一种基于智能存储卡和手机实现非接触式支付的方法

技术领域

本发明涉及一种基于智能存SD储卡和手机实现非接触式支付的方法。

背景技术

随着计算机、互联网的日益普及，尤其是通讯技术的飞速发展，现金，票据和信 用卡等传统支付手段逐渐被电子支付方式所取代。所谓电子支付，就是电子交易的当事 人，包括消费者、厂商和金融机构，使用安全的电子支付手段通过网络进行货币支付或 资金流转。具有方便、快捷、高效、经济的优点。

另一方面，随着移动通信技术和支付技术的迅速发展，移动支付已经成为了一个 新兴的技术领域。移动支付就是移动通信技术与电子支付技术相结合的产物，融合了移 动电话和手持POS的功能特点，使支付系统彻底摆脱了时间、地点等不利因素的制约。

现在，非接触式移动支付解决方案主要有：诺基亚的FC技术、握奇数据的 SIMPASS技术和智能存储卡移动支付技术等。

FC(ear Field Commuication)是由非接触式射频识别及互联互通技术整合演 变而来，是一种用于近距离无线通信的技术。诺基亚的FC技术主要是将非接触智能卡 嵌入在手机中，同时借助手机的处理能力来实现非接触式移动支付功能。

SIMPASS技术融合了DI技术和SIM技术，利用SIMPASS技术，可在无线通信网络 及相应的手机支付服务平台的支持下，开展各种基于手机的现场移动支付服务。使用 DISIM的用户只需在相应的消费终端前挥一下，即可安全、轻松完成非接触式移动支付功 能。

智能存储卡移动支付技术是由芯片控制器、标准扩展接口、CPU IC(即内嵌微处理 器、具有计算功能的IC模块)、存储模块和RF模块及其天线经电路连接组成。手机可以 通过标准扩展接口与该标准扩展卡相连接，从而进行读/写操作。通过手机和智能存储SD 卡相结合，可同时支持远程在线支付和现场非接触式移动支付两种支付方式。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于智能存SD储卡和手机实现非接触式支付的方法。

实现本发明发明目的的技术方案如下：

技术方案1：一种带有特制天线和CPU IC实现非接触式支付的手机，其中特制天 线包括：金属薄板、金属层、金属线、接地装置以及馈线装置(如图3所示)。本技术方 案的信号传输流程如图6所示：将智能SD存储卡(CPU IC)插入手机的SD卡插槽中， 靠近(2～3cm)带有非接触功能的读写器，此时读写器向手机发出一组固定频率 (13.56MHz)的电磁波，手机中的特制天线内有一个馈线装置将接收到固定频率 (13.56MHz)的电磁波并通过金属线发送到手机的SD卡插槽，智能SD存储卡(CPU IC)通过与手机SD卡插槽中的特制PI脚(根据需要在手机SD卡插槽内加装的PI 脚)相连接，其内部的智能芯片将接收到固定频率(13.56MHz)的此组电磁波，从而完 成整个传输过程。

技术方案2：一种带有特制天线、微波调制解调器和CPU IC(智能SD存储卡)实 现非接触式支付的手机，其中的特制天线包括：金属层、金属线以及接地装置。特制天 线和微波调制解调器嵌入在PCB(手机主板)上。本技术方案的信号传输流程如图7所 示：将智能SD存储卡(CPU IC)插入手机的SD卡插槽中，靠近(2～3cm)带有非接触 功能的读写器，此时读写器向手机发出一组固定频率(13.56MHz)的电磁波，嵌入在PCB (手机主板)上的微波调制解调芯片将截流固定频率(13.56MHz)的电磁波并通过金属 线发送到手机的SD卡插槽，智能SD存储卡(CPU IC)通过与手机SD卡插槽标准PI脚 相连接，其内部的智能芯片将接收到固定频率(13.56MHz)的此组电磁波，从而完成整 个传输过程。

技术方案3：一种带有天线和贴有薄膜的智能存储卡实现非接触式支付的手机，其 中的薄膜包括：天线装置以及接口(如图4)。本技术方案的信号传输流程如图8所示： 将贴有薄膜的智能SD存储卡(CPU IC)插入手机的SD卡插槽中，并将薄膜天线隐藏在 手机中(电池板和手机外壳之间)，靠近(2～3cm)带有非接触功能的读写器，此时读写 器向带有薄膜的智能SD存储卡(CPU IC)发出一组固定频率(13.56MHz)的电磁波，嵌 入在薄膜内的馈线装置接收到固定频率(13.56MHz)的电磁波并通过金属线和接口(与 智能SD存储卡标准PI脚相连的接口)，将此组电磁波传送到智能SD存储卡(CPU IC) 的内部芯片，从而完成整个传输过程。

