基于 SIM-ALL 的手机支付模式是将移动支付应用和 SIM卡应用整合到一张 SIM 卡中，在 SIM 卡上缠绕电磁感应线圈，利用目前广泛应用的电感耦合技术实现非接触式支付交易时的数据传输。
本模式融合了 SIM 卡技术和 PBOC2.0 非接触式 IC 卡技术，在一张特制 SIM 卡上集成支持接触与非接触两个工作接口，接触界面实现 SIM 功能，非接触界面实现支付功能，其供电方式采用手机电池供电，支付频率采用 13.56MHz,有效感应距离在 10cm 内，可最大限度保障手机支付的安全。
1、模式总体构想。
本模式 SIM 卡根目录通过初始化划分两个逻辑隔离的SIM 应用专属区域和支付应用专属区域。SIM 专属区域用于存放用户传统手机应用文件系统、手机通信安全保障机制；支付应用专属区域用于存放金融应用文件系统、金融应用安全保障机制。两个区域间通过应用防火墙逻辑隔离开来，区域间的通信通过开发专门程序实现信息交互。SIM-ALL 卡的整体安全架构见图 1 所示。
根目录是整个 SIM-ALL 卡文件系统的根，拥有卡片主控密钥。卡片主控密钥主要用于控制更新卡片主控密钥、创建系统环境和装载系统环境主控密钥；成功创建系统环境和装载系统环境主控密钥后，卡片主控密钥对该系统环境不再拥有控制权。
SIM 应用文件系统环境拥有手机通信主控密钥，手机通信主控密钥用于控制更新手机通信换件主控密钥、创建手机通信系统环境目录下的文件、装载手机通信密钥等。手机通信系统环境下的安全机制必需符合通信主管部门关于手机安全的要求。
金融支付系统环境拥有金融环境主控密钥，金融环境主控密钥用于控制更新金融环境主控密钥、创建金融支付系统环境目录下的文件、装载金融应用密钥等。金融支付系统环境下的安全机制必须符合《中国金融集成电路（IC） 卡规范》（JR/T0025-2010）的安全要求。
在手机支付与银行结算上，金融性交易拟依托银行电子现金平台，采用小额脱机的非接触式支付结算模式，消费终端设备实时或定时将一定时间间隔内的消费流水记录上传至银行，再根据加密校验成功的流水完成资金清算。
在手机支付账户充值实现上，手机支付账户以银行的电子现金账户为消费支付账户，通过绑定银行卡的方式，实现对手机支付账户的充值。充值方式可选银联空圈、自助设备 + 网银或银行自助设备充值等多种方式。
在账户余额与明细查询上，拟通过在 SIM-ALL 卡中设置STK 菜单的方式，用户通过手机菜单自行查询 SIM-ALL 卡内的消费明细和电子现金账户余额，也可通过短信、自助设备 +网银等方式进行。
在脱机数据认证上，依靠 PBOC2.0 的动态数据认证技术标准实现。
2、本模式的优势。
与目前常见的手机支付模式相比，基于 SIM-ALL 的手机支付新模式改进了原来手机支付需要外置天线、制定手机型号、贴片、更换手机支付受理机具等等弊端，具有以下优势。
（1）更换简单。新模式只要求用户更换 SIM 卡即可在原手机上实现通信和支付双重功能，设备更换简单便利，现有市场上 95%以上行货手机均可支持。
（2）改造成本低。新模式在手机支付实现上遵循《中国金融集成电路（IC）卡规范》（JR/T 0025-2010），与现在银行布放的POS 机、ATM 机等受理终端完全兼容，无需额外增加设备改造投入，成本低廉。
（3）安全性高。新模式采用 13.56MHz 的主频率，其有效距离被限制在大约 10cm 内，相对于交易有效距离最远可达 100m的 2.4GHz 主频率，能更有效的保护交易的私密性和安全性。
（4）易于普及。新模式基于 13.56Mz 的手机支付规范，同时遵循了移动通信和金融支付的标准规范，产业链完整，适合于大面积普及推广。相对于其它模式下，手机运营商与发卡机构貌合实离、一方主导一方防范的情形，新模式兼顾合作双方的利益，以利益的纽带联合手机运营商与发卡机构。手机运营商掌握着信息通道，可以开发增殖服务；金融机构控制着资金和帐户，可以保障资金安全；双方合作共享客户和市场，形成互利共赢的局面，合力推广力度显著增强。现实中的案例也证明了这一点。
3、新模式的难点。
（1）电磁感应弱。新模式将 SIM 应用和金融应用放置与同一张卡中，受制于 SIM 卡固有限制，线圈匝数和缠绕面积有限，一般最多可缠绕 4-5 匝线圈，而电磁感应强度正比与线圈匝数和线圈围绕面积，为此需要通过提高受理终端电磁场强度方式加以解决。我们通过实验发现，将现有 POS 机具的电磁感应强度调到最大，有效感应距离约为 2 厘米。
（2）不同区域间通信困难。由于 SIM 应用区域与金融应用区域逻辑隔离，而且受制于通信行业和金融行业通信标准不统一，相互之间通信困难，为此需要合作双方协调配合，专门设计开发相关的通信交互程序加以解决。
（3）制 SIM 卡成本高。由于定制卡片相对于传统 SIM 卡需要单独设计开发，目前还处于试验阶段，卡片数量较少，单张卡片成本相对较高。新模式实验中定制的 100 张 SIM-ALL 卡，单张价格高达 120 元。随着新模式的推广应用、卡片发行量的提高和相关卡片生产工艺的改善，卡片的成本会迅速下降，并最终与现行 SIM 卡成本基本持平。
4、新模式的应用前景和意义。
新模式同时支持在线实时交易和离线批量交易，离线批量交易模式可将通信费用降到极低，能够满足绝大部分交易要求。对于小额支付交易，如果采用仅支持非接触式支付结算的模式，其受理机具小巧、携带方便，成本也将大幅度下降，目前市场价为 780 元 / 台，约为传统 POS 的三分之一。资金清算可通过有线、无线、网络三种方式完成，对通信条件要求低。因而可以广泛应用于食堂、便利店、农贸市场、停车收费等小额支付和移动消费（如出租车收费）等与民生密切相关而传统银行卡支付难以达到的领域，也适用于在山区、农村推广，为三农提供方便、低廉的金融服务。小额非现金支付的广泛推广，客观上也减少了现金投放，特别是零钞的投放，对降低社会成本，提高银行收益，具有重要意义。
