1.概述
IC卡（Integrated Circuit Card，集成电路卡）是将一个微电子芯片嵌入符合ISO
7816标准的卡基中，做成卡片形式。非接触式IC卡又称射频卡。IC卡是继磁卡之后出现的又一种新型信息工具。IC卡是指集成电路卡，一般用的公交车卡
就是IC卡的一种，一般常见的IC卡采用射频技术与IC卡的读卡器进行通讯。
Combi SIM（又称Dual Interface双界面）卡方案指通过更换手机内部SIM，取代以Combi
SIM卡，在保留原接触界面的SIM卡功能基础上增加非接触IC卡应用界面。Combi
SIM卡方案在手机中增加了非接触IC卡的功能，但没有实现读写器和双工通讯功能。
NFC是Near Field
Communication缩写，即近距离无线通讯技术。由飞利浦公司和索尼公司共同开发的NFC是一种非接触式识别和互联技术，可以在移动设备、消费类
电子产品、PC和智能控件工具间进行近距离无线通信。NFC提供了一种简单、触控式的解决方案，可以让消费者简单直观地交换信息、访问内容与服务。
上述两种方案尽管技术上都可行，但对于一机（卡）多用来说，核心是如何理顺移动设备制造商、移动服务运营商和应用服务运营商之间的关系，在这股跨行业的新
应用整合中，需要一种平衡的、兼顾各方利用的渐进式方案。本文提出的SMAP解决方案，可以适用于移动支付、产品防伪、追踪监管、数字签名、身份认证和信
息获取等多类应用，是移动终端与RFID结合的一种平衡演进之路。
2. SMAP平台及其应用的体系结构
2.1. SMAP平台的体系结构
SMAP平台构建在现有的非接触式IC卡应用和移动通信应用的基础上，进一步集成各种应用环境和安全体系，形成更小型的、更安全的、价格更低廉的和更便捷的高频RFID应用环境，SMAP平台的结构框图如下：
在SMAP平台的体系结构中，SMAP模块（芯片）、安全体系和中间件产品构成了其核心内容，这里定义SMAP模块（芯片）为具有安全体系的、可以进行应用导入的、对外通过中间件提供服务的高频RFID应用产品。
2.2. SMAP平台的架构
如前所述，SMAP平台是针对移动终端与RFID应用结合的解决方案，其基本的架构为移动通信终端+SMAP模块+RFID，如下图所示：
SMAP模块通过接口电路与移动通信终端集成在一起，RFID也被集成在移动终端上，其中RFID可以是单列的独立部分，也可以与SMAP模块集成在一
起。单列的独立RFID可以接受SMAP模块的射频操作，这样做的目的是能很好地兼顾现状。正如前面所述，以非接触IC卡为技术核心的一卡通技术在我国得
到了广泛的应用，典型和成熟的应用行业如公交一卡通、校园一卡通等，刷卡消费作为一种小额消费在这些行业广为接收，并且已经形成了事实上的利益关系。另一
方面，在我国的现行制度规定下，除了银行及其相关单位之外，其他单位要发行带金卡具有很大的制度上的障碍。
2.3. SMAP模块的发展路线
在上述应用的体系结构中，其核心是SMAP模块，目前状态下，SMAP模块是内置安全特性和应用流程的多芯片模块，该模块的结构如下图所示：
其中，SMAP模块由3块芯片及若干分立元件组成，核心芯片为主控MCU，包含IO接口及电源管理控制接口；Reader为通用RFID读写器，支持访问
13.56MHz频段下的ISO14443 type A，type
B标准及ISO15693标准的产品；RFID为独立的电子标签模块，其可以独立封装天线，通过射频耦合与Reader通讯。
RFID分立的SMAP方案天线共享SMAP方案单芯片SMAP方案
种方案是采用独立RFID的SMAP模块方案，该方案优点是独立RFID可以低障碍地引入现有的非接触应用运营商，发行和应用模式几乎保持不变，支持
非接触的掉电应用模式，该方案适用于该类新应用初期概念的试点期；第二种方案是RFID与SMAP模块集成在一起，共用一副天线，方案二与方案一实现的功
能相同，优点是减小独立RFID标签尺寸对手持移动终端的外观设计影响，但需要应用运营商与移动运营商、手机制造商之间的配合，该方案适合于一机多用的推
