手机RFID智能卡的解决方案

1、Word文档手机RFID智能卡的解决方案 1 引言 近年来，通信行业的市场环境发生了巨大的变化，通信业务的互联网化趋势越来越明显，电信网络日益通道化、电信服务日益虚拟化，没有网络的公司通过使用网络通道就可以供应越来越多的通信服务，传统电信运营商单纯依靠供应简洁的语音和数据通信获得赢利的模式越来越难以持续，纷纷向“信息服务”转型。 另一方面，随着电子技术的高速进展，越来越多的功能集成到了手机，如媒体播放、嬉戏、照相、导航等，手机已不仅仅是一个通信工具，而是日益成为了个人的综合消遣与信息终端。如何拓展手机的功能，使得手机除了通过移动网络进行传统通信外，还能够服务于运营商盼望切入的移动电子商务、物联

2、网、媒体广告等信息化应用，是近年来移动通信领域讨论的重点，其中，手机RFID技术已经取得突破性的成果并开头商用。 手机RFID技术将RFID芯片内置在手机或手机灵能卡(SIM/UIM)中，实现手机功能与RFID功能的集成，用户可刷手机实现金融服务、购物消费、乘车服务、身份认证等诸多应用。由于完全基于手机的RFID技术得不到电信运营商的支持，本文将主要针对集成了RFID射频功能的手机灵能卡 (以下称手机RFID智能卡)的实现方案、应用现状、存在的问题以及进展趋势进行讨论。 2 手机RFID智能卡主流解决方案 目前国内外主流手机RFID智能卡解决方案根据工作频率可分为两大类，即13.56MHz方案

3、和2.4GHz方案。其中13.56MHz方案又可分为eNFC方案、双界面卡自带天线方案、双界面卡手机定制方案。以下对4种手机RFID智能卡解决方案分别进行说明。 2.1 eNFC方案 eNFC方案将RF射频天线及射频通信掌握功能集成在手机终端，将RFID数据存储及数据处理功能放在手机灵能卡，卡与手机之间通过SWP协议通信，实现RFID与手机的集成。 eNFC方案被3GPP定为国际标准，技术完善。采纳行业普遍应用的13.56Mhz频率通信，便利合作类业务的改造实施。但eNFC方案必需更换手机和智能卡，成本较高;且目前支持的手机终端和智能卡产品较少，产业链不够成熟。另外，eNFC的专利集中在国外厂

4、商雅斯拓和恩智浦手中，在国内规模应用eNFC方案可能遭受专利尴尬。 2.2 双界面卡手机定制方案 双界面卡手机定制方案在手机灵能卡上集成RFID处理芯片，将RFID线圈集成在手机终端上，RFID智能卡通过C4、C8引脚与手机终端的线圈相连，实现近距离通信。此方案采纳行业普遍应用的13.56Mhz频率通信，便利合作类业务的改造实施。终端改造仅需实现天线与手机的集成，改造较简洁，成本较低。天线集成到终端，提高了刷卡稳定性。缺点是占用了C4,C8触点，和国际标准应用中的大容量卡应用冲突，并且仍旧需要对手机终端进行定制。 2.3 双界面卡自带天线方案 本方案在手机灵能卡上集成RFID处理芯片，并从智能

5、卡引出RFID线圈进行近距离通信。双界面卡自带天线方案采纳在行业普遍应用的 13.56Mhz频率通信，且不需要更换手机，业务实施便利快速。但由于UIM卡带了较大的RFID线圈，用户安装使用不便利，较简单损坏，刷卡稳定性稍差，使用感知较差。同时，也占用了C4,C8触点，和国际标准应用中的大容量卡应用冲突。 2.4 2.4G全卡方案 2.4G全卡方案基于蓝牙通信技术，将蓝牙RF射频芯片集成到手机灵能卡中，通过距离掌握算法等技术进行现场通信，不需要带天线，也不需要更换手机即可实现手机RFID刷卡功能，业务实施便利快速。2.4G全卡方案除了实现现场刷卡功能外，还可依据业务需要实现中距离刷卡应用以及读卡

6、器应用。但由于2.4G频段与国内外金融、交通现场支付标准不兼容，对于合作类应用需要新布POS机具，合作难度大，机具改造成本较高。 3 手机RFID智能卡行业应用现状 在国际上，主要以eNFC为标准，但由于需求不旺盛，支持eNFC的手机终端很少，使用eNFC方案进行手机现场刷卡的商用案例很少。日韩手机现场刷卡应用多，但由于其移动终端采纳机卡合一模式，不属于手机RFID智能卡应用模式。 4 手机RFID智能卡存在的问题 从2021年开头，借助与手机支付以及移动电子商务的热潮，国内涌现了诸多模式的手机RFID智能卡种类，其中双界面卡方案以及2.4G全卡方案都在手机RFID智能卡解决方案上进行了创新和

7、进展，并拥有肯定的自主专利，可以说国内在手机RFID智能卡领域的讨论与应用已经处于国际前沿，但是由于行业刚刚启动，还存在不少问题。主要表现在： 4.1 标准不统一 标准不统一首先表现在工作频率不统一，目前，主流的射频工作频率有13.56MHz和 2.4GHz两个射频工作频率， 13.56MHz频率目前在非手机RFID领域被诸多行业广泛的使用，但手机RFID智能卡假如采纳13.56MHz频率，必需解决大天线问题。天线由卡片自带，用户感知较差、稳定性差;天线置于手机终端，则必需对手机终端进行定制，开发周期长，短期难以规模商用。2.4GH在频率由于是超高频，穿透性好，不需要大天线，可以完全在一张智能

8、卡内集成RFID功能，由于不需要手机终端协作，用户感知好，具备快速规模推广的条件。工作频率之争由来已久，工作频率的选择直接影响业务模式、商务模式和产业链合作关系，该问题特别简单。 标准不统一还表现在接口与协议不统一，手机RFID应用包括了卡片与终端(手机终端与POS终端)域、通信网络域、交易处理域等多个领域，各领域之间目前没有统一的接口定义和交互协议标准，导致各机构开发的手机RFID智能卡产品，即使在相同的工作频率范围，也不能互通。以卡片与终端域为例，目前卡片与终端的交易流程和指令标准化程度不高，卡片与终端射频通信的功率、频偏、场强等指标没有进行严格商定，导致了卡片可能在不同的终端上不能被识别

9、，或者刷卡不稳定。 4.2 多应用承载困难：和一般手机灵能卡相比，RFID智能卡内需加载通信应用、金融应用、校企应用、市政应用、行业卡应用等多方应用。一卡承载多应用，目前还需要完善以下问题，包括：(1)对卡内的多类应用进行规划和管理，保障应用的敏捷加载和平滑升级。( 2)在多应用之间建立平安域上的相互隔离，保证应用之间互不影响。(3)大容量支持，目前RFID智能卡容量小，难以满意各种应用加载的需求。 4.3 手机与智能卡之间通信速率低：国内主流应用的手机RFID智能卡(包括双界面卡和2.4G卡)，手机和智能卡之间的空中交易数据主要通过数据短信的方式进行。受限于数据短信的速率，无法满意大数据量的应用动态加载及大容量文件更新，也直接制约了基于RFID智能卡的手机终端应用程序的开发，而只能以UTK 菜单的方式