1 前言
利用RFID(radio frequency identification,射頻識別)開展的移動支付業(yè)務已經(jīng)成為移動生活的發(fā)展熱點。根據(jù)行業(yè)協(xié)會Eurosmart和市場研究公司Strategy Analytics的數(shù)據(jù),2011年消費者用手機支付的金額將達220億美元。目前,國內(nèi)外電信運營商都在大力發(fā)展RFID移動支付應用。
2 RFID技術簡介
RFID是一種非接觸式的自動識別技術,通過特定頻率的射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數(shù)據(jù),識別過程無需人工干預,還可以同時對多個高速運動的物體進行識別,且操作方便、快捷。
根據(jù)使用頻率的差異,RFID可以分為低頻(LF,135 kHz以下)、高頻(HF,13.56 MHz)、超高頻(UHF,860~960 MHz)、微波(MW,2.4 GHz和5.8 GHz);根據(jù)能源的供給方式又可以分為無源RFID、有源RFID以及半有源RFID。
RFID的基本組成部分包括標簽(Tag)、閱讀器(Reader)和天線(Antenna)。其工作原理比較簡單:標簽進入磁場范圍后,接收、解讀閱讀器發(fā)出的射頻信號,憑借感應電流所獲取的能量發(fā)送存儲在芯片中的產(chǎn)品信息(passive tag,無源標簽或被動標簽),或者主動發(fā)送某一頻率的信號(active tag,有源標簽或主動標簽);解讀器讀取信息并解碼后,送至中央信息系統(tǒng)進行有關數(shù)據(jù)處理。
RFID因其方便快捷、操作簡單的特性發(fā)展迅猛,從最基礎的身份識別功能發(fā)展出多種擴展應用,如商品標簽、門禁考勤、移動支付、跟蹤定位等。
3 電信運營商發(fā)展RFID技術的必要性
RFID技術受到電信運營商的廣泛關注,隨著移動通信技術的發(fā)展,電信運營商都將RFID支付技術的研究作為手機增值服務的重要方向之一。電信運營商為何如此重視RFID支付技術,主要有以下一些原因。
首先,電信運營商發(fā)展RFID支付應用是雙贏的選擇。經(jīng)過幾年的發(fā)展,手機用戶逐漸趨向飽和,尤其是語音業(yè)務已經(jīng)相當完善,發(fā)展的空間已經(jīng)不大,電信運營商的目光已經(jīng)轉向了手機上的各種增值服務。RFID應用越來越豐富,尤其是2010年快速發(fā)展的公交、地鐵應用,使RFID技術逐漸被人們所熟知和接受,用戶使用習慣和產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)培育起來。因此,越來越多的電信運營商將RFID移動支付應用視為未來移動生活的一個戰(zhàn)略產(chǎn)品。
其次,RFID與手機都強調(diào)私人專有的特性,RFID比較典型的應用有身份證、銀行卡、門禁卡等,都是用于或者基于個人身份識別的應用;隨著手機的普及,手機在作為個人通信工具的同時,在一定程度上也已經(jīng)成為個人身份的標識。
再次,手機中有一個天然的模塊可以用來存放身份識別信息和支付信息——SIM/UIM卡。SIM/UIM卡也是電信運營商的用戶身份識別模塊。隨著工藝的改進,卡容量越來越大,有大量的余留空間可以存放與具體應用相關的識別信息,比如銀行卡賬戶、公交卡等應用的個人身份信息。SIM/UIM卡中的信息還可以通過相應的管理平臺,如OTA平臺,利用空中接口進行便捷、安全的管理。同時,一張SIM/UIM卡中可以存放多種RFID應用,各種應用之間互不干擾。
最后,電信運營商擁有豐富完善的通信網(wǎng)絡,在許多RFID應用環(huán)節(jié)中可以顯現(xiàn)出意想不到的便利性。比如,傳統(tǒng)的充值方式,用戶必須到特定的網(wǎng)點或pos機上才能完成,而利用RFID與SIM/UIM卡結合,就可以利用移動網(wǎng)絡進行隨時隨地的空中充值操作了。
