CN102325210A - 兼容多个运营商的通用移动支付终端及其实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种兼容多个运营商的通用移动支付终端及其实现方法，该通用移动支付终端包括应用程序模块、NFC模块和多个用于实现相应运营商安全认证的SE芯片，所述应用程序模块多个用于实现不同运营商移动支付的应用程序，所述多个用于实现相应运营商安全认证的SE芯片均通过一个多路切换开关模块与所述NFC模块连接，所述多路切换开关模块根据用户选择运行的连通NFC模块与相应的SE芯片。本发明通过统一的SWP接口，实现了集成在SIM卡、智能SD卡或移动支付终端主板上SE芯片的自动连接，满足了不同运营商或第三方独立发行支付应用的需求，提高了移动支付的支持效率，降低了合作门槛，有利于移动支付业务的推广。

Description

兼容多个运营商的通用移动支付终端及其实现方法

技术领域

本发明涉及移动支付领域，具体涉及兼容多个运营商的通用移动支付终端及实现方法。

背景技术

随着通信电子技术的发展，特别是智能手机技术的迅猛发展，实现随时、随地、随身付款的移动支付需求日渐庞大，越来越多的移动终端(特别是智能手机)都开始支持用于实现移动支付的NFC(Near FieldCommunication，近距离无线通讯)技术。

利用NFC技术实现移动支付的技术方案主要有三种，分别是标准NFC、SWP(Single Wire Protocol，支持单线协议的NFC)和双界面卡(基于SIM卡或SD卡的单卡方案)。三种技术方案的区别在于：安全芯片(SE，SecurityEnvironment)和NFC模块中的非接触功能模块(CLF，ContactlessFront-end)以及天线所在的位置不同。

在第一种标准NFC方案中，SE芯片、CLF以及天线都设置在手机上，与SIM卡无关，这种手机也称NFC手机。应用提供商可以直接通过手机进行“个人化”和“发卡”，并下载和使用各种应用，完全绕开移动运营商，因此，手机终端集成了某种SE芯片就意味着绑定了某个发行方，对用户来说，要想使用其它发行方的支付应用就必须更换相应的手机终端，使得手机终端商的风险增加；并且，NFC手机与SE芯片之间的通讯接口目前没有明确的定义，不同的厂家采用不同的接口，有SWP、S2C和UART等多种，使得实力不够强大的方案商难以发行包含自有SE芯片的手机终端，不利于支付产业的发展。

在第二种SWP方案中，SE芯片设置在SIM卡上，而CLF和天线都设置在手机上，通过SIM卡上的C6触点完成手机与SIM卡上的SE芯片的通信。这种方案符合国际标准，但是，由于在SIM卡上只有一个发行者安全域，因此，这个发行者安全域由移动运营商控制还是金融机构控制，往往存在很大分歧，移动运营商占用SIM多大空间，金融机构占用多大空间也很难区分。如果移动运营商还需要与银联或公交等其他第三方合作发展移动支付卡，就更加难以实现同时接入。即使银联提出可以通过合作发行SD卡的方式来实现移动支付，也需要移动终端上的NFC模块支持与SIM之间的信号传输，而且还需要实现与SD卡之间的信号传输。有鉴于此，由于这种技术方案中安全控制还是由SIM卡完成，移动运营商对移动支付行为具有控制权，因此，虽然移动运营商大力鼓吹了好多年，但是手机厂商对于SWP的支持只停留在口头，无法进行真正的商用。

第三种单卡方案是把SE和CLF都设置在SIM卡上，也就是把标准NFC的功能全部都集成到SIM上，同时SIM卡外接近场通信天线，从而实现移动支付功能。严格地说，这种方案并不属于NFC方案，是纯双界面模式，只能做卡模拟，也就是只能作为一张非接触的卡使用，如果需要在智能手机上使用，还需要在SIM卡上外挂天线，容易出现接触不良、天线折断、外挂天线后增加厚度导致手机后盖无法盖上等问题。

