單線連接協議主要是連接手機SIM卡或者SD卡到CLF之間的通訊，現在已經被所有SIM卡廠商承認使用，更有部分手機製造商也加入此行列。SWP方案有三種實現方式，分別是NFC-SIM方案、NFC-SD方案以及全終端方案。目前銀聯首推SWP-SD方案，國內三大運營商中國聯通、中國電信、中國移動以SWP-SIM方案作爲目標方案。
SWP方案的NFC功能實現由兩部分組成：NFC模擬前端(NFC Controller與天線)和安全單元。根據應用需求的不同，安全單元可以是SIM、SD、SAM 或其它芯片。NFC-SIM方案的安全單元是SIM卡，NFC-SD的安全單元是Micro SD卡。
SWP方案和雙界面卡方案、貼膜卡方案相比，其優勢在於SWP相關規範屬於國際規範，且產業鏈比較成熟，並且支持NFC技術的三種工作模式——卡模擬模式、讀卡器模式以及點對點模式。
1. SWP規範體系
目前SWP方案已有成熟技術要求和測試方法，其ETSI標準體系如圖所示。
2. SWP接口
SWP是由Gemalto(金雅拓)公司提出的基於C6引腳的單線連接方案。下圖是SWP方案連接示意圖。
在SWP方案中，接口界面包括三根線：VCC(C1)、GND(C5)、SWP(C6)，其中SWP 一根信號線上基於電壓和負載調製原理實現全雙工通訊，這樣可以實現SIM卡在ISO7816界面定義下同時支持7816和SWP 兩個接口，並預留了擴展第三個高速(USB)接口的引腳。支持SWP的SIM卡必須同時支持ISO和SWP兩個通信協議，並且這兩部分需要獨立管理的，ISO界面的RST信號不能對SWP部分產生影響。SWP是在一根單線上實現全雙工通訊，定義了S1和S2兩個方向的信號。S1信號通過一個數字調製(低或高)的電壓信號傳輸，S2信號通過一個數字調製(低或高)的電流信號傳輸。SWP接口有三種狀態：激活狀態、掛起狀態和去激活狀態。SWP接口在激活狀態進行正常工作。
圖3是智能卡上的SWP協議棧的總體流程圖。一個特定的系統所使用的一組協議稱爲協議棧。SWP接口系統爲完成與NFC芯片的數據傳輸，底層使用SWP協議，上層使用HCI協議。SWP協議和HCI協議一起組成了SWP接口系統的協議棧。SWP協議分爲MAC層和LLC層，其中MAC層負責封幀和解幀，LLC層實現幀的錯誤管理和數據交互的控制。HCI層規定了UICC與非接觸通信模塊(CLF)間主控接口的技術要求。
圖 3 SWP協議棧流程圖
SWP接口依靠硬件中斷驅動，SWP接口沒有被激活前，一直處於等待中斷的狀態。通過 SWP接口通信時，一旦檢測到存在射頻場，NFC 芯片便被激活。NFC芯片發送S1信號給SIM卡，SIM 卡檢測到S1電壓信號後，觸發 Suspended 中斷通知軟件做好準備通信。此時，軟件設置通信參數，然後等待接收後續數據的中斷，進行SWP接口的初始激活過程。如果SWP接口初始激活成功，軟件開始協商SHDLC協議的滑動窗口大小WS，等待SHDLC鏈路的建立。一般來說窗口大小是由硬件的接收和發送FIFO的數量來決定，假設卡端支持的滑動窗口爲WS=N，NFC芯片發送支持滑動窗口WS=M的reset幀，若M
SHDLC鏈路建立成功後，SWP接口等待信息幀。接收到信息幀，根據硬件寫入的狀態寄存器的接收字節數從RX FIFO中讀取數據，然後由軟件解析收到的數據包;通過HCP的路由層把數據包遞交給應用層，應用層根據消息的類型進行相應的處理。
3. 智能卡中SWP協議棧的實現難點解析
無論是實現SWP-SIM卡還是SWP-SD卡的進場支付功能，都需要在安全芯片上建立與CLF通信的SWP接口。SWP接口除了需要硬件的支持以外，其軟件協議接口也是非常重要的。通過一年多的研究，在深入學習SWP相關技術規範和測試規範的基礎上，總結出SWP協議棧的實現有四個技術難點，分別是：
(1)爲保證SWP模塊具有較強的平臺移植能力，儘可能一層之間的傳遞關係簡化。並以最少的開銷實現對底層芯片和上層應用的傳遞和依賴。這也對程序設計和功能模塊的界定提出較嚴格的要求。而且考慮到模塊代碼對資源的佔用，需要儘可能的壓縮自身系統代碼空間和ram空間。
(2)在原有安全芯片操作平臺中，只有單7816接口，沒有雙接口獨立機制。在新設計框架下，實現了雙接口獨立工作，即可在SWP正常工作時7816初始化發ATR。或者在7816工作任何階段做SWP激活處理。
(3)功耗問題，在有些手機上卡片功耗過大會導致SWP接口不能穩定工作。 SWP接口激活時對卡片的時序是有要求的，即VCC上電1ms後拉高S1信號，卡片須在0.7ms內發送出ACT_SYNC幀。而且在使用進場支付功能時，即使用POS機中的充值和消費功能時對卡片的響應時間有要求。所以在設計協議棧時卡片的CPU工作頻率需要多方斟酌，必須滿足兩方面的要求。
(4)由於卡端與CLF端整體對外表現爲非接觸卡片，所以需要設置CLF端對外表現的非接觸特性。這就要將CLF設置爲相應的非接觸傳輸模式。該部分屬於HCI層初始化參數的配置，參數的配置涉及到在各個手機上的兼容性。
4. 總結與展望
近幾年，因爲3G和4G在內的關鍵技術在新市場得到進一步推廣，以及各個供應商的積極擴展計劃，手機網絡覆蓋面積不斷擴大，同時隨着智能手機價格的下滑，越來越多的消費者選擇功能更爲齊全的智能手機。手機已不再是簡單的通信工具，將來有望集通信、娛樂、支付功能於一體。
在國內，中國銀聯對整個移動支付產業的指導、支持和監督取得了非常顯著的效果。央行第三方支付牌照的發放，規範了行業的競爭格局，有利於整個行業的健康發展。繼中國銀聯之後，中國三大運營商——中國移動，中國聯通以及中國電信——也終於開始全面推廣NFC-SWP模式的手機支付業務，而且三星、HTC等手機廠商均已推出支持NFC功能的多款手機。在有秩序的市場環境影響下，很多科技設備提供方，也會投入更多的資源用於技術的開發之上。相信在未來“SWP- SIM卡產品”和“SWP-SD卡產品”能夠有更好的業績，併爲大家提供更多更好的產品。同時，我國移動支付也將迎來更加廣闊和光明的發展前景。