基于近場通信的商場消費快捷支付方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及近場通信支付領域，尤其涉及一種基于近場通信的商場消費快捷支付 方法。
【背景技術】
[0002] 近年來，隨著經濟的發展以及各種商品的不斷出現，各式各樣的商品擺上了商場 的柜架。由于越來越多的消費者喜歡在商場，尤其是大型商場中購買心儀的商品，當消費者 在商場中挑選好商品后，便會走至商場的收銀處排隊，由商場收銀員對消費者所購商品掃 描后，消費者根據掃描獲取的商品價格結賬。由于商場收銀處往往具有大量的消費者排隊 以等待結賬，尤其是重要節日在商場購物，這無疑浪費了消費者的大量時間，也同時降低了 商場消費的支付效率。這種常規的商場消費結賬方式遠遠不能滿足人們對消費支付高效率 的要求。隨著通信技術，尤其是近場通信(Near Field Communication，簡稱NFC)的發展、成 熟，越來越多的移動智能終端中設置了 NFC模塊，形成移動NFC智能終端。
[0003] 現有商場消費支付中，雖然利用了NFC技術完成支付，但仍由商場的收銀員掃描消 費者的移動NFC智能終端，以完成支付交易。由于商場收銀員人數和掃描設備有限，消費者 即使隨身攜帶了移動NFC智能終端，在人數較多時，仍然需要排隊去完成消費支付，這仍舊 沒有克服排隊完成支付的時間消耗問題。
【發明內容】
[0004] 本發明所要解決的技術問題是針對上述現有技術提供一種既可以快速、快捷地完 成所購商品的消費支付，節省消費支付的時間，又可以保證交易信息安全的基于近場通信 的商場消費快捷支付方法。
[0005] 本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為:基于近場通信的商場消費快捷支 付方法，用于由移動NFC智能終端、簽證機構、第三方支付平臺、銀行賬戶管理平臺、商場NFC 結算終端、NFC中繼融合中心以及商場中N(N 2 3)個NFC中繼終端、位于購物出口的M(M 2 2) 個防盜提示終端組成的商場消費系統，其特征在于，包括如下步驟：
[0006] (1)移動NFC智能終端在第三方支付平臺注冊、存儲移動NFC智能終端的真實身份 標識號、消費支付專用賬戶和賬戶支付密碼，且移動NFC智能終端發送簽證請求信息及其真 實身份標識號給簽證機構，簽證機構存儲簽證請求時間，并由簽證機構生成對應該移動NFC 智能終端的匿名身份標識號集合以及簽證機構與移動NFC智能終端之間的共享秘鑰集合， 簽證機構發送其與移動NFC智能終端之間的共享秘鑰集合給移動NFC智能終端;其中：
[0007] 移動NFC智能終端的真實身份標識號標記為IDPayment，移動NFC智能終端的匿名身 份標識號集合標記為h，移動NFC智能終端發送簽證請求信息的時間為1^，簽證機構標記為 TSM，簽證機構TSM的真實身份標識號記為IDTSM，簽證機構與移動NFC智能終端之間的共享秘 鑰集合記為Si;其中：
[0009] Si={SK] Payment-TSM , SK Payment-TSM , ···，SK Payment-TSM );
[0010] 移動NFC智能終端的第i (i = 1，2，…，m)個匿名身份標識號/D,', _與簽證機構、移 動NFC智能終端之間的第i個共享秘鑰SKky^nt-TSM為一一對應關系；
[0011] (2)商場NFC結算終端在銀行賬戶管理平臺注冊收款賬戶，并由銀行賬戶管理平臺 存儲商場NFC結算終端的真實身份標識號;商場NFC結算終端將其真實身份標識號發送給簽 證機構TSM存儲，并由簽證機構TSM生成、存儲商場NFC結算終端的匿名身份標識號集合以及 簽證機構與商場NFC結算終端之間的共享秘鑰集合，簽證機構發送其與商場NFC結算終端之 間的共享秘鑰集合給商場NFC結算終端;其中：
[0012] 商場NFC結算終端的真實身份標識號標記為IDRecelver，商場NFC結算終端的匿名身 份標識號集合標記為1 2,簽證機構與商場NFC結算終端之間的共享秘鑰集合記為&;其中：
[0014] S2 = { SK1Receiver-TSM , SK" ^Receiver-TSM，···，SK Receiver-TSM };
[0015] 商場NFC結算終端的第i (i = 1，2，…，m)個匿名身份標識號w與簽證機構、商 場NFC結算終端之間的第i個共享秘鑰SI^Receiver-TSM為 對應關系；
[0016] (3)建立商場NFC結算終端分別與NFC中繼融合中心、N個NFC中繼終端和Μ個防盜提 示終端的有線通信連接；
[0017] (4)消費者利用移動NFC智能終端對所購商品進行掃描，獲取所購商品的商品名 稱、型號及單價后進行保存，并建立移動NFC智能終端與簽證機構的無線通信連接；