電信運營商可以利用RFID移動支付產(chǎn)品來豐富自身的增值業(yè)務,增加用戶黏性;而RFID可依托電信運營商強大的網(wǎng)絡和推動力來促進產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展。兩者不謀而合,近些年,雙方的合作探索不斷涌現(xiàn),共同推動了RFID支付應用的飛速發(fā)展。
4 電信運營商在RFID移動支付領域的應用實例
共同的利益、市場的需求、廣闊的前景是電信運營商推動RFID發(fā)展的動力所在,從二維碼應用到NFC手機,再到如今的RF SIM,在RFID移動支付應用的發(fā)展道路上,電信運營商進行了大膽的探索和嘗試。
在國外,最成功的RFID移動支付應用電信運營商當屬日本的NTT DoCoMo。從2004年8月推出移動支付業(yè)務(CsaifuKeitai)、2005年12月推出手機錢包業(yè)務至今,NTT DoCoMo已經(jīng)將此項業(yè)務拓展到海外多個市場,包括歐洲多個國家、新加波、中國香港、中國澳門等。其RFID手機刷卡業(yè)務采用了FeliCa IC作為移動支付技術,F(xiàn)eliCa IC技術是索尼、飛利浦公司在NFC基礎上改進的一種RFID技術。NTT DoCoMo通過整合銀行、商戶、手機廠商,建立起一個完善的產(chǎn)業(yè)鏈,用戶通過將銀行卡信息內(nèi)置到FeliCa IC中,利用定制的手機終端就可以在合作商戶中的POS機上進行手機刷卡消費。截至2008年9月,日本手機支付用戶已經(jīng)超過4 900萬。
早在2001年,韓國SKT公司推出了名為MONETA的移動支付業(yè)務,用戶申請此項業(yè)務后將獲得一張內(nèi)置信用卡功能的手機智能卡,可以用于商品購買、ATM機提現(xiàn)、自動售貨機購物以及支付地鐵等公交費用,并于2004年8月開通了手機金融服務。目前在韓國,每月有超過30萬人在購買新手機時,會選擇具備存儲銀行交易資料并進行交易信息加密功能的手機,移動支付業(yè)務使手機變?yōu)閭鹘y(tǒng)支付工具的替代品。
歐美的主要電信運營商也都十分重視RFID移動支付技術,開展了多種試點應用。如法國4大移動電信運營商和6大銀行合作,聯(lián)合Visa和Mastercard于2007年12月推出手機“無接觸”付費試用活動,受到了人們的歡迎;MasterCard公司于2009年春季向用戶提供了貼紙形式的PayPass RFID支付卡,用戶將貼紙貼在手機上,即可在Dairy Queen和Sheetz等一些商家進行消費。
在國內(nèi),中國移動于2006年6月聯(lián)合Nokia、廈門易卡通進行了NFC手機支付的測試。其后,2008年與握奇公司、廣州地鐵公司合作推出了基于SIMpass方案的手機地鐵票;2009年7月,正式在湖南、上海、重慶、廣東4個省市試點手機小額支付業(yè)務,采用了2.4 GHz的RF SIM方案,用戶無需更換手機,只需要更換SIM卡,即可開通手機支付功能。
2010年5月中國聯(lián)通在上海發(fā)布了基于NFC技術的手機支付業(yè)務,用戶通過內(nèi)置NFC芯片的手機或者NFC手機貼卡等方式即可使用手機支付業(yè)務。
國內(nèi)外電信運營商對RFID移動支付技術都十分看好,特別是手機支付產(chǎn)品。但由于多種原因,目前還只有少數(shù)國家有成熟的應用:一個原因是各國實際情況差異較大,產(chǎn)業(yè)鏈較長,特別是與銀行的關系差別較大;另一個原因是RFID移動支付技術還未形成統(tǒng)一的行業(yè)標準,各種技術間差異較大且各具優(yōu)勢。
5 幾種RFID支付技術的比較與分析
RFID支付技術本身已經(jīng)比較成熟,但如何與手機結合開展應用還處于探索階段。目前存在多種RFID支付技術方案,主要有貼片卡、NFC、eNFC、SD卡、SIMpass、RF SIM等。
技術本身沒有優(yōu)劣勢,但電信運營商在開展具體業(yè)務時,需要考慮如成本、與電信運營商的關聯(lián)度、安全性、技術成熟度、用戶使用習慣等諸多因素,下面我們就一些重要的方面對幾種技術進行簡單的比較,見表1。
