RFID射頻技術(shù)在現(xiàn)代支付領(lǐng)域的應(yīng)用

　一、RFID技術(shù)的發(fā)展歷史和現(xiàn)狀
　?。ㄒ唬㏑FID技術(shù)簡(jiǎn)介及其發(fā)展史
　　射頻識(shí)別技術(shù)RFID (Radio Frequency Identification)是自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的一種，即通過(guò)無(wú)線射頻方式進(jìn)行非接觸雙向數(shù)據(jù)通信對(duì)目標(biāo)加以識(shí)別。與傳統(tǒng)的識(shí)別方式相比，RFID技術(shù)無(wú)需直接接觸、無(wú)需光學(xué)可視、無(wú)需人工干預(yù)即可完成信息輸入和處理，且操作方便快捷。能夠廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)、物流、交通、運(yùn)輸、醫(yī)療、防偽、跟蹤、設(shè)備和資產(chǎn)管理等需要收集和處理數(shù)據(jù)的應(yīng)用領(lǐng)域，并被認(rèn)為是條形碼標(biāo)簽的未來(lái)替代品。

　　RFID技術(shù)的發(fā)展最早可以追溯至第二次世界大戰(zhàn)時(shí)期，那時(shí)它被用來(lái)在空中作戰(zhàn)行動(dòng)中進(jìn)行敵我識(shí)別。從歷史上看，RFID并不是一個(gè)嶄新的技術(shù)。從分類(lèi)上看，因?yàn)榻?jīng)過(guò)多年的發(fā)展，13.56MHz以下的RFID技術(shù)已相對(duì)成熟，目前業(yè)界最關(guān)注的是位于中高頻段的RFID技術(shù)，特別是860MHz～960MHz(UHF頻段)的遠(yuǎn)距離RFID技術(shù)發(fā)展最快；而2.45GHz和5.8GHz頻段由于產(chǎn)品擁擠，易受干擾，技術(shù)相對(duì)復(fù)雜，其相關(guān)的研究和應(yīng)用仍處于探索的階段。

　?。ǘ㏑FID工作原理及技術(shù)現(xiàn)狀
　　1、RFID的基本工作原理
　　最基本的RFID系統(tǒng)由三部分組成：
　　電子標(biāo)簽(Tag)：由耦合元件及芯片組成，每個(gè)標(biāo)簽具有唯一的電子編碼，附著在物體上標(biāo)識(shí)目標(biāo)對(duì)象；
　　讀寫(xiě)器(Reader)：具備讀取和寫(xiě)入標(biāo)簽信息功能的設(shè)備，可設(shè)計(jì)為手持式或固定式；
　　天線(Antenna)：在標(biāo)簽和讀寫(xiě)器間傳遞射頻信號(hào)。有些系統(tǒng)還通過(guò)讀寫(xiě)器的RS232或RS485接口與外部計(jì)算機(jī)(上位機(jī)主系統(tǒng))連接，進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。

　　圖1 RFID射頻感應(yīng)技術(shù)工作原理圖

　　RFID系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中，電子標(biāo)簽附著在待識(shí)別物體的表面或者內(nèi)部，電子標(biāo)簽中保存有約定格式的電子數(shù)據(jù)。讀寫(xiě)器可無(wú)接觸地讀取并識(shí)別電子標(biāo)簽中所保存的電子數(shù)據(jù)，從而達(dá)到自動(dòng)識(shí)別物體的目的。如圖1所示，在電磁場(chǎng)系統(tǒng)中，讀寫(xiě)器通過(guò)天線發(fā)出一個(gè)電磁（EM）波，電磁波以一個(gè)球形波向前傳播。當(dāng)標(biāo)簽進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流從而獲得能量，發(fā)送出自身編碼等信息，被讀取器讀取并解碼后送至電腦主機(jī)進(jìn)行有關(guān)處理。

　　2、RFID技術(shù)現(xiàn)狀
　　RFID技術(shù)利用無(wú)線射頻方式在讀寫(xiě)器和射頻卡之間進(jìn)行非接觸雙向數(shù)據(jù)傳輸，以達(dá)到目標(biāo)識(shí)別和數(shù)據(jù)交換的目的。與傳統(tǒng)的條型碼、磁卡及IC卡相比，射頻識(shí)別具有非接觸、讀寫(xiě)速度快、無(wú)磨損、不受環(huán)境影響、壽命長(zhǎng)、便于使用等特點(diǎn)和具有防沖突功能，能同時(shí)處理多張電子標(biāo)簽。