所述智能存储卡物理特性及应用可参考专利申请号为2007100363081专利文件中 的内容。

本发明通过以上的技术方案，将实现一种便捷、安全可靠的移动支付方式。

附图说明

图1为本发明实施例中手机立体示意图(1)。

图2为本发明实施例中手机立体示意图(2)。

图3是本发明实施例中特制天线的结构框图(方案1)。

图4是本发明实施例中薄膜的结构框图(方案3)。

图5是本发明实施例中薄膜贴上智能SD存储卡示意图。

图6是本发明实施例中特制天线的信号传输流程图(方案1)。

图7是本发明实施例中特制天线的信号传输流程图(方案2)。

图8是本发明实施例中特制天线的信号传输流程图(方案3)。

图9是本发明实施例的现场交易操作流程图(方案1)。

图10是本发明实施例的现场交易操作流程图(方案2)。

图11是本发明实施例的现场交易操作流程图(方案3)。

以下将结合附图详细描述实施例以及本发明的功能、运行机制等，通过具体的实 施将会了解的更加清楚。

具体实施方式

参阅图1，本发明中的特制天线2，该特制天线2可为一金属薄板，并且将特制天线 2设置在PCB(手机主板)1上，该特制天线2包括：金属层5、金属线6、接地装置7及 馈线装置8。

归纳上述，其中该金属线6、接地装置7、馈线装置8为一电气导通回路，接地装置 7与PCB(手机主板)1的零电位进行相连接，其主要作用是向手机特制天线2提供接地 电压。馈线装置8将接收到的固定频率(13.56MHz)电磁波通过金属线6和手机microSD 卡插槽3中特制PI脚(根据需要在手机SD卡插槽内加装的PI脚)4相连，将电磁波 信号传输给智能SD存储卡(CPU IC)。且通过金属薄板的设计可以使特制天线2的整体 长度得以缩小，从而达到将特制天线2容纳于原有手机的有限空间内，维持了手机轻、 薄、短、小的特性。

参阅图2，本发明中的特制天线12，该特制天线12可为一金属薄板，并且将特制 天线12和微波调制解调芯片18嵌入在PCB(手机主板)11上，该特制天线12包括：金 属层15、金属线16、接地装置17。

归纳上述，其中该金属线16、接地装置17、微波调制解调芯片18为一电气导通回 路，接地装置17与PCB(手机主板)11的零电位进行相连接，其主要作用是向手机特制 天线2提供接地电压。微波调制解调芯片18与PCB(手机主板)11的相应电路相连接。 其主要作用是将接收到的固定频率(13.56MHz)电磁波通过相连接的PCB(手机主板)11 通过手机microSD卡插槽13中标准的PI脚14相连，将电磁波信号传输给智能SD存储 卡(CPU IC)。且通过金属薄板的设计可以使特制天线12的整体长度得以缩小，从而达 到将特制天线12和微波调制解调芯片18容纳于原有手机的有限空间内，维持了手机 轻、薄、短、小的特性。

图3是本发明实施例中特制天线的结构框图(方案1)。其基本构成包括：金属线 1、金属层2、接地装置3以及馈线装置4。

金属线1：可以使用铜箔、电镀或印刷的金属导体等。其主要作用是传输电磁波。

金属层2：是承载所述金属线部分的载体，所述载体可以是FPC(柔性印刷电路 板)、PCB(印刷电路板)等。其主要作用是接收或者发送无线信号。

接地装置3：与手机印刷电路的零电位平面相连接，其主要作用是向手机特制天线 提供接地电压。

馈线装置4：与手机SD智能存储卡插槽相连接，其主要作用是将接收的13.56MHz 电磁波通过手机SD智能存储卡插槽发送到智能存储卡内部芯片中。

其它的连接和辅助器件由于本领域一般技术人员参见附图可以了解，不再逐一解 释。

图4是本发明实施例中薄膜的结构框图。其基本结构包括：天线装置35、接口 34。其中的天线装置35包括：金属线32和馈线装置33。

金属线32：主要作用是将电磁波传输到与智能SD存储卡(CPU IC)两个标准PI 脚相连接的接口上。

馈线装置33：主要作用是接收13.56MHz电磁波。

接口34：与智能SD存储卡(CPU IC)两个标准PI脚相连接，其主要作用是通过 连接两个标准PI脚将电磁波传送到智能存储卡内部芯片中。

这种结构的设计其最大的特点在于不改变手机原有结构的情况下完成非接触式的 移动支付功能。

图5是本发明实施例中薄膜贴上智能SD存储卡示意图。其包括：智能SD存储卡 (CPU IC)41、与薄膜接口相连接的标准PI脚42、薄膜43。

根据图5所示，将薄膜43粘贴在智能SD存储卡(CPU IC)41上，使薄膜上的两 个接口与智能SD存储卡(CPU IC)41上的两个标准PI脚42相连接，从而实现电磁波 的传输。

