引 言

全國各地的城市通卡均已初具規(guī)模，服務(wù)場景從最初的公共交通擴(kuò)散到超市、加油站、商場、公園等區(qū)域，部分城市通卡通過與市民卡的整合，即可實(shí)現(xiàn)社會(huì)、金融消費(fèi)等功能。城市通卡已經(jīng)成為廣大市民日常生活中非常重要的一種支付工具。但是，隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，移動(dòng)支付日益壯大， 以支付寶和微信為首的線上支付已開始向線下強(qiáng)勢入侵，對城市通卡形成了強(qiáng)大的壓力。城市通卡經(jīng)過近幾年的快速發(fā)展， 在傳統(tǒng)線下場景里功能已趨于完善，但在面對線上支付通道的入侵時(shí)，也必須改變現(xiàn)狀，以應(yīng)對這一波互聯(lián)網(wǎng)浪潮的沖擊。

近距離無線通信技術(shù)（Near Field Communication，NFC）具有四大技術(shù)特點(diǎn)：

(1) 多卡合一 ：可以實(shí)現(xiàn)多種卡在一張卡上整合；

(2) 動(dòng)態(tài)加載：可將卡作為一種應(yīng)用在手機(jī)上下載、刪除；

(3) 雙向通信：可采用主動(dòng)模式和被動(dòng)模式，支持卡模擬、閱讀器、點(diǎn)對點(diǎn)傳輸三類應(yīng)用；

(4) 移動(dòng)互聯(lián) ：通過手機(jī)客戶端與互聯(lián)網(wǎng)連接，實(shí)現(xiàn)線上支付與線下支付的融合。

基于NFC，城市通卡可實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)卡片向手機(jī)應(yīng)用的轉(zhuǎn)變， 實(shí)現(xiàn)城市通卡的互聯(lián)網(wǎng)化，同時(shí)在城市通卡原有的使用場景中完成線上支付的融入，進(jìn)而完成城市通卡的完美演進(jìn)。

實(shí)現(xiàn)這樣的轉(zhuǎn)變，需要將城市通卡應(yīng)用及其敏感數(shù)據(jù)下載并存儲(chǔ)到移動(dòng)設(shè)備的相應(yīng)模塊中，以執(zhí)行非接事務(wù)，實(shí)現(xiàn)城市通卡的傳統(tǒng)物理卡加載到同一個(gè)安全模塊中。在移動(dòng)設(shè)備中存儲(chǔ)與執(zhí)行這些應(yīng)用的組件稱之為“SE”。

根據(jù)“SE”位置的不同，NFC 的實(shí)現(xiàn)方式主要有三種：

(1) SWP全終端方式 ：“SE”在手機(jī) NFC模塊中，需要終端廠家支持；

(2) SWP-SD方式 ：“SE”在 SD卡中，需要卡應(yīng)用方自行發(fā)卡；

(3) SWP-SIM方式“：SE”在 SIM卡中，需要運(yùn)營商支持。

以上三種方案均能實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)卡的互聯(lián)網(wǎng)化，實(shí)現(xiàn)空中下載和空中圈存等業(yè)務(wù)。但全終端方案需要依賴終端廠商，而城市通卡目前基本上是每個(gè)城市一種卡，因終端廠商的定制成本太高無法做到全國或者多個(gè)城市一種卡。SWP-SD卡方案由卡應(yīng)用方自行控制，但現(xiàn)在終端的發(fā)展趨勢是內(nèi)存內(nèi)置，SD卡槽已逐漸被淘汰。SWP-SIM卡方案需要運(yùn)營商支持，而城市通卡基于線下的公共交通和生活支付應(yīng)用對于增強(qiáng)運(yùn)營商的用戶粘性有非常大的幫助，且運(yùn)營商SIM卡的定制成本相對終端要低很多，本文就是基于 SWP-SIM方案展開的可行性研究。

1 運(yùn)營商手機(jī)支付業(yè)務(wù)接入方案

圖 1 所示是手機(jī)一卡通的系統(tǒng)視圖。所有的卡片應(yīng)用與運(yùn)營商的SEI-TSM 對接或者通過 SP-TSM 對接即可完成應(yīng)用接入，而SP-TSM 要通過GP TSM-API 與運(yùn)營商的 SEI-TSM 對接，才能實(shí)現(xiàn)應(yīng)用的對接。運(yùn)營商SEI-TSM 通過無線網(wǎng)絡(luò)， 采用BIP/SMS/HTTPS/APK 等方式與手機(jī)終端實(shí)現(xiàn)連接，將卡片應(yīng)用推送至相應(yīng)的錢包客戶端，錢包客戶端再按照ISO 7816 協(xié)議與USIM 卡實(shí)現(xiàn)機(jī)卡連接，然后依靠 NFC 手機(jī)天線按照IS0 14443 協(xié)議與各種POS 終端連接即可進(jìn)行消費(fèi)或者充值等服務(wù)。