貼片卡方式是最容易、成本最低的將手機結合RFID應用的方式,但也是生命力最弱的一種方式。主要是因為貼片卡方式對電信運營商來說關聯(lián)性太弱,也很難起到黏著用戶的目的,同時由于無法建立起與SIM/UIM卡的關聯(lián),無法提供空中充值、遠程應用管理等功能。
NFC方式目前是發(fā)展最成熟的方案,特別是在日本,NTT DoCoMo采用的Felica技術就是NFC方式的一種改進技術。技術成熟、功能全面、有商用案例是其最大的優(yōu)勢,但由于NFC方式需要定制手機終端,SIM/UIM卡不能控制業(yè)務邏輯,對于電信運營商控制產(chǎn)業(yè)鏈十分不利,另外還存在技術壁壘。
eNFC方式是NFC方式的一個演進技術。eNFC方案中產(chǎn)業(yè)鏈利益偏向電信運營商,由SIM/UIM卡控制業(yè)務邏輯,但缺陷也很明顯,手機終端和UIM卡都需要定制或改造,并且尚無任何商用或試點案例。
SD卡方式實現(xiàn)原理有些類似貼片卡方式,與電信運營商關聯(lián)較弱,且需要進行終端定制或改造。
SIMpass方案將應用信息和RFID模塊都集成到SIM/UIM卡中,對電信運營商十分有利,用戶也無需更換手機終端。但是,由于天線是從SIM/UIM中引出的,而不同手機終端SIM/UIM卡的放置位置不同,因此需要進行適配,同時天線比較容易折斷、并不能適配所有手機也是問題。
RF SIM是一種新型的RFID產(chǎn)品,采用了2.4 GHz的通信頻率。它將RFID模塊、天線和應用信息都集成在SIM卡中,用戶只需要更換SIM卡即可使用,從手機成本、業(yè)務控制角度來說是電信運營商的最佳選擇。但由于原先的RFID行業(yè)應用較少用到2.4 GHz,銀行、公交等主要行業(yè)的POS機都不支持,POS終端需要改造成本。另外,2.4 GHz的通信范圍比較大,用戶對RFID的安全擔憂也是一個需要考慮的問題。
多樣的技術給了我們多樣的選擇,電信運營商需要進行綜合考慮,選擇最適合的技術方案。
6 對電信運營商發(fā)展RFID支付的建議
電信運營商發(fā)展RFID支付應用,不僅需
利用RFID(radio frequency identification,射頻識別)開展的移動支付業(yè)務已經(jīng)成為移動生活的發(fā)展熱點。根據(jù)行業(yè)協(xié)會Eurosmart和市場研究公司Strategy Analytics的數(shù)據(jù),2011年消費者用手機支付的金額將達220億美元。目前,國內(nèi)外電信運營商都在大力發(fā)展RFID移動支付應用。
2 RFID技術簡介
RFID是一種非接觸式的自動識別技術,通過特定頻率的射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數(shù)據(jù),識別過程無需人工干預,還可以同時對多個高速運動的物體進行識別,且操作方便、快捷。
根據(jù)使用頻率的差異,RFID可以分為低頻(LF,135 kHz以下)、高頻(HF,13.56 MHz)、超高頻(UHF,860~960 MHz)、微波(MW,2.4 GHz和5.8 GHz);根據(jù)能源的供給方式又可以分為無源RFID、有源RFID以及半有源RFID。
RFID的基本組成部分包括標簽(Tag)、閱讀器(Reader)和天線(Antenna)。其工作原理比較簡單:標簽進入磁場范圍后,接收、解讀閱讀器發(fā)出的射頻信號,憑借感應電流所獲取的能量發(fā)送存儲在芯片中的產(chǎn)品信息(passive tag,無源標簽或被動標簽),或者主動發(fā)送某一頻率的信號(active tag,有源標簽或主動標簽);解讀器讀取信息并解碼后,送至中央信息系統(tǒng)進行有關數(shù)據(jù)處理。
RFID因其方便快捷、操作簡單的特性發(fā)展迅猛,從最基礎的身份識別功能發(fā)展出多種擴展應用,如商品標簽、門禁考勤、移動支付、跟蹤定位等。
3 電信運營商發(fā)展RFID技術的必要性
RFID技術受到電信運營商的廣泛關注,隨著移動通信技術的發(fā)展,電信運營商都將RFID支付技術的研究作為手機增值服務的重要方向之一。電信運營商為何如此重視RFID支付技術,主要有以下一些原因。
