[发明专利]一种基于安全芯片和声音载波通信的手机支付器及支付方法

说明书

技术领域

本发明涉及手机和PAD等移动终端上实现基于安全芯片的支付器，应用于移动支付领域。

背景技术

手机和无线通讯移动设备的安全认证和移动支付市场，经过评估可能数倍于网络安全认证机制和基于PC支付市场规模，就如同每年手机的销售量十倍于计算机的销售量一般。网上移动支付系统、移动办公等需求将随着手机传输带宽及速率的不断提升成为可能。这预示着一个以手机、移动设备为载体的移动业务时代的来临。

对于网络安全而言，身份认证的安全是整个网络安全的核心。从政府机构到金融机构乃至一般商业的会员服务，都需要安全认证机制来确认使用者的身份和交易安全。在互联网领域，数字证书、USB KEY的解决方案已经被成熟的应用和推广。但是在移动领域一直没有一个完美地解决方案，也没有办法实现跨平台的操作。众所周知，基于智能卡的安全认证机制最为有效、安全性最高。

网上银行是智能卡业较成熟的业务，使用者无须到银行网点，只需通过Internet就能进行转帐、查询等金融交易。网上银行为用户提供了快捷方便的交易模式。网上银行系统使用基于公私钥机制验证使用者身份。用户必须是认证介质的合法拥有者，并且银行验证用户的数字签名通过，该使用者才是网上银行系统的合法使用者。随着手机的普及和无线网络的发展，随着3G的推广，手机上网的速度瓶颈已经不是问题。通过手机登陆网上银行是一个广阔的市场契机。目前，国内银联手机支付业务已经开通21个省市，用户数突破800万，但是目前的手机银行并没有引入安全的PKI支付技术。手机网上购物是另一个广阔的空间，目前人们常用的支付钱包用户数有7000万，可以预期的支付钱包和手机的结合中，手机支付设备将是最重要的一项革新技术。根据IMG的最新报告预测，2012年，全球移动银行用户将突破8亿。所有的这些都预示着一个十分广阔的前景。而iResearch艾瑞咨询的统计数据显示，2011年第三季度中国支付行业网上支付业务交易规模达到6197亿元，同比增长130.7%，环比增幅达到34.8%。

移动支付包括在线支付和线下支付两种。在线支付使用移动等运营商提供的通信信道，采用手机支付设备完成转账、交易支付等业务。可以看成是将互联网上的网银业务扩展到手机移动终端的业务模式。

而线下支付是用户使用手机移动终端在POS上直接进行支付，一般采用无线近距离通信模式。目前有两种线下支付：一是13.56MHZ；另外一个是2.4G。

由于移动线下支付需要银联为代表的银行体系的支持，以及用户使用的认可，银联SD卡已经明确为未来线下支付的主流路径。

中移动前期主推的2.4GRF-SIM卡方案由于需要对POS机等基础设施进行全面重建，以及射频芯片为实现穿透手机金属外壳需要比较强的射频（2.4G），导致的安全性无法解决（射频信息传输远超10公分），已经被实质性废弃。

中电信和握奇的SIM-PASS方案需要更换SIM卡并加装天线，导致手机终端使用不便，而且每次拆卸电池都将导致SIM卡和天线接触面的磨损，不过由于和现有POS机体系频率一致，兼容性好，可能仍有一定市场。

中国联通主推的NFC方案需要手机终端内嵌NFC模块，或者外购NFC贴卡，用户体验不佳。但由于对现有POS机等基础设施兼容性好（频率一致），长期看依然有潜力，至少可以分得一定市场份额。

中国银联主推的SD智能卡技术，将移动支付功能内置在SD卡中，不需要更换手机，而POS机的升级成本低，并由银联推行，目前是最为现实，用户体验最好的移动线下支付方案，目前已经开始推广应用。

由于不同的支付方案涉及到不同利益方的主导问题，中移动的2.4G方案将资金流和结算纳入中移动主导的后台平台，遭到银联抵制。由于现有支付基础设施由银联为主的金融利益集团主导，银联体系的反对，以及联通在3G时代的业务增长已经连续超越中移动，导致中移动支付方案被迫向SD卡转向。

银联倡导一种SD卡加NFC手机的模式，主要利用手机里的Micro-SD卡进行支付，SD卡内植入的芯片相当于网上支付的U盾，可以进行远程支付，而其植入的银行卡安全信息，可通过专为银联移动支付设计的NFC手机通讯,进行与POS机近距离的线下支付。但是由于支持NFC的移动终端设备非常少，因此可推广性差，并且在移动终端上采用SD卡的方式也存在如下的局限性。

（1）SD卡方式要求用户的终端设备必须支持TF或SD插槽，但是目前有些公司产品没有以上插槽，例如APPLE公司出品的iPhone和iPad产品不支持插槽。但是iPhone和iPad用户群体非常庞大。