移动支付，一种在射频识别(RFID)和互连技术基础上发展起来的技术，也可称为手机支付，可定义为：“通过手机等移动通讯设备来进行交易的行为方式”。随着第三代移动通信的大规模推广，移动支付已成为各方聚焦的热点议题。其技术架构可实现电子支付、数据交换、身份认证、防伪、票务、广告等各种功能，可引发一系列新型的用户消费及应用模式。2011年我国移动支付市场交易规模达481.4亿元，同比增长149.4％；预计2012年移动支付市场规模将达1209.6亿元，同比增长151.2％。但是，我们也看到，我国的移动支付尚处于起步阶段，还没有形成一套完整的技术标准。目前国内外的移动支付系统大多采用由索尼和诺基亚联合开发的NFC方案，该方案工作在13.56MHz频率，而基于2.4GHz频率移动支付方案是我国自主研发的技术方案，目前处于研发推广阶段，还有大量的研究工作要做，使技术更加成熟、方案更加完善，以形成完整的移动支付标准。　　本文正是在这样的背景下，首先分析了移动支付应用国内外的发展现状，然后对现存的主流移动支付方案进行了比较并分析了各自的优劣，最后展开了基于2.4GHz工作频率移动支付系统的研究，本文主要包括以下内容：　　首先，介绍了基于2.4GHz工作频率的移动支付系统总体设计方案，主要分析了系统的组成结构与工作原理，该方案将射频芯片及其相关电路集成到SIM卡上形成RFID-SIM卡，在实现电信功能的同时可实现非接触刷卡功能。在此基础上又详细介绍了系统的关键部分：读卡器和RFID-SIM卡的设计方案。　　然后，对移动支付系统读卡器进行了设计，首先对读卡器的硬件进行了设计，采用主从CPU结构，主要包括主CPU、从CPU和射频芯片三部分；然后重点对读卡器的软件进行了设计，软件设计采用模块化设计方式，包括串口通信模块、高频模块和低频模块，并用C语言编程实现。　　最后，对移动支付系统的安全机制进行了研究，利用读卡器和卡片的双通道工作模式，设计了两次握手的认证协议实现了读卡器与卡片的双向认证；分析了3DES加密算法对数据报文进行加解密的实现过程；最后介绍了消息认证码(MAC)的计算方法。