首先,電信運營商發(fā)展RFID支付應用是雙贏的選擇。經(jīng)過幾年的發(fā)展,手機用戶逐漸趨向飽和,尤其是語音業(yè)務已經(jīng)相當完善,發(fā)展的空間已經(jīng)不大,電信運營商的目光已經(jīng)轉向了手機上的各種增值服務。RFID應用越來越豐富,尤其是2010年快速發(fā)展的公交、地鐵應用,使RFID技術逐漸被人們所熟知和接受,用戶使用習慣和產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)培育起來。因此,越來越多的電信運營商將RFID移動支付應用視為未來移動生活的一個戰(zhàn)略產(chǎn)品。
其次,RFID與手機都強調(diào)私人專有的特性,RFID比較典型的應用有身份證、銀行卡、門禁卡等,都是用于或者基于個人身份識別的應用;隨著手機的普及,手機在作為個人通信工具的同時,在一定程度上也已經(jīng)成為個人身份的標識。
再次,手機中有一個天然的模塊可以用來存放身份識別信息和支付信息——SIM/UIM卡。SIM/UIM卡也是電信運營商的用戶身份識別模塊。隨著工藝的改進,卡容量越來越大,有大量的余留空間可以存放與具體應用相關的識別信息,比如銀行卡賬戶、公交卡等應用的個人身份信息。SIM/UIM卡中的信息還可以通過相應的管理平臺,如OTA平臺,利用空中接口進行便捷、安全的管理。同時,一張SIM/UIM卡中可以存放多種RFID應用,各種應用之間互不干擾。
最后,電信運營商擁有豐富完善的通信網(wǎng)絡,在許多RFID應用環(huán)節(jié)中可以顯現(xiàn)出意想不到的便利性。比如,傳統(tǒng)的充值方式,用戶必須到特定的網(wǎng)點或pos機上才能完成,而利用RFID與SIM/UIM卡結合,就可以利用移動網(wǎng)絡進行隨時隨地的空中充值操作了。
電信運營商可以利用RFID移動支付產(chǎn)品來豐富自身的增值業(yè)務,增加用戶黏性;而RFID可依托電信運營商強大的網(wǎng)絡和推動力來促進產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展。兩者不謀而合,近些年,雙方的合作探索不斷涌現(xiàn),共同推動了RFID支付應用的飛速發(fā)展。
4 電信運營商在RFID移動支付領域的應用實例
共同的利益、市場的需求、廣闊的前景是電信運營商推動RFID發(fā)展的動力所在,從二維碼應用到NFC手機,再到如今的RF SIM,在RFID移動支付應用的發(fā)展道路上,電信運營商進行了大膽的探索和嘗試。
在國外,最成功的RFID移動支付應用電信運營商當屬日本的NTT DoCoMo。從2004年8月推出移動支付業(yè)務(CsaifuKeitai)、2005年12月推出手機錢包業(yè)務至今,NTT DoCoMo已經(jīng)將此項業(yè)務拓展到海外多個市場,包括歐洲多個國家、新加波、中國香港、中國澳門等。其RFID手機刷卡業(yè)務采用了FeliCa IC作為移動支付技術,F(xiàn)eliCa IC技術是索尼、飛利浦公司在NFC基礎上改進的一種RFID技術。NTT DoCoMo通過整合銀行、商戶、手機廠商,建立起一個完善的產(chǎn)業(yè)鏈,用戶通過將銀行卡信息內(nèi)置到FeliCa IC中,利用定制的手機終端就可以在合作商戶中的POS機上進行手機刷卡消費。截至2008年9月,日本手機支付用戶已經(jīng)超過4 900萬。
早在2001年,韓國SKT公司推出了名為MONETA的移動支付業(yè)務,用戶申請此項業(yè)務后將獲得一張內(nèi)置信用卡功能的手機智能卡,可以用于商品購買、ATM機提現(xiàn)、自動售貨機購物以及支付地鐵等公交費用,并于2004年8月開通了手機金融服務。目前在韓國,每月有超過30萬人在購買新手機時,會選擇具備存儲銀行交易資料并進行交易信息加密功能的手機,移動支付業(yè)務使手機變?yōu)閭鹘y(tǒng)支付工具的替代品。
