随着国民经济的迅速发展，高速公路已成为经济发展中的“黄金水道”，而电子不停车收费系统又是高速公路发展中的一个重要环节。传统的不停车收费系中的车载设备存在设备兼容性、频率干扰、及信号干扰等问题，而且体积过大、安装不方便、安装费用过高。在我国手机用户已经突破十亿的背景下，为了充分利用手机的便利性，随身依赖性及手机强大的信息处理能力，本文提出用安装有RFID-SIM卡的手机来替代不停车收费系统中的车载设备的构想。基于RFID-SIM卡手机的电子不停车收费系统主要是研究如何通过RFID-SIM卡和RFID读卡器来替代传统不停车收费系统中的车载单元和读写设备。通过在SIM卡上加入射频模块和低频线圈，从而使SIM卡具有射频通信功能，并配合RFID读卡器组成收费站中的读写设备。RFID读卡器通过POS机与收费站联网，配合收费车道上的视频检测设备和门栏设备组成一个完整的收费系统。本系统的实现方法是：RFID读卡器通过POS机跟收费站中的车道控制系统和ETC管理中心相连作为信号读写端。用户首次使用时先将车辆的牌照号、车型、所属用户和银行专用账号等信息写入RFID-SIM卡中；车辆进入路网时，读卡器会读取SIM卡中存储的用户信息，再将进入路网的收费站信息写入SIM卡中；车辆驶出路网时，读卡器读取SIM卡中的信息进行扣费。其交易过程是：当车辆进入收费通道时，通道上的读卡器会不停的将产生的随机数和验证信息组帧通过标签发送出去，作为车载单元的RFID-SIM卡手机被标签信息激活之后将接收到的数据信息通过2.4G射频发送至读卡器。读卡器通过核对数据是否和标签信息一致来判断该卡的通信目标是否是本机，核对成功后再发送握手数据给RFID-SIM卡，同时RFID-SIM卡也会将接收到的标签数据和2.4G射频数据相核对以确认是否是在跟同一个读卡器进行通信，然后进行支付交易扣除费用，交易成功后打开放行杠，放行车辆通过。最后模拟不停车收费系统交易，通过频谱仪和示波器分析系统交易过程，实验结果表明，基于RFID-SIM卡手机的不停车收费系统完全能替代传统不停车收费系统中的车载设备，具有广阔的应用前景。