虽然上述三种方案的技术核心上没有本质的差别，但是却体现了移动支付价值链上不同参与者的核心利益。目前在我国，根据移动支付平台运营者的不同，实现移动支付的商业模式主要有三种：移动运营商主导、金融机构主导和第三方移动支付运营商主导。由于上述三种移动支付的实现方案中，接口千差万别，发行方涉及到移动运营商、金融机构及其他第三方应用运营商等多个利益团体，很难做到统一大范围推广使用。另外，由于涉及支付功能的业务应用越来越多，这些应用也都想集成到手机终端上，因此又出现了一张卡要经过多个发卡方，卡内空间混合使用等情况，满足不了各个运营商或银行独立控制的需求。

总之，现有的三种实现移动支付的技术方案由于很难得到移动运营商、金融机构和第三方移动支付运营商的一致认可，因此，限制了移动支付产业的发展。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是解决现有实现移动支付的技术方案很难得到移动运营商、金融机构和第三方移动支付运营商的一致认可，从而限制了移动支付产业发展的问题。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是提供一种兼容多个运营商的通用移动支付终端及实现方法，使得一部移动终端支持多个SE芯片的安全认证，用户可以根据不同的应用通过不同的SE芯片安全认证选择相应的运营商进行移动支付，即方便了用户，也平衡了不同运营商之间的利益关系，有利于移动支付业务的大范围推广。

本发明提供的兼容多个运营商的通用移动支付终端，包括应用程序模块、NFC模块和多个用于实现相应运营商安全认证的SE芯片，所述应用程序模块包括多个用于实现不同运营商移动支付的应用程序，所述用于实现相应运营商安全认证的SE芯片均通过一个多路切换开关模块与所述NFC模块连接，所述多路切换开关模块根据用户选择运行的应用程序发出选通信号连通NFC模块与相应的SE芯片。

在上述通用移动支付终端中，所述多路切换开关模块具有一个NFC模块连接接口和多个SE芯片连接接口，所述NFC模块连接接口连接到NFC模块上的SWP接口，每片SE芯片上的数据交换接口分别连接到所述多路切换开关模块上的一个SE芯片连接接口，多路切换开关模块的控制接口与通用移动支付终端主板上的控制信号输出接口相连，每片SE芯片对应一个选通控制信号，根据用户的选择，相应的应用程序发出选择相应SE芯片的选通控制信号，移动支付终端主板根据所述选通控制信号发出控制信号，使所述多路切换开关模块的NFC模块连接接口与相应的SE芯片连接接口连通。

在上述通用移动支付终端中，所述通用移动支付终端为智能手机，所述多个用于实现相应运营商安全认证的SE芯片中的一个集成在使用该智能手机的SIM卡上。

在上述通用移动支付终端中，所述多个用于实现相应运营商安全认证的SE芯片中的一个或多个集成在通用移动支付终端的主板上。

在上述通用移动支付终端中，所述通用移动支付终端的主板上设有SD卡槽，所述SD卡槽内插装有智能SD卡，所述多个用于实现相应运营商安全认证的SE芯片中的一个集成在所述智能SD卡上。

本发明还提供了上述兼容多个运营商的通用移动支付终端的实现方法，包括以下步骤：

A10、通用移动支付终端上电后，通过多路切换开关模块依次切换NFC模块与各SE芯片之间的连接，得到SE芯片的枚举队列以及各SE芯片支持的应用程序列表和每个SE芯片与应用程序的对应关系；

A20、用户从应用程序列表中选择运行一种应用程序，并根据每个SE芯片与应用程序的对应关系发出相应的SE芯片的选通控制信号，建立NFC模块与相应SE芯片之间的数据传输链路。

在上述方法中，所述移动支付终端为具有SD卡槽的智能手机，所述SD卡槽内插装有智能SD卡，所述多个用于实现相应运营商安全认证的SE芯片中的一个集成在所述智能SD卡上，所述多个用于实现相应运营商安全认证的SE芯片中的一个集成在使用该智能手机的SIM卡上，其他所述多个用于实现相应运营商安全认证的SE芯片集成在智能手机的主板上。

在上述方法中，通用移动支付终端上电时，在用户默认的情况下，优先连接到用户上次选择的SE芯片或者一个集成在智能手机主板上的SE芯片。

在上述方法中，所述多个用于实现相应运营商安全认证的SE芯片为三片，集成在SIM卡上的SE芯片的由移动运营商发行，集成在智能SD卡上的SE芯片的由银联或其他运营商发行发行，集成在智能手机主板上的SE芯片由移动运营商或银行发行。

