閔昊：應用于手機移動(dòng)支付的硬件方案QSIM
2008/12/19
12月18日-19日，第二屆CNGI工程技術(shù)論壇暨移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)國際峰會(huì )在北京召開(kāi)，會(huì )上，工信部副部長(cháng)奚國華、中國移動(dòng)副總裁沙躍家、中國工程院副院長(cháng)鄔賀銓、以及各大設備廠(chǎng)商、終端制造商、內容服務(wù)提供商等出席了會(huì )議并做了主題演講。
以下是復旦大學(xué)Auto-ID實(shí)驗室主任閔昊的演講實(shí)錄。
閔昊：大家下午好，前面幾位跟大家介紹了非常宏偉的藍圖，我們怎樣利用手機實(shí)現支付和其他的商務(wù)活動(dòng)，所有的這些支付都希望通過(guò)手機來(lái)解決，具體從硬件怎樣解決這個(gè)問(wèn)題，下面我給大家解釋一下昆瑞電子做的方案。中國手機用戶(hù)非常多，都希望用手機來(lái)做一些業(yè)務(wù)。電子商務(wù)涉及到三個(gè)內容，實(shí)體商家，數據庫和客戶(hù)端，客戶(hù)端和商家是直接發(fā)生關(guān)系的，真正要支付的時(shí)候，是由客戶(hù)端希望通過(guò)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )實(shí)現支付，中間就涉及到三角形的關(guān)系，這個(gè)關(guān)系也是蠻復雜的。
移動(dòng)支付涉及的問(wèn)題
大家都希望用手機來(lái)做支付，這是最近在廣州已經(jīng)開(kāi)始用的方案，大家拿著(zhù)手機就可以乘坐地鐵，現在用電子標簽，或者是非接觸卡做支付的越來(lái)越多，2010年在上海的世博會(huì )會(huì )用電子標簽作為門(mén)票。我們想是否可以拿手機做世博會(huì )的門(mén)票，到時(shí)候要參觀(guān)世博會(huì )，并不需要買(mǎi)世博會(huì )的門(mén)票進(jìn)場(chǎng)，而只要拿著(zhù)手機給中國移動(dòng)打電話(huà)說(shuō)要參加世博會(huì )，中國移動(dòng)就通過(guò)網(wǎng)絡(luò )下載一張門(mén)票，你就可以去世博會(huì )了。這就涉及到在線(xiàn)支付和在線(xiàn)票務(wù)的問(wèn)題。
講到支付就涉及到幾個(gè)問(wèn)題，第一是安全，大家不希望我帳號里面的錢(qián)莫名其妙的沒(méi)有了。第二做一次支付花了多少成本，不希望買(mǎi)10塊錢(qián)的東西有1塊錢(qián)的手續費，還有改變使用習慣也是很困難的。還有應用量的問(wèn)題，如果很多業(yè)務(wù)用得很方便大家都會(huì )喜歡用，這都是決定用手機支付能否成功的因素，就會(huì )影響整個(gè)系統的實(shí)現。
從安全角度講是否會(huì )采用一種標準，通信方式是否加密，是否容易被竊聽(tīng)，銀行帳號如何對應都要考慮，成本中不僅是用戶(hù)付的成本，每個(gè)人手機付出的成本，還有環(huán)境的成本，如果為了要用手機，把現在所有的支付設備全部更換，這個(gè)成本也是非常高的，包括基礎建設的成本，還包括用戶(hù)和商戶(hù)支付的成本，這都是我們需要考慮的。是否和正常的使用習慣相同，商家是否接受這樣的使用習慣。
業(yè)務(wù)的豐富性，我希望手機實(shí)現的功能越來(lái)越多，可以坐火車(chē)，坐公交，可以當做電影票，所有現在刷卡的地方都希望通過(guò)手機進(jìn)行支付，這些都是需求。我們要滿(mǎn)足上面的需求，我們用什么樣的方案最好，我們最好的方案就是把我們的東西集成在SIM卡里面，這樣就不需要換手機，最好是SIM卡里面集成的FID的東西跟心里所有的東西都是兼容的。要做的事情很簡(jiǎn)單，只要把手機里面的SIM卡換掉，手機就可以作為一張非接觸的IC卡使用，就可以做很多的應用，我是做芯片的，我希望能夠做到這一點(diǎn)。
手機移動(dòng)支付的硬件方案QSIM
實(shí)際情況是怎樣呢，做起來(lái)是非常的困難，困難在哪里，大家打開(kāi)手機看會(huì )發(fā)現，SIM卡是在電池后面，而且體積很小。SIM卡上面的電磁信號很難透過(guò)電池發(fā)射到外面，如果僅僅把FID放在SIM卡上，基本讀卡器是讀不到的。我們有很多的解決方案，采用雙截面的SIM卡，把FID的芯片功能做進(jìn)去，可以把天線(xiàn)引出來(lái)，把天線(xiàn)引到電池外面，或者用其他的通信協(xié)議，現在有2.4G，或者是443兆的往外送也是一個(gè)方案。還有的說(shuō)干脆換一個(gè)手機，定制一種手機，手機上做上天線(xiàn)，或者是手機天線(xiàn)做好連到手機里面，這些方案都是可以的，但是各種各樣的方案都有一些缺點(diǎn)。這樣的方案我們希望能夠做到的是只要換SIM卡，也不需要再把SIM卡引一個(gè)天線(xiàn)出來(lái)，如果用2.4G還要更換機器，換一個(gè)SIM卡成本非常低，加上FID可能也就是幾十塊錢(qián)的事情，這樣安全性就非常高，所有的數據都在SIM上，SIM是運營(yíng)商認為最安全的，也符合大家的使用習慣，大家就是拿著(zhù)手機使用的，什么東西都沒(méi)有改變。