　　目前定義RFID產(chǎn)品的工作頻率有低頻、高頻和甚高頻的頻率范圍內(nèi)的符合不同標(biāo)準(zhǔn)的不同的產(chǎn)品,而且不同頻段的RFID產(chǎn)品會(huì)有不同的特性和不同的典型應(yīng)用。一般低頻(<135KHz)主要應(yīng)用在汽車(chē)防盜系統(tǒng)，畜牧業(yè)管理等領(lǐng)域的應(yīng)用。高頻(13.56MHz)主要應(yīng)用在圖書(shū)館管理、藥品的防偽、一卡通等領(lǐng)域的應(yīng)用。甚高頻(860MHz~960MHz)主要應(yīng)用在供應(yīng)鏈管理、高速公路收費(fèi)等領(lǐng)域的應(yīng)用。

　　RFID使用的主要標(biāo)準(zhǔn)有：ISO/IEC 18000標(biāo)準(zhǔn)（涉及125KHz, 13.56MHz, 433MHz, 860－960MHz, 2.45GHz等頻段），ISO11785（低頻），ISO/IEC 14443標(biāo)準(zhǔn)（13.56MHz），ISO/IEC 15693標(biāo)準(zhǔn)（13.56MHz），ISO/IEC10536等。其中，ISO/IEC 14443在非接觸智能卡方面的應(yīng)用最為廣泛，根據(jù)信號(hào)調(diào)制及解調(diào)方式的不同，又可以分為ISO/IEC 14443A和ISO/IEC 14443B。以Philips為首的Philips、Siemens、Hitachi聯(lián)盟致力于A型技術(shù)的研發(fā)，而OTI、ST、Motorola、NEC、 SAMSUNG 、Infineon等公司則致力于B型技術(shù)的研發(fā)。Sony公司發(fā)行的Felica非接觸式卡在日本的發(fā)卡量已經(jīng)超過(guò)5百萬(wàn)張，該卡是基于由RFID衍生出的NFC技術(shù)，并由ISO/IEC 18092標(biāo)準(zhǔn)支持。

　　3、RFID應(yīng)用現(xiàn)狀
　　RFID技術(shù)應(yīng)用給各行各業(yè)都帶來(lái)了巨大的技術(shù)變革和新興的行業(yè)機(jī)會(huì)，在如下的行業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。

　　零售、物流行業(yè)：在歐美國(guó)家，包括美國(guó)的沃爾瑪特（Wal-Mart）、英國(guó)的特易購(gòu)（Tesco）、德國(guó)Metro等大型超市物流企業(yè)，均以提升公司內(nèi)部物流系統(tǒng)和安全、管理效率為目標(biāo)，相繼宣布在2005-2006年，正式導(dǎo)入RFID系統(tǒng)。2005年10月11日，中國(guó)的大型家電連鎖銷(xiāo)售公司國(guó)美電器開(kāi)通國(guó)內(nèi)第一個(gè)RFID系統(tǒng)店面。

　　門(mén)禁、汽車(chē)門(mén)鎖和安全管理方面：不需刷卡，僅靠感應(yīng)，RFID就可以識(shí)別和讀取使用人或?qū)ο蟮南嚓P(guān)信息。

　　醫(yī)藥行業(yè)：借助RFID來(lái)解決目前供應(yīng)鏈上存在的一系列問(wèn)題，例如防止假冒、改進(jìn)產(chǎn)品庫(kù)存管理、減少藥品減量和轉(zhuǎn)移帶來(lái)的損失以及更快更有效地召回產(chǎn)品等。
　　運(yùn)輸和通關(guān)：利用RFID技術(shù)交付高速公路使用費(fèi)、提取行李或出境管理等；
　　金融行業(yè)：MasterCard將推出由PayPass提供的RFID感應(yīng)式信用卡，不需刷卡，便可支付貨款。

