近年来,Android智能设备日益普及,手机应用也不再局限于通讯等基本功能,开始向移动支付领域发展。二维码支付、声波支付、传统NFC支付等移动支付手段,都存在一定的缺陷,因此,设计安全便捷的移动支付系统具有重要的现实意义。本文基于HCE技术在Android 4.4平台上设计并实现了移动支付系统,该系统由包含支付与收款功能的客户端和后台结算服务器组成。在交易方式方面,为了避免传统NFC支付中存在的安全模块利益纷争问题,本文采用卡模拟模式,将智能手机模拟成银行卡,利用NFC实现端到端的现场支付方案。在安全性方面,论文从存储和传输安全出发,采用SQLCipher加密数据库,解决Android系统破解后的数据泄露弊端,使用HTTPS加密通信作为客户端和服务器之间的传输通道保证两端之间的传输安全。此外,本文设计支付标记化方案,将银行卡信息和手机串号等个人信息经过AES加密后存储在云端服务器和客户端,解析和认证过程交由云端处理,避免敏感信息在交易过程中被收款方窃取。测试与验证结果表明,本文实现的基于HCE技术的移动支付系统在功能和性能上达到预期指标,各项功能正确、运行稳定。支付系统的服务器端可承受400个并发线程访问,刷卡响应时间在600ms以内,实现了便捷、稳定、安全的支付方案。