国移动通信集团公司与中国教育和科研计算机网CERNET网络中心联合承办的“第二届CNGI工程技术论坛暨移动互联网国际研讨会”12月18-19日在北京香格里拉饭店举行。  

以下是腾讯科技前方现场报道：  

　　从前面几位嘉宾的演讲中，大家也发现在移动支付业务的推广过程中，有一些基础的关键基础或者基础的业务平台，它的很好的解决，会对手机支付业务的发展起着决定性的作用。其中有一块是刚才谈到的关于SIM卡，要支持手机支付业务，用户用的SIM是要做一些改造的。这个改造并不像大家想的那么简单，现在有各种各样的方案，下面有请闵昊先生介绍一下应用于手机移动支付的硬件方案QSIM。  

　　闵昊：前面几位跟大家介绍了非常宏伟的蓝图，就是怎么样利用每个人都有的手机来实现支付和其他的商务活动。所有的支付都希望通过手机来解决，从硬件上面怎么具体解决这样的问题，下面我给大家介绍一下我们现在做的一个方案。  

　　中国现在的手机用户数非常多，很多人都希望用手机来做这些业务。在电子商务的过程中间，涉及到三个内容，一个是实体的商家，一个是数据库，一个是客户端。客户端和商家之间是直接发生关系的，但是真正要支付的时候，客户端希望通过我们的无线网络实现支付。所以中间就涉及到三角形的关系，这个关系也是很复杂的。大家都希望用我们手里非常方便的手机来做这些支付，最近在广州已经在用的方案，大家手里的手机就可以做地铁支付。现在用电子标签来做支付方案的也越来越多，像2010年马上在上海开的世博会，就已经非常明确会用电子标签作为门票。这里我们就想，是不是有可能用手机做世博会的门票，到时去参观的时候，并不需要买一张门票进场，只要拿手机打个电话给中移动，中移动就通过网络给你的手机上面下载一张世博会门票。这里面涉及到在线支付和票务的问题。  

　　讲到支付，马上就涉及到里面几个主要的问题。第一是安全。谁也不希望我账户上面的钱莫名其妙的变化。第二，每做一次支付，要花多少成本，我不希望10块钱，就需要收取1块见的手续费。第三是使用习惯，你要去改变一个人的使用习惯是非常困难的。第四，有了手机支付，到底有多少业务让我用。所有的这些问题，都是决定我们用手机进行小额支付能不能成功的非常重要的因素。这些因素最终都会影响整个系统的实现。  

　　从安全上面来讲，包括是不是采用一些标准，通信方式是不是加密，是不是容易被人窃听，跟你的银行帐号如何对应。成本中间，实际上不仅仅是用户所付的成本，每个人拿的手机要付的成本，还包括环境的成本。如果说我为了要用手机，我要把现在作为的支付装备全部更换一遍，这个成本也是非常高的，包括基础建设成本，还包括商户支付的成本，这些都是我们考虑的。当然使用习惯，是不是跟正常的使用习惯相同，还有商家是不是能够接受这样的使用习惯。业务的丰富性，我希望我的手机能做的事情越来越多，能用它做公交，能当电影票用，也能坐火车。所有现在大家刷卡能够做的地方，都希望通过它就能支付。  

　　老实讲要满足上面的需求，用什么方案呢？最合的方案就是把所有的东西都集中在SIM里面，这样就不需要换手机。最好是SIM里面所继承的RFID的东西，跟现在的内容都是兼容的。你要做的事情很简单，只要把手机里面的SIM换掉，你就可以做很多支付了。我是做芯片的，我就希望能够做到这一点。但实际情况是什么样的？做起来会非常的困难。困难点在哪里？大家把手机打开看，会发现大部分的手机SIM卡都在电池后面，而且很小。SIM上面的电磁信号很难透过电池发射到外面来，所以仅仅把RFID放到SIM卡上面，基本上显示读卡器是读不到的。针对这个问题，就有很多种解决方案。有一个解决方案是采用双界面的SIM，在SIM卡上把RFID的功能做进去，把天线引出来，天线引到电池的外面。或者说可以用一些别的通信协议，比如说有的用2.4G的，或者用443兆的信号频率，往外送，这也是一个方案。还有说干脆我们就换一个手机吧，定制一种手机，在手机上面做上天线，或者在手机里面天线做好，让它连到手机里面去。这些方案都是可以的，但是各种各样的方案，都有它的缺点。我们希望做到的方案是只要换SIM，不需要在上面引一根天线，这样硬件成本有非常低，换一个SIM几十块钱。同时，它的数据安全性非常高，因为所有的安全控制都是在你的SIM上，大家知道SIM是运营商所认为最安全的。它也符合大家的使用习惯。  