　　4、衍生NFC技術(shù)
　　在非接觸式識(shí)別（RFID）和互連技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，由飛利浦、諾基亞和索尼主推的無(wú)線近距離通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)NFC（Near Field Communication），填補(bǔ)了連接領(lǐng)域的空白。飛利浦電子在2004年3月就聯(lián)合諾基亞、索尼發(fā)起并成立了NFC論壇。NFC論壇的有兩個(gè)主要目標(biāo)，一是引領(lǐng)關(guān)于業(yè)務(wù)模式及服務(wù)的討論；二是實(shí)現(xiàn)具備N(xiāo)FC技術(shù)的設(shè)備間的互連互通。NFC近距離通信是基于頻率為13.6MHz的射頻技術(shù)，典型操作距離只有幾厘米，數(shù)據(jù)交換率目前為424Kb，將來(lái)可提高至1Mb左右。NFC和現(xiàn)有的RFID基礎(chǔ)設(shè)施兼容，符合ISO/IEC18092和ECMA340標(biāo)準(zhǔn)；同時(shí)，NFC也能與非接觸式智能卡連接，兼容廣泛建設(shè)的基于ISO/IEC 14443A的非接觸式智能卡基礎(chǔ)設(shè)施。

　　NFC用于快速建立各種設(shè)備之間其他類(lèi)型的無(wú)線通信，可作為一種虛擬連接器。NFC技術(shù)可以滿(mǎn)足任何兩個(gè)無(wú)線設(shè)備間的信息交換、內(nèi)容訪問(wèn)、服務(wù)交換，并且使之更為簡(jiǎn)約——只要任意兩個(gè)設(shè)備靠近，不需要線纜接插，就可以實(shí)現(xiàn)相互間的通信，這將使任意兩個(gè)無(wú)線設(shè)備間的“通信距離”大大縮短。在無(wú)線設(shè)備環(huán)境中，NFC無(wú)需通過(guò)復(fù)雜的菜單就能建立連接，實(shí)現(xiàn)在非接觸式智能卡、RF應(yīng)答器等設(shè)備間的相互通信。與紅外線技術(shù)相比，NFC設(shè)備能在有源和無(wú)源模式下工作，從而實(shí)現(xiàn)在非接觸式智能卡、RF應(yīng)答器等許多無(wú)源設(shè)備間進(jìn)行通信。而與藍(lán)牙技術(shù)對(duì)比，NFC技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)等的一對(duì)一的通信。

　　二、RFID技術(shù)及衍生NFC技術(shù)在全球支付領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用
　　隨著RFID技術(shù)在其它行業(yè)漸漸凸現(xiàn)，金融支付領(lǐng)域也開(kāi)始逐步引入相關(guān)的RFID技術(shù)和NFC近距離通信技術(shù)，進(jìn)一步改善全球支付環(huán)境。

　?。ㄒ唬┍泵?BR>　　在美國(guó)，非接觸卡市場(chǎng)已經(jīng)比預(yù)期提前升溫。兩大卡組織已于2005年3月宣布采用統(tǒng)一的非接觸式支付標(biāo)準(zhǔn)，萬(wàn)事達(dá)的PayPass成為卡與設(shè)備間標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議。在此之前，萬(wàn)事達(dá)已在奧蘭多進(jìn)行PayPass信用卡測(cè)試，并在達(dá)拉斯與Nokia合作進(jìn)行移動(dòng)應(yīng)用測(cè)試。Visa的非接觸式系統(tǒng)“Wave”也在亞洲的馬來(lái)西亞與我國(guó)臺(tái)灣地區(qū)推行試點(diǎn)項(xiàng)目。2005年5月，美國(guó)最大的發(fā)卡機(jī)構(gòu)Chase正式大規(guī)模發(fā)行“Blink”品牌的非接觸式信用卡，首先在Georgia與Colorado發(fā)行，計(jì)劃發(fā)行200萬(wàn)張。未來(lái)還將在5至6個(gè)地區(qū)推行，每個(gè)市場(chǎng)預(yù)計(jì)發(fā)卡量100萬(wàn)張。預(yù)計(jì)至2006年1季度，大通發(fā)卡總量將達(dá)到800萬(wàn)張。由德州儀器提供芯片的運(yùn)通ExpressPay也已開(kāi)始全國(guó)性推廣，合作商家包括CVS連鎖、Ritz Camera與Sheetz。