我們現在提出一個(gè)方案，我們公司叫做QSIM，目前還沒(méi)有在市場(chǎng)上使用，這是符合前面講的要求的方案。QSIM方案是采用一個(gè)標準高頻信號，是大家用的最多的14443協(xié)議，目前在北京的公交卡，上海的公交卡，廣深鐵路的票都是使用這個(gè)協(xié)議進(jìn)行小額支付的，只要換一個(gè)SIM卡，所有的手機都可以使用，而且可靠性很高，成本也很低。
這個(gè)方案是這樣的，我們換了一個(gè)SIM卡，裝上FID的收發(fā)器，SIM卡的收發(fā)器是在電池的外面，使得信號發(fā)不出來(lái)，也收不到正常讀寫(xiě)器的信號，我們就想辦法找一個(gè)過(guò)橋，中間紅色的部分是過(guò)橋，可以接受SIM卡上面的微弱的信號，SIM卡發(fā)出的信號經(jīng)過(guò)電池衰減信號非常的小，我可以做一個(gè)非常高靈敏度的放大器，把SIM卡上的信號搜到，再換一個(gè)頻率發(fā)射到讀寫(xiě)器上，讀寫(xiě)器上發(fā)出的信號經(jīng)過(guò)過(guò)橋再發(fā)回到SIM卡。這樣的方案從讀寫(xiě)機的角度看，是用一個(gè)標準的協(xié)議在跟手機SIM卡進(jìn)行通信，SIM卡是跟讀寫(xiě)器進(jìn)行直接的交流，中間的過(guò)橋是透明的，對用戶(hù)來(lái)說(shuō)是看不見(jiàn)的東西。
這個(gè)透明的過(guò)橋是怎么辦，我們可以把過(guò)橋做成電子標簽的樣子，貼在手機電池蓋的后面，由于靈敏度非常高，可以接收到SIM卡的信號，就起到了過(guò)橋的作用。手機主板外面有SIM卡，SIM卡里面包括了正常的SIM芯片，也包括FID芯片，把這兩個(gè)芯片同時(shí)封裝在SIM卡上面，SIM卡旁邊就是電池，在電池外面放一個(gè)過(guò)橋，過(guò)橋外面是電池蓋，電池蓋外面是讀寫(xiě)器，通過(guò)這種辦法來(lái)實(shí)現SIM卡和讀寫(xiě)器之間標準的通信。
這有一個(gè)技術(shù)難點(diǎn)，如果中間的過(guò)橋做收發(fā)器肯定需要電源，現在有一個(gè)特殊的技術(shù)，過(guò)橋并不需要電池，可以從讀寫(xiě)器吸收讀寫(xiě)器發(fā)出的能量，把讀寫(xiě)機的能量搜集下來(lái)作為過(guò)橋的電源。我講的過(guò)橋跟大家拿到的電子標簽是一模一樣的，有一個(gè)天線(xiàn)一個(gè)芯片，就是這樣的過(guò)橋，用起來(lái)就非常的方便。
我們看這是一個(gè)手機，有電池蓋，有電池，下面是SIM卡，在電池蓋的后面貼一個(gè)過(guò)橋，里面就是一個(gè)芯片加上兩個(gè)天線(xiàn)，跟手機的任何部位都沒(méi)有任何的鏈接，在工作的時(shí)候，讀寫(xiě)器發(fā)一個(gè)信號給過(guò)橋，過(guò)橋給SIM卡，SIM卡返回一個(gè)信號給過(guò)橋，過(guò)橋再給讀寫(xiě)器。我們可以把過(guò)橋放在手機后蓋里面，從外觀(guān)看沒(méi)有任何的區別，這個(gè)手機已經(jīng)具有了支付的功能。這是最符合運營(yíng)商對移動(dòng)支付硬件的要求，不需要換手機，也不需要換讀寫(xiě)器的環(huán)境，安全性又非常高，因為安全是由SIM卡控制的，對用戶(hù)來(lái)說(shuō)成本非常低，加上FID以后，增加的成本是非常小的，能夠基本上完成移動(dòng)支付所需要的所有硬件功能。大家可以想像，這樣的一個(gè)裝置，我們裝到手機上以后，大家做的業(yè)務(wù)是非常多的。最近我們在跟票務(wù)公司談，大家現在很喜歡在網(wǎng)上訂電影票，碰到一個(gè)問(wèn)題，網(wǎng)上訂好的票怎么拿，網(wǎng)上訂好的票只要通過(guò)網(wǎng)絡(luò )把信息發(fā)送到手機上，拿著(zhù)手機就可以看電影，明年的什么時(shí)候可能各位的手上就會(huì )有這樣的東西，這樣大家看電影，上火車(chē)，坐公交都會(huì )非常的方便，可以用手機實(shí)現支付。謝謝大家。
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