图6是关于本发明中特制天线的信号传输流程图(方案1)。

根据图6所示本发明中特制天线的信号传输的系统包括：带有特制天线的手机、 CPU IC(智能SD存储卡，符合ISO/IEC7618和ISO/IEC14443规范)、带有非接触功能的 读写器。

将智能SD存储卡(CPU IC)插入手机的SD卡插槽中，靠近(2～3cm)带有非接 触功能的读写器，此时读写器向手机发出一组固定频率(13.56MHz)的电磁波，手机中 的特制天线内有一个馈线装置将接收到固定频率(13.56MHz)的电磁波并通过金属线发 送到手机的SD卡插槽，智能SD存储卡(CPU IC)通过与手机SD卡插槽中的特制PI脚 (根据需要在手机SD卡插槽内加装的PI脚)相连接，其内部的智能芯片将接收到固定 频率(13.56MHz)的此组电磁波，从而完成整个传输过程。

本领域的技术人员应能很容易地明白，本发明中描述的信号传输模式的创新点主 要在于带有非接触功能的读写器、手机中特制的天线和CPU IC(智能SD存储卡，符合 ISO/IEC7618和ISO/IEC14443规范)之间的通信，整个通信过程都应用了硬件级加密的 方式进行传输，使得通信过程更加安全、可靠、便捷。

图7是关于本发明中特制天线的信号传输流程图(方案2)。

根据图7所示本发明中特制天线的信号传输的系统包括：带有特制天线的手机、 CPU IC(智能SD存储卡，符合ISO/IEC7618和ISO/IEC14443规范)、带有非接触功能的 读写器以及一个微波调制解调芯片。

将智能SD存储卡(CPU IC)插入手机的SD卡插槽中，靠近(2～3cm)带有非接 触功能的读写器，此时读写器向手机发出一组固定频率(13.56MHz)的电磁波，嵌入在 手机主板上的微波调制解调芯片将截流固定频率(13.56MHz)的电磁波并通过金属线发 送到手机的SD卡插槽，智能SD存储卡(CPU IC)通过与手机SD卡插槽标准PI脚相连 接，其内部的智能芯片将接收到固定频率(13.56MHz)的此组电磁波，从而完成整个传 输过程。

本领域的技术人员应能很容易地明白，本发明中描述的信号传输模式的创新点主 要在于带有非接触功能的读写器、手机中特制的天线和CPU IC(智能SD存储卡，符合 ISO/IEC7618和ISO/IEC14443规范)以及嵌入在手机主板上的微波调制解调芯片之间的 通信，整个通信过程都应用了硬件级加密的方式进行传输，使得通信过程更加安全、可 靠、便捷。

图8是关于本发明中特制天线的信号传输流程图(方案3)。

根据图8所示本发明中特制天线的信号传输的系统包括：手机、薄膜、CPU IC (智能SD存储卡，符合ISO/IEC7618和ISO/IEC14443规范)以及带有非接触功能的读 写器。

将贴有薄膜的智能SD存储卡(CPU IC)插入手机的SD卡插槽中，并将薄膜天线 隐藏在手机中(电池板和手机外壳之间)，靠近(2～3cm)带有非接触功能的读写器，此 时读写器向带有薄膜的智能SD存储卡(CPU IC)发出一组固定频率(13.56MHz)的电磁 波，嵌入在薄膜内的馈线装置接收到固定频率(13.56MHz)的电磁波并通过金属线和接 口(与智能SD存储卡标准PI脚相连的接口)，将此组电磁波传送到智能SD存储卡 (CPU IC)的内部芯片，从而完成整个传输过程。

本领域的技术人员应能很容易地明白，本发明中描述的信号传输模式的创新点主 要在于带有非接触功能的读写器、薄膜和CPU IC(智能SD存储卡，符合ISO/IEC7618和 ISO/IEC14443规范)之间的通信，整个通信过程都应用了硬件级加密的方式进行传输， 使得通信过程更加安全、可靠、便捷。