TSM（Trusted Service Manager）可信服務(wù)管理（多應(yīng)用管理）平臺(tái)可在基于智能卡的移動(dòng)支付場景中，為智能卡空中發(fā)卡及多應(yīng)用管理提供業(yè)務(wù)、技術(shù)和安全保障，實(shí)現(xiàn)卡片發(fā)行方、應(yīng)用提供方和 TSM 服務(wù)方的互聯(lián)互信。

通用TSM 平臺(tái)用戶可以隨時(shí)、隨地、隨需加載自身物理卡中的應(yīng)用，達(dá)到“節(jié)省發(fā)卡成本、合理利用卡片空間”的目標(biāo)。

根據(jù)以上結(jié)構(gòu)圖分析，只需要將城市通卡應(yīng)用按照運(yùn)營商的接入標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)對接，即可快速實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)卡片的互聯(lián)網(wǎng)化。

2 城市通卡應(yīng)用接入可行性分析

根據(jù)運(yùn)營商手機(jī)支付業(yè)務(wù)接入方案，可以通過三種方式來接入城市通卡應(yīng)用。

第一種方式是預(yù)置發(fā)卡、無空中業(yè)務(wù)展示，具體方法如下：

(1) 制作對應(yīng)的 CAP包；

(2) 展開卡片與場景POS的適配測試；

(3) 定版發(fā)卡。

案例 ：沃智匯一代預(yù)置發(fā)卡（非標(biāo)準(zhǔn) CPU 卡）

南京市民卡公司和南京聯(lián)通進(jìn)行合作，基于 13.56 MHz 的NFC 終端 +SWP-USIM 卡方式，共同推出“沃智匯”卡服務(wù)， 將南京智匯卡應(yīng)用加載在 SWP-USIM 卡中，電子錢包賬戶獨(dú)立。圖 2 所示是其預(yù)置方式示意圖。

第二種方式是預(yù)置發(fā)卡、通過客戶端實(shí)現(xiàn)空中查詢和空 中充值。具體方法如下：

（1）制作對應(yīng)的 CAP 包 ；

（2）展開卡片與場景 POS 的適配測試 ；

（3）插件開發(fā)（查詢和充值功能）；

（4）定版發(fā)卡。

案例 ：北京公交預(yù)置發(fā)卡（標(biāo)準(zhǔn) CPU 卡）

北京公交和北京聯(lián)通進(jìn)行合作，基于 13.56 MHz 的 NFC終端 +SWP-USIM 卡方式，共同推出北京市政手機(jī)一卡通服務(wù)， 將北京公交一卡通應(yīng)用加載在 SWP-USIM 卡中，公交賬戶獨(dú) 立，資金歸屬還在北京公交，可通過手機(jī)客戶端實(shí)現(xiàn)空中充值、 空中查詢，即用戶通過綁定銀行卡進(jìn)行客戶端方式的充值，充 值資金結(jié)算到達(dá)通卡公司，還可以查詢余額、交易記錄。

第三種方式是全業(yè)務(wù)空中實(shí)現(xiàn)。具體方法如下：

(1) 制作對應(yīng)的 CAP包；

(2) 展開卡片與場景POS的適配測試；

(3) 城市通卡 TSM平臺(tái)開發(fā)；

(4) 插件開發(fā)（用于城市通卡 TSM與運(yùn)營商 TSM對接）；

(5) 定版發(fā)卡。

案例 ：沃智匯二代空開發(fā)卡（標(biāo)準(zhǔn) CPU 卡）

通過建設(shè)如圖 3 所示的城市通卡 TSM 平臺(tái)實(shí)現(xiàn)基于NFC-SWP 的空開空圈應(yīng)用。

空開 ：即下載發(fā)卡， 是通過空中方式實(shí)現(xiàn) NFC 終端SWP-USIM 卡應(yīng)用下載及個(gè)人化，實(shí)現(xiàn) SWP-USIM 卡通卡功能的開通、建立綁定關(guān)系及激活操作。同時(shí)引導(dǎo)用戶下載及使用通卡App 客戶端應(yīng)用。