[0018] ( 5 )移動NFC智能終端和商場NFC結算終端分別將各自獲取的自身位置數據 (XPayment，yPayment，ZPayment)取I ( XReceiver，yReceiver，ZReceiver )發3^至NFC 中繼 蟲合中；Lj、，由 NFC 中繼 融合中心以移動NFC智能終端和商場NFC結算終端連線的中點作為球心，以移動NFC智能終 端距商場NFC結算終端距離的一半作為球半徑，建立空間的球體方程S;其中，球心記為0 (Χο,Υο,ζ。），球半徑記為R，球體方程S計算公式如下：
[0019] S: (x-x〇)2+(y-y〇)2+(z-z〇)2 = R2；
[0021] (6)N個NFC中繼終端分別將各自獲取的自身位置數據(XRe lay,n , YRelay,n , ZRe lay,n),S 信噪比SNRRe iay,n發送給NFC中繼融合中心，由NFC中繼融合中心判斷、選取參與近場通信的 最佳NFC中繼終端;其中，η = 1，2，…，N，NFC中繼融合中心選取最佳NFC中繼終端過程包括如 下步驟(6-1)至步驟(6-3):
[0022] (6-1)根據第η個NFC中繼終端的位置數據(xRe iay,n，yRe iay,n，zRe iay,n)，NFC中繼融 合中心判斷(XRe lay,n-Xo)2+(yRe lay,n-y〇)2+(ZRe 1￡^,11-2。)2<1?2時，貝1|選取該冊(沖繼終端作為 參與近場通 i 目的備選中繼終端;否貝!J，若(XRe lay,n_Xo)2+(yRe lay,n_y〇)2+(ZRe lay,n_Zo)2>R2 時， 則剔除該NFC中繼終端，由移動NFC智能終端和商場NFC結算終端直接進行近場通信；
[0023] (6_2)NFC中繼融合中心根據接收的各備選中繼終端的信噪比，計算獲取各備選中 繼終端的中繼誠信系數;其中，第η個NFC中繼終端的中繼誠信系數記為K Re lay,n，中繼誠信系 數KRe lay,n計算公式如下：
[0024]
場通信的備選中繼終端的個數，其中，Ν'
[0025] (6_3)即(3中繼融合中心根據各備選中繼終端距離球心0(1。，7。，2。）的距離(1[^1￡^,11 以及獲取的各備選中繼終端的中繼誠信系數lay,n，獲取各備選中繼終端的參與系數 iay,n，并以參與系數最大值所對應的備選中繼終端作為參與近場通信的最佳NFC中繼終 端;其中，參與系數l ay,η的計算公式如下：
[0027] (7)移動NFC智能終端接近商場NFC結算終端且移動NFC智能終端與商場NFC結算終 端之間距離大于近場通信距離時，移動NFC智能終端發送近場通信請求信息給最佳NFC中繼 終端，由最佳NFC中繼終端轉發該近場通信請求信息給商場NFC結算終端;其中：
[0028]近場通信請求信息包括移動NFC智能終端生成的與商場NFC結算終端之間第一個 共享秘鑰SKVy^t-Receiver、移動NFC智能終端生成的第一簽證隨機數C(Ce(〇,9)且CEZ)、移 動NFC智能終端發送簽證請求信息的時間Ti、移動NFC智能終端第一個匿名身份標識號 /Dpm移動NFC智能終端與簽證機構TSM之間的第一個共享秘鑰SKky^ent-TSM;其中，近場通 信請求信息標記如下：
[0030] (8)商場NFC結算終端在接收到經最佳NFC中繼終端轉發的移動NFC智能終端發送 的近場通信請求信息后，發送包括商場NFC結算終端第一個匿名身份標識號、商場 NFC結算終端與簽證機構之間第一個共享秘鑰SKVceiver-TSM以及所接收移動NFC智能終端近 場通信請求信息的許可認證請求信息給簽證機構TSM進行認證;其中，許可認證請求信息標 記如下：
[0032] (9)簽證機構根據所接收到商場NFC結算終端發送的許可認證請求信息進行信息 提取和判斷，以認證請求與商場NFC結算終端近場通信的移動NFC智能終端身份：
[0033]當簽證機構在許可認證請求信息中所提取的移動NFC智能終端匿名身份標識號、 移動NFC智能終端與簽證機構之間共享秘鑰以及該共享秘鑰生成時間均與簽證機構所存儲 移動NFC智能終端匿名身份標識號集合、共享秘鑰集合3 1、共享秘鑰生成時間心存在對應 一致時，則簽證機構發送許可近場通信信息給商場NFC結算終端；否則，發送拒絕近場通信 信息給商場NFC結算終端;其中：
[0034]簽證機構發送的許可近場通信信息包括移動NFC智能終端與簽證機構之間第一個 共享秘鑰SKVyment-TSM、該共享秘鑰SKVyment-TSM的生成時間Ki、移動NFC智能終端發送認證請 求信息的時間Ti、簽證機構與商場NFC結算終端之間第一個共享秘鑰SKVceiver-TSM ;其中：
[0035] 許可近場通信信息標記為St-R(Accept，Tl，Kl，S