一种手机支付的POS设计与应用

        POS（parTITIon operaTIon system），在传统的嵌入式实时操作系统中，内核和应用都运行在同一特权级，应用程序可以无限制的访问整个系统地址空间。因此在某些情况下，应用的潜在危险动作会影响其他应用和内核的正常运行，甚至导致系统崩溃或者误操作。

　　为了满足航空电子对高可靠性、高可用性以及高服务性的要求， 1997年1月ARINC发布了ARINC653（航空电子应用软件标准接口），并于2003年7月发布ARINC653 Supplement 1,对区间管理、区间通信及健康监测部分进行了补充说明，用以规范航空电子设备和系统的开发。

       随着移动电子商务的发展，手机消费成为了人们目前消费的主流支付手段，随之而来，POS 机得到了广泛的应用，但鉴于手机消费的安全性，需要用户消费后不得不等待打印消费凭证，用户签字等系列操作，针对此弊病，本文设计了一种新型POS 机具，在目前的POS 机具的流程的基础上进行了优化处理，充分利用了目前先进的移动网络的便捷性与安全性。简化了用户消费流程，大大减小了用户的排队等待时间，同时又能够节约纸资源，很大程度上优化了用户体验。

　　　　1.引言

　　近年来，全球移支付市场呈现高速增长的发展态势。全球移动支付收入自2004年起实现成倍增长，从2002年的55亿美元，增长到2005年的近 200亿美元，平均年增长率超过100%.全球已有30多个国家和地区开展了移动支付业务，而东亚地区被视作全球移动支付增长最快的区域，韩国、日本是当前全球领先的移动支付发展国家。从交易规模来看，根据研究咨询公司BWCS的预测，预计到2010年，全球仅移动现场支付（不包括虚拟支付）的市场规模将达到3800亿美元。我国移动电子商务近些年来也得到了极大的发展，具体数据由如下图所示：

　　图 1 无凭证POS 终端刷卡流程

　　随着移动电子商务的长足发展，POS机的使用范围已经遍及国内大大小小的超市，酒店等，销售终端-pos（point of sale）是一种多功能终端，把它安装在信用卡的特约商户和受理网点中与计算机联成网络，就能实现电子资金自动转帐，它具有支持消费、预授权、余额查询和转帐等功能，使用起来安全、快捷、可靠。

　　pos是Packet over SONET/SDH的缩写，这是一种利用SONET/SDH提供的高速传输通道直接传送IP数据包的技术。POS技术支持光纤介质，它是一种高速、先进的广域网连接技术。在路由器上插入一块POS模块，路由器就可以提供POS接口。POS使用的链路层协议主要有PPP和HDLC.POS可以提供155Mbps、622Mbps、2.5Gbps和10Gbps传输速率的接口，最高传输速率达到了10Gbps.   POS接口的配置参数有接口带宽、接口地址、接口的链路层协议、接口的帧格式、接口的CRC校验和flag（帧中静负荷类型的标志位）等。在配置POS接口时需要注意的是，有些参数必须与对端接口的参数保持一致，如接口的链路层协议、帧格式、CRC校验和flag.

　　2.传统POS机具的设计方法

　　目前市场上的POS 机的类型可总结图如下：

　　由上表可知，目前市场上的 POS 终端是多种多样的，但不管是以上的哪种POS 终端，其实现的功能是一样的，从而得出其刷卡流程均相同。

2.1 传统POS 机刷卡流程

　　传统无线POS的功能模块图如下所示[2]:

　　图 2 传统无线POS 功能模块图

　　传统的无线POS结构如下[3]:

　　图 3 传统无线POS 结构

　　传统的无线POS交易流程[3]:

　　（1）无线POS采集用户数据。

　　（2）无线POS在无线环境中发出GPRS接入请求，在线路畅通的条件下，发送数据到GPRS网络。

　　（3）数据经GPRS网络送至移动信息服务器，经过运营商数据网络，汇总移动公司的应用程序服务器。

　　（4）应用程序服务器经过数据处理后，通过专线将数据发送到银行的防火墙。

　　（5）经过数据包安全检查和IP地址转换后，数据送至银行POS服务器。

　　（6）数据经过中间业务平台、银行账务主机处理之后，返回到POS服务器。

　　（7）POS服务器将信息反馈给移动公司的应用程序服务器。

　　（8）移动公司的应用程序服务器将应答数据返回给相应的移动信息服务器。

　　（9）无线POS打印交易凭证。

　　（10）用户进行确认签字。

　　2.2 传统POS 机刷卡流程弊端

　　对于传统的POS机刷卡流程来讲，需要用户确认的POS机具（例如银行卡POS机）不仅大大的加大了排队等待时间，还浪费了大量的纸资源。不需要用户确认的POS机具（比如公交卡刷卡）却不能给用户一定的消费凭证保证。用户均没有很好的消费体验。

　　3 新型POS机具设计方法

　　针对传统的POS机刷卡的缺点，我们可以将现有的流程进行改进，同时能够确保凭证发送的及时性以及用户消费关键信息的保密性。

　　3.1 刷卡流程

　　我们可以将POS机刷卡流程改进如下：

　　图 4 无凭证POS 终端刷卡流程

　　流程说明：

　　第1步：手机终端在无纸化凭证的POS终端进行刷卡（刷卡可以通过13.56M,2.4G方式等），用户在POS终端显示刷卡成功后即可以离开。无需等待凭条打印。

　　第2步：POS终端将用户的刷卡信息保存至本地，并同时将用户刷卡信息通过GPRS联网发送至后台系统。

　　第3步：后台系统将用户刷卡信息处理生成凭证信息之后将此凭证信息发送给短信/彩信网关（此凭证信息形式可以为经过加密了的短信或彩信，也可以为二维码等可以验证的形式）。

　　第4步：短信/彩信网关将此凭证信息发送至用户手机终端，以便于用户对此刷卡操作进行凭证备份。

　　上述流程可知，基于这种新型的pos机来讲，所用的功能模块与传统的POS机没有任何的区别。也即对于现在目前已经部署的POS机不需要任何的改进。仍然可以沿用传统的POS机具。

　　而相对于后台来讲，所有的信息处理均是由移动网络所连接的后台系统做处理，然后经过移动网关发送至用户手机上。这样只需对系统的功能进行改进便可以进行业务的进行与推广。达到了最小的改动，最快的实施的目的。

　　3.2 该新型POS 机具的优点

　　本方法能够向用户提供无纸化的POS凭证，可以节省大量的纸，具有环保功能；

　　本方法去掉了POS终端打印机打印凭证的环节，减少了用户刷卡排队等待时间，使用户的使用体验更好。

　　本方法解决其他无凭证的使用场景中（如公交）的刷卡凭证的发送以及接收问题；

　　本方法将用户的刷卡凭证经过加密后通过彩信，短信，或以二维码方式发送到用户手机上，做到了凭证的可识别，可认证，防伪造功能；

　　本方法在无凭证POS终端上依然可以向用户提供一种刷卡凭证，即给用户做了刷卡操作备份也同时方便了用户进行刷卡操作查询。

　　4.总结

　　通过对现有POS机流程的改进，既能够确保凭证发送的及时性以及用户消费关键信息的保密性。又能够让用户具有无POS凭证的POS机上刷卡记录。方便了用户查阅，增加了用户的体验。