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2024年6月12日发(作者:)
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黄凤 北京交通大学
应用介绍
【摘要】手机钱包结合了电子化货币、身份验证、移动通信与移动终端的崭新业务,使用户可以
随时随地享受多种服务。文章详细介绍了非接触式IC卡手机钱包的系统组成,及其技术实现原理
和通信过程。
【关键词】SIM/UIM卡 手机钱包 应用
非接触式IC卡手机钱包业务是~项以手机为载体。将非
接触式IC卡应用结合于SlM/UIM卡中,以卡、阅读器、点对
点三种应用模式,实现手机支付、行业应用、积分兑换、电
子票务等多种应用的服务产品。
包括提供用户信息、更新用户信息、提供卡片信息、备份卡
片内容、安全域管理、操作权限控制、计费等管理功能;
◆卡片密钥管理系统:用于存储、生成卡片密钥。供中
国联通的卡片管理系统使用。
而应用发行系统是用户通过手机终端发起,开通非接触
式IC卡手机钱包业务,下载所选择的应用系统。其中,应用
发行方下载服务器用以实现非接触式IC卡手机钱包行业应用
的AppletT载,又可分为:
手机钱包项目作为一种结合了电子化货币、身份验证、
移动通信与移动终端的崭新业务,可以使用户随时随地享受
多种服务,丰富了各方产品和服务的内涵,使各方以便利、
高效又较安全的方式为客户提供已有和创新的产品及服务。
◆应用管理系统:应用管理系统由应用提供方或者可信
1茸#接触式lC卡手机钱包的组成与功能
; {书≯ ?。 聚统与痰耀发 青系统
任的第三方管理,负责管理应用提供商安全域中的内容;
◆应用密钥管理系统:用于存储、生成应用密钥,供应
用管理系统使用。
这两个系统均符合GP标准。卡片发行方下载服务器用
以实现手机鉴权、卡片管理、客户端软件的下载,又分为:
2冬 盛翅场
非接触式lC卡手机钱包应用范围和分类如图1所示。
◆卡片管理系统:用于管理用户数据及卡片基本数据;
非接触式IC卡手机钱包支持多种应用,手机终端可以实
收稿日期:2008年7月6日
现卡模拟、阅读器、点对点通讯的功能:
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::‘・::’-::‘责任编辑:林菊jasmine lin@1 26.com
非接触式Ic卡于手机钱包应用介绍
应用探讨
◆不同应用
电子钱包
应用下载
的业务流程、清
{
上 ’
:
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票务应
用下载
公交应
用下载
算方式不同,造
成系统构架、功
能差别较大:
◆各应用间
也存在互通性,
手机钱包业务、
卡模式:
标签广告
应用下载
其它应
用下载
手
内
鼬 埘曩_ 明
阅读
器模
内容运营平台稽
核各行业应用的
业务数据。可以
为单一应用增加
多种增值服务,
可以使手机钱包
下载服务器
业务更具吸引
_曩|
受理清算 应用场景
应用发行
力,服务功能更
强大(如:电子
图1 非接触式IC卡手机钱包应用范围和分类
钱包消费的积分
服务,电子钱包
◆非接触式lC卡应用放在单芯片的SIM卡中,真正实现
了非接触式应用的机卡分离;
◆实现卡模拟、读写器、点对点三种工作模式;
购票
、
会员卡之间的积分互换等)。
2非接触式lC卡手机钱包的业务实现流程
2,1簪机钱包的充{蠹过程鞠支付的通信过程
通过具有近场通信功能的手机终端,可以实现JAVA—
SIM卡中的电子钱包应用。电子钱包最基本、最广泛的应用
是消费支付应用,支付应用载体包括现金卡(电子钱包)、
◆卡模拟:电子钱包应用、磁条卡应用、加油卡应用、
停车卡应用、公交卡应用、会员卡应用、积分卡应用、票务
应用等; .
◆阅读器模式:标签广告、信息查询等;
◆点对点模式:信息交换、游戏等;
◆提供了终端Java/J2ME程序(U)SIM卡问的互操作标准
借记卡和信用卡。其中,现金卡属于小额不记名账户,具有
申请简便、使用安全、易于管理的特点,基本功能包括:用
户注册、业务开通、支付、充值、查询等服务。电子钱包的
花钱通信过程如图2所示。
业务实现流程如下:
(1】业务开通:用户的电子钱包服务开通根据发卡机
接口符合JSR一177规范;
◆支持BIP功能;
◆保证SIM卡除了通过基于短信的OTA方式下载非接触
应用,还可以通过基于移动通信网络数据通道( ̄I:IGPRS、
CDMA 1 X等)的OTA方式下载应用。
1。3受理清算孬 统
受理清算系统是行业应用方受理环境系统,特点如下:
构的要求,可在银行网点进行,也可采用OTA方式进行。分
为预置业务开通和未预置业务开通两种情况。
(2)业务使用:用户通过卡片端菜单或者手机客户端
责任编辑:林菊jasmine lin@126.com==:.==:・:
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非接触式Ic卡于手机钱包应用介绍
◆私有文件:用户口令文件(有初始值);
◆私有文件:业务开通、绑定、同步标志文件f内容
一
为空)。
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初始化步骤如下:
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片
步骤1:用户通过STK菜单选择业务开通功能;
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充值服务器 J