在上述方法中，所述多个用于实现相应运营商安全认证的SE芯片为四片，其中，集成在SIM卡上的SE芯片由移动运营商发行，集成在智能SD卡上的SE芯片由银联发行，集成在智能手机主板上的一个SE芯片由银行发行，集成在智能手机主板上的另一个SE芯片由移动运营商或公交公司发行。

本发明，通过统一的SWP接口，实现了NFC模块与SIM卡、SD卡或手机主板上SE芯片的自动连接，提高了移动支付的支持效率，同时，由于SIM卡、SD卡或手机主板上的SE芯片可以由不同的运营商或第三方发行，满足了不同运营商或第三方独立发行支付应用的需求，降低了合作门槛，用户只需要一部这样的手机即可以实现多方的移动支付。另外，SWP接口相对单一，不需要提供多个不同的传输接口，有利于标准化和国际化。

附图说明

图1为具体实施方式所述的兼容多个运营商的通用移动支付终端的一种优选的实施例原理框图；

图2为图1所示的兼容多个运营商的通用移动支付终端中NFC模块与集成在智能手机主板上的SE芯片的电路连线示意图；

图3为具体实施方式所述的兼容多个运营商的通用移动支付终端的另一种优选的实施例原理框图；

图4为具体实施方式所述的兼容多个运营商的通用移动支付终端实现方法流程图。

具体实施方式

为实现统一接口，满足不同的移动支付运营商独立发卡的需求，降低相互合作的门槛，本发明提供了一种兼容多个运营商的通用移动支付终端及实现方法，该通用移动终端支持多个移动支付运营商的安全认证，用户可以通过不同的应用程序选择不同的移动支付运营商进行支付，即方便了用户，也平衡了不同的移动支付运营商之间的利益关系。

本发明提供的兼容多个运营商的通用移动支付终端采用如下技术方案实现，兼容多个运营商的通用移动支付终端包括应用程序模块、NFC模块和多个用于实现相应运营商安全认证的SE芯片，所述应用程序模块包括多个用于实现不同运营商移动支付的应用程序，所述多个用于实现相应运营商安全认证的SE芯片均通过一个多路切换开关模块与所述NFC模块连接，所述多路切换开关模块根据用户选择运行的应用程序发出的选通信号连通NFC模块与相应的SE芯片，从而实现了用户根据自己的意愿选择相应的运营商进行支付。本发明中，多个用于实现相应运营商安全认证的SE芯片分别设置在通用移动终端的不同位置，其中一个集成在SIM卡上，一个集成在智能SD卡上，其余一个或多个集成在移动终端的主板上，当然，本发明提供的技术方案不仅适用于智能手机，同样适用于智能移动终端(没有通信模组，即多个用于实现相应运营商安全认证的SE芯片中的一个设置在智能SD卡上，其余的均集成在移动终端的主板上。)

下面结合说明书附图和具体实施方式对本发明作出详细的说明，以便于本领域技术人员更好地理解。由于智能手机已经广泛普及，因此，以下的介绍均以智能手机为例进行具体说明。

图1示出了兼容多个运营商的通用移动支付终端的一种优选的实施例原理框图，本实施例中，通用移动支付终端包括应用程序模块110、NFC模块120和多SE模块140，其中多SE模块140包括第一、第二和第三SE芯片141、142和143，上述第一、第二和第三SE芯片141、142和143作为读写器识别电子标签，分别用于实现相应运营商的安全认证，例如，第一SE芯片141由银联发行，集成在智能手机的主板上；第二SE芯片142由移动运营商发行，集成在SIM卡上；第三芯片143由应用运营商(如公交公司、校园、公共事业等)发行，集成在智能SD卡上，智能SD卡插装在智能手机的主板上，各个SE芯片之间相互独立。由此每一个支付应用提供商都可以发行集成了自己的安全认证SE芯片的智能卡，所有的支付安全及支付密钥都由发行者负责生成、下载、更新和管理，与智能手机上的其他支付应用互不关联，对用户来说，通过一部手机终端就可以自由地选择移动支付运营商，真正实现了支付应用的独立与合一。

