随着城市公共交通一体化进程的不断深入,智能卡在公共交通领域的应用越来越广泛,进一步推动了交通一卡通互联互通的发展。NFC技术是一种短距离无线通信技术,最早由RFID技术演变而来,由于其安全性高、连接速度快,已广泛用于手机等手持设备中。本文在NFC技术的基础上,对内嵌安全元件的NFC智能手机模拟成一张非接触识别智能卡做了研究,提出了NFC智能手机模拟智能卡的设计方案。首先,本文介绍了国内外NFC的研究现状,通过对NFC技术与智能卡技术的研究分析,从技术角度对NFC智能手机模拟智能卡的方案做了可行性分析。总结了现有交通一卡通的功能特点,并结合Android系统的特性,完成了NFC智能手机模拟智能卡的方案设计。然后,研究了智能卡与读写器之间的认证机制以及数据加密算法,在此基础上提出了一种基于Diffie-Hellman密钥交换算法和DES算法的相互认证机制,并结合时序图介绍了该机制的认证过程。从理论上研究了Android应用对Applet内数据的访问原理,完成了用户信息Applet和“NFC触发”App的设计。最后,对NFC智能手机模拟智能卡的关键技术部分进行了实现,主要包括用户信息Applet的实现、“NFC触发”App的实现以及数据加密模块的实现,并结合相关原理图和界面介绍了各功能模块的功能和实现过程。内嵌安全元件的NFC智能手机模拟成智能卡的方案,拓展了交通一卡通的功能。在安全认证方面,本文创新性的采用了Diffie-Hellman密钥交换算法,通过随机密钥实现加密认证,与单一密钥加密认证相比,提高了数据的安全性。