歐美的主要電信運營商也都十分重視RFID移動支付技術,開展了多種試點應用。如法國4大移動電信運營商和6大銀行合作,聯(lián)合Visa和Mastercard于2007年12月推出手機“無接觸”付費試用活動,受到了人們的歡迎;MasterCard公司于2009年春季向用戶提供了貼紙形式的PayPass RFID支付卡,用戶將貼紙貼在手機上,即可在Dairy Queen和Sheetz等一些商家進行消費。
在國內(nèi),中國移動于2006年6月聯(lián)合Nokia、廈門易卡通進行了NFC手機支付的測試。其后,2008年與握奇公司、廣州地鐵公司合作推出了基于SIMpass方案的手機地鐵票;2009年7月,正式在湖南、上海、重慶、廣東4個省市試點手機小額支付業(yè)務,采用了2.4 GHz的RF SIM方案,用戶無需更換手機,只需要更換SIM卡,即可開通手機支付功能。
2010年5月中國聯(lián)通在上海發(fā)布了基于NFC技術的手機支付業(yè)務,用戶通過內(nèi)置NFC芯片的手機或者NFC手機貼卡等方式即可使用手機支付業(yè)務。
國內(nèi)外電信運營商對RFID移動支付技術都十分看好,特別是手機支付產(chǎn)品。但由于多種原因,目前還只有少數(shù)國家有成熟的應用:一個原因是各國實際情況差異較大,產(chǎn)業(yè)鏈較長,特別是與銀行的關系差別較大;另一個原因是RFID移動支付技術還未形成統(tǒng)一的行業(yè)標準,各種技術間差異較大且各具優(yōu)勢。
5 幾種RFID支付技術的比較與分析
RFID支付技術本身已經(jīng)比較成熟,但如何與手機結合開展應用還處于探索階段。目前存在多種RFID支付技術方案,主要有貼片卡、NFC、eNFC、SD卡、SIMpass、RF SIM等。
技術本身沒有優(yōu)劣勢,但電信運營商在開展具體業(yè)務時,需要考慮如成本、與電信運營商的關聯(lián)度、安全性、技術成熟度、用戶使用習慣等諸多因素,下面我們就一些重要的方面對幾種技術進行簡單的比較,見表1。
貼片卡方式是最容易、成本最低的將手機結合RFID應用的方式,但也是生命力最弱的一種方式。主要是因為貼片卡方式對電信運營商來說關聯(lián)性太弱,也很難起到黏著用戶的目的,同時由于無法建立起與SIM/UIM卡的關聯(lián),無法提供空中充值、遠程應用管理等功能。
NFC方式目前是發(fā)展最成熟的方案,特別是在日本,NTT DoCoMo采用的Felica技術就是NFC方式的一種改進技術。技術成熟、功能全面、有商用案例是其最大的優(yōu)勢,但由于NFC方式需要定制手機終端,SIM/UIM卡不能控制業(yè)務邏輯,對于電信運營商控制產(chǎn)業(yè)鏈十分不利,另外還存在技術壁壘。
eNFC方式是NFC方式的一個演進技術。eNFC方案中產(chǎn)業(yè)鏈利益偏向電信運營商,由SIM/UIM卡控制業(yè)務邏輯,但缺陷也很明顯,手機終端和UIM卡都需要定制或改造,并且尚無任何商用或試點案例。
SD卡方式實現(xiàn)原理有些類似貼片卡方式,與電信運營商關聯(lián)較弱,且需要進行終端定制或改造。
SIMpass方案將應用信息和RFID模塊都集成到SIM/UIM卡中,對電信運營商十分有利,用戶也無需更換手機終端。但是,由于天線是從SIM/UIM中引出的,而不同手機終端SIM/UIM卡的放置位置不同,因此需要進行適配,同時天線比較容易折斷、并不能適配所有手機也是問題。
RF SIM是一種新型的RFID產(chǎn)品,采用了2.4 GHz的通信頻率。它將RFID模塊、天線和應用信息都集成在SIM卡中,用戶只需要更換SIM卡即可使用,從手機成本、業(yè)務控制角度來說是電信運營商的最佳選擇。但由于原先的RFID行業(yè)應用較少用到2.4 GHz,銀行、公交等主要行業(yè)的POS機都不支持,POS終端需要改造成本。另外,2.4 GHz的通信范圍比較大,用戶對RFID的安全擔憂也是一個需要考慮的問題。
多樣的技術給了我們多樣的選擇,電信運營商需要進行綜合考慮,選擇最適合的技術方案。
6 對電信運營商發(fā)展RFID支付的建議
電信運營商發(fā)展RFID支付應用,不僅需