应用程序模块110主要用来提供人机界面接口，可以是智能手机SIM卡上的STK程序(如电子钱包)，也可以是智能手机上的客户端程序(如中信银行移动银行、手付通等)，不同的应用程序，根据其程序设计访问实现相应运营商安全认证的某个特定SE芯片，也就是说，用户运行不同的支付应用程序，也就选择了不同的移动支付运营商，实现非接触的移动支付以及查看用户想要查看的支付信息。例如，用户选择了电子钱包则相当于选择使用移动运营商进行支付；选择了中信银行移动银行则相当于选择使用中行银行的银行卡进行支付；选择手付通则相当于选择第三方运营商进行支付。

为了实现用户自由地选择移动支付运营商，上述三个用于实现相应运营商安全认证的第一、第二和第三SE芯片141、142和143均通过一个多路切换开关模块130与NFC模块120连接，NFC模块120对外作为与非接触POS机的接口，完成非接触信号的接收和发送，对内作为与SE芯片的接口，完成与SE芯片的数据交互，同时可以实现卡模拟、读写器模拟和点对点模拟等功能。

多路切换开关模块130主要用来实现SWP信号的连接切换，其具有一个NFC模块连接接口和三个SE芯片连接接口，NFC模块连接接口连接到NFC模块120上的SWP接口CLF-SWP，三个SE芯片连接接口分别与多个SE芯片上的数据交换接口SE1-SWP、SE2-SWP和SE3-SWP连接，多路切换开关模块130的控制接口与智能手机主板上的基带芯片的控制信号输出接口相连，通过基带芯片发出的不同选通控制信号使NFC模块连接接口与不同的SE芯片连接接口连通。多路切换开关模块130可以采用多个CMOS管或者CMOS可控开关(如CD4066、CD4051等)实现，CMOS管或CMOS可控开关的一个输入接口连接NFC模块120的SWP接口，CMOS管或CMOS可控开关的输出接口分别连接SE芯片，CMOS管或CMOS可控开关的控制接口连接到基带芯片上，不同的应用程序运行时，通过访问基带芯片上的控制端口输出不同的选通信号，根据该选通信号输出相应的选通控制信号，该选通控制信号施加到CMOS管或CMOS可控开关的控制接口上，将输入接口与相应的输出接口连通。每片SE芯片对应一个选通控制信号，例如，第一SE芯片141的选通控制信号为00，第二SE芯片142的选通控制信号为01、第三SE芯片143的选通控制信号为10，启动相应的应用程序时，会同时输出选通信号，基带芯片根据上述选通信号输出相应的选通控制信号，从而使NFC模块120与相应的SE芯片连通，实现用户根据自己的意愿选择相应的运营商进行支付。

图2示出了兼容多个运营商的通用移动支付终端中NFC模块与集成在智能手机上的一个SE芯片的电路连接方式，NFC模块120上的VCC-In作为NFC模块的电源输入，集成在智能手机主板上的SE芯片的VCC作为电源输入，VCC-In与VCC可以是智能手机主板上的同一电源，也可以不是同一电源，VCC也可以是NFC模块的输出电源，NFC模块与集成在智能手机上的SE芯片共用GND，NFC模块上的SWP接口CLF-SWP通过CMOS管与SE芯片上的数据交换口SE-SWP连接。其他的SE芯片的连接方式类似，在此不再赘述。

上述技术方案中，智能SD卡是插装在智能手机上的SD卡插槽中的，这样，通过更换智能SD卡就可以更换不同的移动支付运营商，例如，不同的智能SD卡上的SE芯片由不同的发卡银行个人化，这样，更换不同的智能SD卡就可以更换不同银行进行移动支付，当然，第三方运营商(如公交公司、公共事业公司等)同样可以发行自己的智能SD卡，因此，这种技术方案具有极大的灵活性，避免了SE芯片固化在智能手机上，当需要更换不同的运营商时必须更换手机终端而带来的不便。