　?。ǘW洲
　　在歐洲，隨著3G商用進(jìn)程的逐步加快，各大移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商也在積極推廣移動(dòng)支付業(yè)務(wù)。以芬蘭為例，從2002年2月起，在赫爾辛基乘地鐵等公交工具出行的乘客，只要用手機(jī)發(fā)出短信代碼給指定的服務(wù)商，就會(huì)得到購(gòu)票信息反饋，并可在1小時(shí)的有效時(shí)間內(nèi)乘坐地鐵、有軌電車(chē)及部分公共汽車(chē)，票款計(jì)入購(gòu)票者每月的電話賬單。2004年11月，芬蘭手機(jī)購(gòu)票服務(wù)的范圍進(jìn)一步擴(kuò)大，人們可以通過(guò)手機(jī)購(gòu)買(mǎi)赫爾辛基地區(qū)的短途火車(chē)票。2002年3月，芬蘭最大的電信運(yùn)營(yíng)商索內(nèi)拉公司開(kāi)始向首都居民提供用手機(jī)支付購(gòu)物款的服務(wù)。凡加入索內(nèi)拉公司建立的移動(dòng)支付系統(tǒng)并設(shè)立了移動(dòng)賬戶(hù)的用戶(hù)，可以在指定的數(shù)十家商店用手機(jī)購(gòu)物。從2004年5月開(kāi)始，芬蘭國(guó)家鐵路局在全國(guó)推廣電子火車(chē)票，乘客不僅可以通過(guò)國(guó)家鐵路局網(wǎng)站購(gòu)買(mǎi)車(chē)票，還可以通過(guò)手機(jī)短信訂購(gòu)電子火車(chē)票。

　　在法國(guó)嘎納，2005年10月針對(duì)近距無(wú)線通信(Near Field Communication，NFC)展開(kāi)一項(xiàng)測(cè)試。根據(jù)飛利浦電子公司所提供的這項(xiàng)觸控式技術(shù)(touch-based technology)，參加測(cè)試的200位嘎納居民將能夠在為期六個(gè)月的測(cè)試期間在嘎納特定的零售店、停車(chē)場(chǎng)和著名的觀光景點(diǎn)使用內(nèi)嵌有飛利浦NFC芯片的移動(dòng)電話進(jìn)行安全的付款。在這項(xiàng)測(cè)試中，飛利浦將與法國(guó)電信的研發(fā)部門(mén)、運(yùn)營(yíng)商O(píng)range、手機(jī)制造商三星電子以及知名零售公司Groupe LaSer和Vinci Park緊密合作。在嘎納進(jìn)行的近距無(wú)線通信NFC測(cè)試是這項(xiàng)新技術(shù)在全球第一次大規(guī)模的測(cè)試，將能直接從移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商、零售業(yè)者和消費(fèi)者三方得到意見(jiàn)反饋。這項(xiàng)測(cè)試也將有助于大眾了解這項(xiàng)技術(shù)所帶來(lái)的便利：只要將他們的移動(dòng)電話在近距無(wú)線通信NFC終端機(jī)前輕松掃過(guò)，就能安全而便捷地完成付款并獲取信息。

　?。ㄈ﹣喼?BR>　　在韓國(guó)，已經(jīng)有越來(lái)越多的移動(dòng)用戶(hù)通過(guò)手機(jī)實(shí)現(xiàn)POS支付，購(gòu)買(mǎi)地鐵車(chē)票，進(jìn)行移動(dòng)ATM取款。早在2001年，SK就推出了名為MONETA的移動(dòng)支付業(yè)務(wù)品牌。申請(qǐng)了該項(xiàng)業(yè)務(wù)的移動(dòng)用戶(hù)可以獲得兩張卡：一張是具有信用卡功能的手機(jī)智能卡，另一張是供用戶(hù)在沒(méi)有MONETA服務(wù)的場(chǎng)所使用的磁卡。移動(dòng)用戶(hù)只要將具有信用卡功能的手機(jī)智能卡安裝到手機(jī)上，就可以在商場(chǎng)用手機(jī)進(jìn)行結(jié)算，在內(nèi)置有紅外線端口的ATM上提取現(xiàn)金、在自動(dòng)售貨機(jī)上買(mǎi)飲料，還可以用手機(jī)支付地鐵等交通費(fèi)用，無(wú)須攜帶專(zhuān)門(mén)的信用卡。2004年8月，SK將其移動(dòng)支付業(yè)務(wù)整合為新的品牌“M－BANK”。通過(guò)在手機(jī)中內(nèi)置智能型芯片，用戶(hù)可以用手機(jī)辦理各種金融服務(wù)?！癕－BANK”的特點(diǎn)在于將結(jié)算信息密碼化，因而具有很高的安全性。