作为图9所示现场使用带有特制天线的手机、智能SD存储卡(CPU IC)、带有非 接触功能的读写器和POS设备进行移动支付的一个实施例，其详细过程如下。

1、将智能SD存储卡(CPU IC)插入带有特制天线手机的SD卡插槽中。

2、将手机靠近(2～3cm)带有非接触功能的读写器。

3、读写器向手机发出一组固定频率(13.56MHz)的电磁波。

4、手机中的特制天线内有一个馈线装置将接收到固定频率(13.56MHz)的电 磁波。

5、通过馈线装置和金属线将固定频率(13.56MHz)的电磁波传输到手机SD卡 插槽。

6、由于手机SD卡插槽与智能SD存储卡(CPU IC)内部的两个特制PI脚 (根据需要在手机SD卡插槽内加装的PI脚)相连，从而将固定频率 (13.56MHz)的电磁波传送到智能SD存储卡(CPU IC)的内部芯片。

7、智能SD存储卡(CPU IC)的内部芯片将固定频率(13.56MHz)的电磁波转 换成数字信号，并通过内部芯片进行硬件级加密后发送到带有非接触功能 的读写器。

8、带有非接触功能的读写器将加密的信息发送到POS设备。

9、POS设备遵循既定的规则读取信息，同时内部的PSAM卡对读取的信息进行 加密，并发送至银行卡/银行卡组织的后台服务器进行交易操作。

作为图10所示现场使用带有特制天线的手机、智能SD存储卡(CPU IC)、带有非接 触功能的读写器、POS设备以及嵌入在手机主板上的微波调制解调芯片进行移动支付的一 个实施例，其详细过程如下。

1、将智能SD存储卡(CPU IC)插入带有特制天线手机的SD卡插槽中。

2、将手机靠近(2～3cm)带有非接触功能的读写器。

3、读写器向手机发出一组固定频率(13.56MHz)的电磁波。

4、嵌入在手机主板上的微波调制解调芯片截流到固定频率(13.56MHz)的电 磁波。

5、通过特制天线上的金属线将固定频率(13.56MHz)的电磁波传输到手机SD 卡插槽。

6、由于手机SD卡插槽与智能SD存储卡(CPU IC)内部的两个标准PI脚相 连，从而将固定频率(13.56MHz)的电磁波传送到智能SD存储卡(CPU IC)的内部芯片。

7、智能SD存储卡(CPU IC)的内部芯片通过标准接触式ISO7816 APDU命令 协议将信号发送到带有非接触功能的读写器。

8、带有非接触功能的读写器将加密后的信息发送到POS设备。

9、POS设备遵循既定的规则读取信息，同时内部的PSAM卡对读取的信息进行 加密，并发送至银行卡/银行卡组织的后台服务器进行交易操作。

作为图11所示现场使用手机、贴有薄膜的智能SD存储卡(CPU IC)、带有非接触功 能的读写器和POS设备进行移动支付的一个实施例，其详细过程如下。

1、将贴有薄膜的智能SD存储卡(CPU IC)插入手机的SD卡插槽中，并将薄 膜天线隐藏在手机中(电池板和手机外壳之间)。

2、将手机靠近(2～3cm)带有非接触功能的读写器。

3、读写器向手机发出一组固定频率(13.56MHz)的电磁波。

4、薄膜内有一个馈线装置将接收到固定频率(13.56MHz)的电磁波。

5、通过金属线和接口(与智能SD存储卡标准PI脚相连的接口)将固定频率 (13.56MHz)的电磁波传输到智能SD存储卡(CPU IC)的内部芯片。

6、智能SD存储卡(CPU IC)的内部芯片将固定频率(13.56MHz)的电磁波转 换成数字信号，并通过内部芯片进行硬件级加密后发送到带有非接触功能 的读写器。

7、带有非接触功能的读写器将加密的信息发送到POS设备。

8、POS设备遵循既定的规则读取信息，同时内部的PSAM卡对读取的信息进行 加密，并发送至银行卡/银行卡组织的后台服务器进行交易操作。

所述POS可通过标准文件读写的方式访问智能存储卡内嵌的CPU IC，从而完成读 取CPU IC的序列号和写入加密的等操作。所述文件读写的具体方式可参阅专利 申请号200710044269.X中的内容。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，当本发明的保护范围并不局限于 此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替 换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保本范围应该以权利要求的保 护范围为准。