图3示出了兼容多个运营商的通用移动支付终端的另一种优选的实施例原理框图，本具体实施例与上一种具体实施例的主要区别在于，多SE模块140在具有上述三个用于实现相应运营商安全认证的SE芯片的基础上，增加了一个用于实现相应运营商安全认证的第四SE芯片144，该第四SE芯片144集成在智能手机的主板上。在本具体实施例中，四个用于实现相应运营商安全认证的SE芯片的功能设置如下：

第一SE芯片141由银联发行，集成在智能手机的主板上；

第二SE芯片142由移动运营商发行，集成在SIM卡上；

第三芯片143由应用运营商(如各银行、校园、公共事业等)发行，集成在智能SD卡上。

第四SE芯片144由公交公司发行，集成在智能手机的主板上。

本实施例中，四个用于实现相应运营商安全认证的SE芯片的功能是在充分考虑用户的使用方便性的基础上进行设置的，众所周知，集成在智能手机主板上的SE芯片是不能更换的，因此要求其具有最大的通用性。由于银联卡可以通过任意一家银行结算，而公交卡的支付功能也越来越丰富，不仅可以乘公交车、地铁，还可以支付打车费，甚至有的城市可以实现超市付款，因此，银联卡和公交卡的使用范围非常广泛，通用性最强，于是，本实施例中将这两种最通用的支付方式集成在了智能手机的主板上。

下面结合图3对本发明提供的兼容多个运营商的通用移动支付终端实现方法作出详细的说明。

上述兼容多个运营商的通用移动支付终端的实现方法，包括以下步骤：

A10、通用移动支付终端上电后，其主板发出控制信号，通过多路切换开关模块依次切换NFC模块与各SE芯片之间的连接，检查各SWP接口的连通性，从而得到SE芯片的枚举队列，并获得各SE芯片支持的移动支付应用程序列表和每个SE芯片与各应用程序之间的对应关系，即选通控制信号与SE芯片之间的对应关系，于是该通用移动支付终端可以藉由用户对移动支付应用程序的选择来实现SE芯片的自动切换，在用户默认情况下，优先连接到用户上次选择的SE芯片或者某一个集成在智能手机主板上的SE芯片。

A20、用户从应用程序列表中选择运行一种应用程序，所述应用程序根据每个SE芯片与应用程序的对应关系发出相应的SE芯片的选通信号，通用移动支付终端的主板根据该选通信号向多路切换开关模块发出建立相应的选通控制信号，多路切换开关模块根据所述选通控制信号连通NFC模块与相应的SE芯片，于是，NFC模块与相应的SE芯片之间建立数据传输链路，据此，智能移动终端可以与POS机之间进行通讯，完成支付业务。

正如前面所述的，由于智能手机的普及率越来越高，因此，采用智能手机实现移动支付的方案最具有推广意义。本发明提供的方法应用于智能手机时，在上电用户默认的情况下，优先连接到用户上次选择的SE芯片或者一个集成在智能手机主板上的SE芯片。以本发明提供的第一种优选的具体实施例为例，参照图4，本发明提供的方法实现过程如下：

A、NFC模块默认连接到集成在智能手机主板上的SE芯片上，当智能手机上电时，NFC模块与集成在智能手机主板上的SE芯片之间建立链路连接(SWP链路初始化)；

B、链接成功后，NFC模块具备SWP通信的能力，集成在智能手机主板上的SE芯片对链路进行复位；

C、之后可以执行POS交易数据的传送，进行交易。

D、当用户根据智能手机上的应用程序列表选择使用智能手机支付时，多路切换开关模块自动切换，使NFC模块与集成在SIM卡上的SE芯片之间建立链路连接，同时断开与集成在智能手机主板上的SE芯片之间的链路，并对SWP链路进行复位；

E、复位成功后同样可以在新建的SWP链路上执行POS交易数据的传送，进行交易；

F、当用户根据智能手机上的应用程序列表选择使用智能SD卡进行支付时，多路切换开关模块自动切换，使NFC模块与集成在智能SD卡上的SE芯片之间建立链路连接，同时断开之前建立的与集成在智能手机主板上的SE芯片或与集成在SIM卡上的SE芯片之间的链路，之后，集成在SD卡上的SE芯片对链路进行复位；