广期；第三种方案则真正将SMAP模块集成为一颗单芯片，支持ISO18092标准，并将SMAP应用与SIM进行关联，是在前两种方案试运行后根据市场
的反馈而推出的真正大规模推广的解决方案。
3.安全体系
在SMAP的应用过程中，安全性是基本也是重要的要求。特别是移动支付应用，根据PBOC2.0的要求，在支付过程中，应该根据不同的交易类型，实现联机或脱机的交易认证。
在SMAP不同的应用中，IC卡（RFID）主要有两种不同的产品：一般的逻辑加密卡或者CPU卡。一般来说，对于CPU卡，终端只是在用户卡与后台或
PSAM卡之间传递认证数据，无须获得用户卡的密钥。密钥存储在后台或PSAM卡中，在交易过程中通过分散算法计算出用户卡的密钥，并进一步计算出相关的
交易认证数据输出或对输入进行验证，系统的安全体系与终端是不相关的。
SMAP应用的安全体系支持三种模式：
种模式：后台密钥支持体系
此种方式下，所有的密钥被放置在应用服务提供商的后台服务器上，由后台服务器向前端应用提供实时的密钥服务，其基本的过程如下图所示：
在每次交易时，终端向后台申请分散后的卡片密钥密文，传送给SMAP模块，由模块解密后使用。一般来说，应用服务提供商比较倾向于这种模式。应用开始之前，用户需要向应用服务提供商提出应用申请，由应用服务提供商完成对用户终端的初始化工作。
第二种模式：采用本地SIM卡作为SAM卡的安全体系
此种方式下，密钥被放置在移动终端的SIM卡中，SMAP模块在需要时，向SIM卡申请密钥服务。此种方式的基本结构和过程如下图所示：
此种方案的应用初始化工作由移动通信运营商负责提供，其初始化的过程就是在SIM卡中增加应用所需要的密钥以及在SMAP模块中导入应用程序。
第三种模式：内部模拟SAM卡的安全体系
此种方式下，密钥被放置在SMAP模块的内部，SMAP模块在需要时，由内置的安全服务计算出访问IC卡的密钥。此种方式的基本结构和过程如下图所示：
三种模式的优缺点比较如下：
4. SIM卡与SMAP应用的关联
在IC应用领域中，一卡多用的推广是十分困难的，而SMAP应用领域更是涉及包括移动运营商、终端设备制造商在内的各类RFID应用运营商，为了更好的推广SMAP应用，需要一个相对独立的运营商负责RFID应用的发行管理。
在NFC技术解决方案中，目前讨论的焦点是单线协议SWP.SWP利用SIM卡7816接口中的C6引进，利用电压和电流的变化实现SIM卡与NFC射频模块的通讯，从而将SIM卡与NFC应用关联。
SMAP解决方案中，在SMAP模块中保留了完整的符合ISO14443标准的非接触式CPU卡芯片，因此不需要像NFC方案那样要求上位机提供RFID
的模拟波形，自己可以独立完成非接触标签应用。而RFID的应用是和安全认证联系在一起的，因此SIM卡可以利用认证密钥来关联RFID应用。SMAP模
块中的非接触CPU的COS在开机后首先要与SIM之间进行安全认证，通过后在进入常规的RFID应用，SIM卡可以在SMAP模块上创建、锁住及删除新
应用。SMAP模块可以通过移动终端的主控芯片与SIM卡通讯在SMAP单芯片解决方案中，还将支持双7816接口，SMAP芯片和SIM卡直接通过
7816接口通讯，在SIM卡的内嵌MCU具有一定处理能力的条件下，可以直接产生106K波特率的非接触应用数据，由SMAP芯片翻译成
ISO14443协议实现卡片模拟功能。
5. SMAP平台的应用
目前实现的典型应用包括公交一卡通应用、小额金融消费及积分应用、银行卡磁道信息非接触应用、产品防伪与溯源应用、车辆监管应用等。其中公交一卡通应用是
目前非接触支付应用成熟的系统，是和普通用户关系密切的应用，SMAP方案可以完成公交一卡通的发行、充值、消费与查询功能，给用户带来新的应用体
验，是SMAP应用推广的关键领域。
6.总结
本文提出并介绍了智能移动应用平台SMAP的解决方案，相较与NFC、双界面SIM卡等解决方案，SMAP平台是一种平衡、渐进的，更符合实际应用需求的方案。