　　在日本，NTT DoCoMo等移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商均把移動(dòng)支付作為重點(diǎn)業(yè)務(wù)予以積極推進(jìn)。2004年，NTT DoCoMo先后推出了面向PDC用戶(hù)和FOMA用戶(hù)的基于非接觸IC智能芯片的Felica業(yè)務(wù)。用戶(hù)可以在各種零售、電子票務(wù)、娛樂(lè)消費(fèi)等商戶(hù)利用這種手機(jī)進(jìn)行支付。據(jù)統(tǒng)計(jì)，自去年7月以來(lái)，DoCoMo已經(jīng)售出200萬(wàn)部芯片手機(jī)，而支持該支付方案的商家數(shù)量已經(jīng)超過(guò)9000家，這一數(shù)字還在迅速擴(kuò)張中。 目前，在使用FeliCa手機(jī)的用戶(hù)中，60％的用戶(hù)每周都會(huì)至少使用一次支付功能。為了推廣移動(dòng)支付計(jì)劃，近期NTT DoCoMo還出資收購(gòu)了一家信用卡公司。今年，公司計(jì)劃在手機(jī)中整合完整的信用卡支付功能。

　　三、非接觸式支付的發(fā)展前景
　　RFID技術(shù)，尤其是由此衍生的近距離無(wú)線通信NFC技術(shù)將在非接觸式銀行卡以及其它非接觸式支付領(lǐng)域內(nèi)，徹底改變持卡人使用科技和商戶(hù)利用科技的模式，為我們帶來(lái)更安全、更便捷的新興支付方式。

　　NFC技術(shù)選擇了“兼容”的高起點(diǎn)，它能與非接觸式智能卡連接，兼容廣泛建設(shè)的基于ISO14443A的非接觸式智能卡設(shè)備。相對(duì)于其它無(wú)線通信技術(shù)應(yīng)用所遭遇的一些應(yīng)用瓶頸，NFC技術(shù)采用了更聰明的做法。與一般的非接觸技術(shù)相比，NFC可將交易信息上載到手機(jī)上，同時(shí)也可通過(guò)手機(jī)把這個(gè)信息再傳到其他裝置。NFC技術(shù)能輕松地實(shí)現(xiàn)手機(jī)到電子交易間的信息傳輸，使用戶(hù)擁有一個(gè)無(wú)需瀏覽復(fù)雜的菜單或進(jìn)行繁冗的設(shè)制程序就能進(jìn)行交互的環(huán)境。NFC使人們不費(fèi)吹灰之力就能連接到數(shù)碼相機(jī)、PDA、機(jī)頂盒、計(jì)算機(jī)和手機(jī)上，輕松安全地在任意兩個(gè)設(shè)備間實(shí)現(xiàn)信息交互、內(nèi)容讀取和服務(wù)享受。

　　由于這兩種技術(shù)可以適用于不同的應(yīng)用環(huán)境，所以也可以應(yīng)用在磁卡、IC卡不適用的一些環(huán)境。此外，通過(guò)存儲(chǔ)單元的劃分，一張卡片可以同時(shí)應(yīng)用于不同的子系統(tǒng).在香港非常普及的Octopus (八達(dá)通卡)就利用這一特點(diǎn)從而大量應(yīng)用于超市、公交系統(tǒng)、餐廳酒店及其他消費(fèi)場(chǎng)所。從銀行角度來(lái)講，在這樣一張卡片上同時(shí)集成代理醫(yī)療保險(xiǎn)、代收交通罰款、代收稅等多個(gè)功能，從而可以實(shí)現(xiàn)一卡多用，改變目前持卡人“一事一卡”的尷尬狀態(tài)。

　　未來(lái)，NFC技術(shù)應(yīng)用將以手機(jī)作為最大的載體，而中國(guó)是手機(jī)用戶(hù)最多的市場(chǎng)之一。截至2005年6月底，中國(guó)國(guó)內(nèi)手機(jī)用戶(hù)已達(dá)3.63億，并且仍然保持著強(qiáng)勁的增勢(shì)。而北京2008數(shù)字奧運(yùn)也將會(huì)為無(wú)線通信技術(shù)的應(yīng)用帶來(lái)眾多的商機(jī)，這是一個(gè)最不容忽視的市場(chǎng)。NFC既克服了其它無(wú)線通信技術(shù)應(yīng)用的制約因素，又成功借助他們建立的市場(chǎng)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)起跳，為手機(jī)提供的豐富功能將催生一個(gè)新的應(yīng)用市場(chǎng)。

　　RFID和NFC必將在中國(guó)掀起一股新的無(wú)線交易應(yīng)用浪潮。