G、复位成功后在新建的SWP链路上执行POS交易数据的传送，进行交易。

本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人应该得知在本发明的启示下作出的结构变化，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.兼容多个运营商的通用移动支付终端，包括应用程序模块和NFC模块，所述应用程序模块包括多个用于实现不同运营商移动支付的应用程序，其特征在于还包括多个用于实现相应运营商安全认证的SE芯片，多个所述用于实现相应运营商安全认证的SE芯片均通过一个多路切换开关模块与所述NFC模块连接，所述多路切换开关模块根据用户选择运行的应用程序发出的选通信号连通NFC模块与相应的SE芯片。

2.如权利要求1所述的兼容多个运营商的通用移动支付终端，其特征在于，所述多路切换开关模块具有一个NFC模块连接接口和多个SE芯片连接接口，所述NFC模块连接接口连接到NFC模块上的SWP接口，每片SE芯片上的数据交换接口分别连接到所述多路切换开关模块上的一个SE芯片连接接口，多路切换开关模块的控制接口与通用移动支付终端主板上的控制信号输出接口相连，每片SE芯片对应一个选通控制信号，根据用户的选择，相应的应用程序发出选择相应SE芯片的选通信号，通用移动支付终端主板根据所述选通信号发出控制信号，使所述多路切换开关模块的NFC模块连接接口与相应的SE芯片连接接口连通。

3.如权利要求1所述的兼容多个运营商的通用移动支付终端，其特征在于，所述通用移动支付终端为智能手机，所述多个用于实现相应运营商安全认证的SE芯片中的一个集成在使用该智能手机的SIM卡上。

4.如权利要求1所述的兼容多个运营商的通用移动支付终端，其特征在于，所述多个用于实现相应运营商安全认证的SE芯片中的一个或多个集成在通用移动支付终端的主板上。

5.如权利要求1所述的兼容多个运营商的通用移动支付终端，其特征在于，所述通用移动支付终端的主板上设有SD卡槽，所述SD卡槽内插装有智能SD卡，所述多个用于实现相应运营商安全认证的SE芯片中的一个集成在所述智能SD卡上。

6.如权利要求1所述的兼容多个运营商的通用移动支付终端的实现方法，其特征在于，包括以下步骤：

A10、通用移动支付终端上电后，通过多路切换开关模块依次切换NFC模块与各SE芯片之间的连接，得到SE芯片的枚举队列以及各SE芯片支持的应用程序列表和每个SE芯片与应用程序的对应关系；

A20、用户从应用程序列表中选择运行一种应用程序，并根据每个SE芯片与应用程序的对应关系发出相应的SE芯片的选通控制信号，建立NFC模块与相应SE芯片之间的数据传输链路。

7.如权利要求6所述的兼容多个运营商的通用移动支付终端实现方法，其特征在于，所述移动支付终端为具有SD卡槽的智能手机，所述SD卡槽内插装有智能SD卡，所述多个用于实现相应运营商安全认证的SE芯片中的一个集成在所述智能SD卡上，所述多个用于实现相应运营商安全认证的SE芯片中的一个集成在使用该智能手机的SIM卡上，其他所述多个用于实现相应运营商安全认证的SE芯片集成在智能手机的主板上。

8.如权利要求7所述的兼容多个运营商的通用移动支付终端实现方法，其特征在于，通用移动支付终端上电时，在用户默认的情况下，优先连接到用户上次选择的SE芯片或者一个集成在智能手机主板上的SE芯片。

9.如权利要求7所述的兼容多个运营商的通用移动支付终端实现方法，其特征在于，所述多个用于实现相应运营商安全认证的SE芯片为三片，集成在SIM卡上的SE芯片由移动运营商发行，集成在智能SD卡上的SE芯片由银联或其他运营商发行，集成在智能手机主板上的SE芯片由移动运营商或其他运营商发行。

10.如权利要求7所述的兼容多个运营商的通用移动支付终端实现方法，其特征在于，所述多个用于实现相应运营商安全认证的SE芯片为四片，其中，集成在SIM卡上的SE芯片由移动运营商发行，集成在智能SD卡上的SE芯片由银联发行，集成在智能手机主板上的一个SE芯片由银行发行，集成在智能手机主板上的另一个SE芯片由移动运营商或公交公司发行。

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