空中圈存 ：用戶通過沃智匯客戶端可實(shí)現(xiàn)通過銀行卡或通卡后臺(tái)賬戶渠道向通卡電子錢包進(jìn)行充值操作。圈存可參見圖 4 所示的示例。

在此基礎(chǔ)上，建立通卡TSM 平臺(tái)與聯(lián)通TSM 平臺(tái)互聯(lián)， 便可以通過圖 5 方式來實(shí)現(xiàn)城市通卡全業(yè)務(wù)空中實(shí)現(xiàn)。

具體業(yè)務(wù)流程是先由客戶端發(fā)起下載申請，經(jīng)運(yùn)營商 TSM 平臺(tái)向城市通卡 TSM 平臺(tái)發(fā)起請求，由城市通卡 TSM 平臺(tái)向運(yùn)營商 TSM 發(fā)送應(yīng)用及個(gè)人化數(shù)據(jù)，再由運(yùn)營商 TSM 平臺(tái)向手機(jī)客戶端下載應(yīng)用及個(gè)人化數(shù)據(jù)，由手機(jī)客戶端向 SIM 卡寫入具體的應(yīng)用和個(gè)人化數(shù)據(jù)。同樣，充值及查詢服務(wù) 也采用業(yè)務(wù)流程來實(shí)現(xiàn)，具體可參見圖 6 所示。

如果城市通卡無 TSM 平臺(tái)，可通過運(yùn)營商的地方 TSM 平臺(tái)或者 SP-TSM 平臺(tái)實(shí)現(xiàn)對接，其效果和功能是一樣的。

綜上所述，城市通卡是可以實(shí)現(xiàn)空開和空圈的，但需要 根據(jù)各地城市通卡的技術(shù)平臺(tái)現(xiàn)狀來制定實(shí)施方案和步驟。

（1）城市通卡是非標(biāo)準(zhǔn) CPU 卡，只能實(shí)現(xiàn)卡片的預(yù)置， 暫不能實(shí)現(xiàn)其他服務(wù) ；

（2）城市通卡是標(biāo)準(zhǔn) CPU 卡，可實(shí)現(xiàn)卡片的預(yù)制，且通 過插件的開發(fā)實(shí)現(xiàn)空中查詢和充值 ；

（3）城市通卡是標(biāo)準(zhǔn) CPU 卡且已有 TSM 平臺(tái)，可通過 客戶端實(shí)現(xiàn)全部業(yè)務(wù)。

 3 城市通卡實(shí)現(xiàn)空開空圈的價(jià)值及意義

城市通卡通過 NFC 實(shí)現(xiàn)空開空圈業(yè)務(wù)后，具有以下幾點(diǎn) 意義 ：

（1）降低了發(fā)卡環(huán)節(jié)中的多項(xiàng)成本，包括但不限于卡片 成本、人工成本、庫存成本等 ；

（2）用戶可以隨時(shí)、隨地、隨需的下載、充值、查詢 ；

（3）用戶可以通過各種支付方式向城市通卡充值，包括 但不限于各家銀行、支付寶、微信等 ；

（4）通過客戶端，城市通卡公司可以開展各種互聯(lián)網(wǎng)方 式的促銷和活動(dòng)，既降低了成本又提高了活動(dòng)的效果 ；

（5）通過客戶端，還可以將手機(jī)變?yōu)橐粋€(gè)移動(dòng) POS，隨 時(shí)可以為傳統(tǒng)卡片提供查詢、充值、消費(fèi)等服務(wù)，更擴(kuò)大了城 市通卡的使用范圍。

（6）全國各地用戶在到達(dá)某地之前，就可根據(jù)需求下載 使用當(dāng)?shù)赝?，在離開時(shí)也可以根據(jù)需要選擇保留或者刪除。 通過這種方式，可以實(shí)現(xiàn)多地城市通卡在一張 SIM 卡上 的整合，真正做到一卡在手，全國漫游，同時(shí)對各地城市通卡 公司的密鑰管理、結(jié)算等不產(chǎn)生任何影響。

 4 結(jié) 語

總之，城市通卡通過 NFC-SWP 可實(shí)現(xiàn)空開空圈，故可 以快速提升自我服務(wù)能力，并在這一波移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)大發(fā)展的浪 潮中迎頭趕上，同時(shí)能更全面的為智慧城市建設(shè)提供卡片載 體服務(wù)，快速實(shí)現(xiàn)便民、利民和惠民智慧服務(wù)