　　我们提出一种方案，把它叫做QSIM，目前还没有在市场上用，它是符合前面所讲要求的方案。QSIM方案采用的是一个标准的高频信号，它用的协议是1443协议，目前北京的公交卡、上海的公交卡、广深铁路都是用这个进行小额支付的。它只要换一个SIM，所有的手机都可以用。它的可靠性高，成本低。  

　　方案是这样的。换一个SIM，里面装上RFID的收发器。SIM的收发器由于它是在电池的外面，使得信号发不出来，或者说也收不到正常的读写器的信号，我们想办法找到一个过桥。它可以接收SIM上面微弱的信号，经过电磁衰减以后，信号就变得非常小，我可以做非常高灵敏度的放大器，它就把SIM所收到的信号收集起来，再把它换一个频率，发射到读写器上面。同样读写器上面发射的信号，也通过过桥，再把它发回到SIM上面。这样的一个方案，我从读写器的角度来看，看见的是它用标准的协议在跟手机SIM通信，中间的过桥是透明的，对用户来说是看不见的。这个透明的过桥怎么办呢？可以把它做成电子标签的样子，贴到手机电池盖的后面。由于它的灵敏度非常高，可以接收SIM的信号，就起到了过桥的作用。  

　　手机的主板外面有SIM卡，SIM卡里面包含了正常的SIM芯片，同时也包括了RFID的芯片，同时封装在SIM上面。SIM卡外面或者在旁边就是一个电池，在电池外面再放一个过桥，过桥外面是电池盖，电池盖外面是读写器。用这种办法来实现SIM跟读写器之间标准协议的通讯。这个方案有一个最大的技术难点，如果中间一个过桥，要让它做一个收发器，那肯定需要电源，没有电源怎么工作呢？现在有一个特殊的技术，这个过桥并不需要电池，可以从读写器上面吸收读写器发出的能量，把读写器发出的能量收集下来，用来做过桥的电源。你会看到我讲的过桥，跟大家拿到的电子标签是一模一样的，里面有一个天线，一颗芯片。用起来就非常的方便，我们看它的工作，这是一部手机，里面有电池盖、电池，电池下面是SIM卡。电池盖的后面贴一个过桥，里面就是一颗芯片，再加两个天线，它跟手机的任何部位都没有连接，工作的时候怎么办？读卡器上发一个信号过桥，过桥给SIM，SIM卡再返回来给过桥，这样实现了读卡器和SIM卡的连接。可以把SIM放到手机里头去，再把电池盖上，把过桥放在手机后盖的里面。  

　　我们认为这样的方案，是最符合运营商对移动支付商业模式的硬件要求，它不需要换手机，也不需要换读写器的环境，利用现有的读写器环境都可以实现。同时它的安全性很高，对于用户端来说，成本非常低，只需要换SIM卡。加了FRID以后，成本是非常低的，基本能够完成移动支付所有的功能。这样的装置，装到手机上以后，大家可以做的业务是非常多的。我们最近就在跟票务公司谈，大家很喜欢在网上订票，但网上订好的票以后，怎么拿票，这是一个问题，如果有了现在的方案，网上订好电影票以后，只要通过网络往你的手机发送信号，把信息发送到你的手机里面，拿着手机就可以进电影院。也许明年的什么时候，在各位的手上可能有这样的东西。这样大家去看电影，甚至上火车，坐公交都会变得非常方便，就用手机来实现支付。谢谢大家。