电子钱包’
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I 充值 o磊
支付 I
余额
递减
交通企业
。传输支付信息(日末)矗萄己三;;i叁
公交/地铁终端
图2 电子钱包花钱的通信过程
软件对服务内容进行管理,并使用内置于手机内的智能卡
Applet应用。电子钱包主要包括支付、充值两大业务功能。
(3)业务注销:在用户发卡机构(银行)指定地点完
成OTA方案实现后,服务取消可以通过OTA空中方式来完
成。然而,根据发卡机构(银行)的要求,用户也许仍然需
要到指定网点办理。
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(1)SIM卡对RFID卡的初始化
SIM卡个人化结束后,SIM卡中存在钱包应用及相应的
数据,包括:
◆DF(钱包应用目录,包括目录名);
◆Key文件(密钥已经写入);
◆公共信息基本文件(内容已经写入);
◆持卡人基本文件(内容已经写入);
◆钱包文件(内容为空);
◆交易明细文件(内容为空);
◆私有文件:RFID卡号文件(内容为空);
◆私有文件:圈存金额文件(内容为空);
囫 喜
步骤2:用户输入正确口令,SIM检查业务开通标志是
否有效,如果有效,则提示用户业务已经开通;如果无效,
再检查绑定标志是否有效,如果绑定有效,则直接跳转到第
1O步;其他情况,则SIM卡端开始对RFID卡进行初始化(从
下一步开始);
步骤3:SIM卡通过专有STK指令向RF模块发起命令,
打开RF模块设备;
步骤4:SlM卡与RF模块之间进行通讯握手准备(有个
延时);
步骤5:SIM卡通过专有STK:j= ̄令获取RFtD卡的卡号,
并写入SIM卡指定的文件中;
步骤6:Sl M卡通过专有STK指令传输创建DF命令、创
建Key文件命令、创建公共信息基本文件命令、创建持卡人
基本文件命令、创建钱包文件命令,所创建的文件lD及其结
构、大小和权限均与SIM卡中完全相同;
步骤7:文件创建完成后,SI M卡还是通过专有sTK指令
对文件进行初始化(初始化的文件包括Key文件、公共信息
基本文件、持卡人基本文件);
步骤8:SIM卡将绑定标志置起来,绑定有效;
步骤9:SIM卡将IMSI和RFID卡号一起发送给本应用指
定的服务器,请求业务开通;
步骤1 0:SIM卡收到开通成功的响应后,将开通标志置
起来。业务开通有效;
步骤1 1:SIM卡通过专有STK指令向RF模块发起命令,
关闭RF模块设备;
步骤12:初始化结束。
(2)SIM卡充值
步骤1:用户通过STK菜单选择充值功能;
步骤2:用户输入正确口令;
:=.===责任编辑:林菊jasmine lin@126.com
非接触式IC卡于手机钱包应用介绍
步骤3:SIM卡检查业务是否开通,如果没有,则退出;
步骤4:SlM卡通过专有STK指令向RF模块发起命令,
打开RF模块设备;
步骤5:SlM卡与RF模块之间进行通讯握手准备;
步骤6:SlM卡通过专有STK指令获取RFID卡的卡号,
将获取的卡号与SlM卡中保存的数据进行比较,如果不同,
则退出:
步骤7:SIM卡检查同步标记是否有效,如果有效,则
退出,不允许充值;
步骤8:要求用户输入充值的金额; .
步骤9:SlM卡将充值的金额上发给本应用指定的服务
器,请求充值;
步骤10:SlM卡收到充值成功的响应后,将金额累加到
钱包文件中,充值的金额写入指定的圈存金额文件中,同时
置同步标志;
步骤1 1:slM卡通过专有sTK指令将充值的金额圈存到
RFID卡上;
步骤12:SlM卡得到RFID圈存成功的返回后,通过专
有STK指令读出RFID卡上的余额,并写入SlM卡的钱包文件
中,同时将SlM卡中的同步标志清0;
步骤1 3:SlM卡通过专有STK指令向RF模块发起命令,
关闭RF模块设备;
步骤14:充值成功,过程结束。
(3)RFID卡消费后同步数据到SIM卡上
步骤1:SlM卡收到RF模块发来的事件下载(请求同
步):
步骤2:SlM卡通过专有STK指令向RF模块发起命令,
打开RF模块设备;
步骤3:SlM卡与RF模块之间进行通讯握手准备;
步骤4:SIM卡通过专有STK指令获取RFID卡上的余
额,并写入SlM卡的钱包文件中:
步骤5:SlM卡通过专有STK指令向RF模块发起命令,
关闭RF模块设备:
责任编辑:林菊jasmine.1in@126.com==:-==:.:。’
应用探讨
步骤6:同步过程结束。
(4)SIM卡(开机)上电同步流程
步骤1:SlM卡通过专有STK指令向RF模块发起命令,
打开RF模块设备;
步骤2:SlM卡与RF模块之间进行通讯握手准备;
步骤3:SlM检查SlM卡上的同步标志,如果同步标志无
效,则跳转到第5步;
步骤4:SIM卡应将圈存金额文件中的数据通过STK专有
指令圈存给RFID卡;
步骤5:SlM卡通过专有STK指令获取RFID卡上的余
额,并写入SIM卡的钱包文件中;
步骤6:SlM卡通过专有STK指令向RF模块发起命令,
关闭RF模块设备;
步骤7:同步流程结束。
3 结束语
非接触式IC卡手机钱包应用是一个牵涉面极其宽广的项
目。包括系统、终端和SlM卡/RFID模块等多方面的技术开
发。本文借此应用为典型案例对SlM卡上整合RFID模块做了
有益的尝试和研究。 ★
黄 凤:北京交通大学电子与通信
工程专业硕士研究生,研究方向为
移动通信智能卡安全策略,曾参与
支持自治和丰富选择策略的因特网
基础路由研究工作。
—
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