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NFC

近場通信(Near Field Communication,NFC),又稱近距離無線通信,是一種短距離的高頻無線通信技術,允許電子設備之間進行非接觸式點對點數(shù)據(jù)傳輸(在十厘米內)交換數(shù)據(jù)。[

  近場通信(Near Field Communication,NFC),又稱近距離無線通信,是一種短距離的高頻無線通信技術,允許電子設備之間進行非接觸式點對點數(shù)據(jù)傳輸(在十厘米內)交換數(shù)據(jù)這個技術由免接觸式射頻識別(RFID)演變而來,并向下兼容RFID,最早由Sony和Philips各自開發(fā)成功,主要用于手機等手持設備中提供M2M(Machine to Machine)的通信。由于近場通訊具有天然的安全性,因此,NFC技術被認為在手機支付等領域具有很大的應用前景。

  NFC 芯片是具有相互通信功能,并具有計算能力,在Felica標準中還含有加密邏輯電路,MIFARE的后期標準也追加了加密/解密模塊(SAM)。

  NFC標準兼容了索尼公司的FeliCaTM標準,以及ISO 14443 A,B,也就是使用飛利浦的MIFARE標準。在業(yè)界簡稱為TypeA,TypeB和TypeF,其中A,B為Mifare標準,F(xiàn)為Felica標準。

  為了推動 NFC 的發(fā)展和普及,業(yè)界創(chuàng)建了一個非營利性的標準組織——NFC Forum,促進 NFC 技術的實施和標準化,確保設備和服務之間協(xié)同合作。目前,NFC Forum在全球擁有數(shù)百個成員,包括:SONY、 Phlips、LG、摩托羅拉、NXP、NEC、三星、atoam、Intel、其中中國成員有OPPO、中國移動、華為、中興、上海同耀和臺灣正隆等公司。

  編輯本段發(fā)展歷史大概在 2003 年左右,當時的 philips 半導體和 Sony 公司計劃基于非接觸式卡技術發(fā)展一種與之兼容的無線通訊技術。飛利浦派了一個團隊到日本和sony工程師一起閉關三個月,然后聯(lián)合對外發(fā)布關于一種兼容當前 ISO14443 非接觸式卡協(xié)議的無線通訊技術,取名NFC(Near Field Communication)。

  該技術規(guī)范定義了兩個 NFC 設備之間基于 13.56MHz 頻率的無線通訊方式,在 NFC 的世界里沒有讀卡器,沒有卡,只有 NFC 設備。該規(guī)范定義了 NFC 設備通訊的兩種模式:主動模式和被動模式。并且分別定義了兩種模式的選擇和射頻場防沖突方法、設備防沖突方法,定義了不同波特率通訊速率下的編碼方式、調制解調方式等等最最底層的通訊方式和協(xié)議,說白了就是解決了如何交換數(shù)據(jù)流的問題。該規(guī)范最終被提交到ISO標準組織獲得批準成為正式的國際標準,這就是 ISO18092,后來增加了 ISO15693 的兼容,形成新的 NFC 國際標準IP2,也就是 ISO21848。同時ECMA(歐洲計算機制造協(xié)會)也頒布了針對 NFC 的標準,分別是 ECMA340和 ECMA352,對應的是ISO18092 和 ISO21848,其實兩個標準內容大同小異,只是 ECMA 的是免費的,大家可以到網上下載到。

  為了加快推動NFC產業(yè)的發(fā)展,當時的飛利浦、SONY 和諾基亞聯(lián)合發(fā)起成立了 NFC 論壇,旨在推動行業(yè)應用的發(fā)展,定義相關基于NFC應用的中間層規(guī)范,包括一些數(shù)據(jù)交換通訊協(xié)議 NDEF,包括基于非接觸式標簽的幾種 NFC tag 規(guī)范,主要涉及到卡片內部數(shù)據(jù)結構定義,NFC 設備(手機)如何識別一個標準的 NFC 論壇兼容的標簽,如何解析具體應用數(shù)據(jù)等等相關規(guī)范,目的是為了讓不同的 NFC設備之間可以互連互通。比如不同手機如何交換數(shù)據(jù),如何識別同一個電子海報等等。

  編輯本段工作模式卡模式(Card emulation):這個模式其實就是相當于一張采用RFID技術的IC卡??梢蕴娲F(xiàn)在大量的IC卡(包括信用卡)場合商場刷卡、公交卡、門禁管制,車票,門票等等。此種方式下,有一個極大的優(yōu)點,那就是卡片通過非接觸讀卡器的 RF 域來供電,即便是寄主設備(如手機)沒電也可以工作。

  點對點模式(P2P mode):這個模式和紅外線差不多,可用于數(shù)據(jù)交換,只是傳輸距離較短,傳輸創(chuàng)建速度較快,傳輸速度也快些,功耗低(藍牙也類似)。將兩個具備NFC功能的設備鏈接,能實現(xiàn)數(shù)據(jù)點對點傳輸,如下載音樂、交換圖片或者同步設備地址薄。因此通過NFC,多個設備如數(shù)位相機、PDA、計算機和手機之間都可以交換資料或者服務。

  讀卡器模式(Reader/writer mode):作為非接觸讀卡器使用,比如從海報或者展覽信息電子標簽上讀取相關信息。

  編輯本段技術特征與RFID一樣,NFC信息也是通過頻譜中無線頻率部分的電磁感應耦合方式傳遞,但兩者之間還是存在很大的區(qū)別。首先,NFC是一種提供輕松、安全、迅速的通信的無線連接技術,其傳輸范圍比RFID小,RFID的傳輸范圍可以達到幾米、甚至幾十米,但由于NFC采取了獨特的信號衰減技術,相對于RFID來說NFC具有距離近、帶寬高、能耗低等特點。 其次,NFC與現(xiàn)有非接觸智能卡技術兼容,目前已經成為得到越來越多主要廠商支持的正式標準。再次,NFC還是一種近距離連接協(xié)議,提供各種設備間輕松、安全、迅速而自動的通信。與無線世界中的其他連接方式相比,NFC是一種近距離的私密通信方式。最后,RFID更多的被應用在生產、物流、跟蹤、資產管理上,而NFC則在門禁、公交、手機支付等領域內發(fā)揮著巨大的作用。

  NFC、紅外、藍牙同為非接觸傳輸方式,它們具有各自不同的技術特征,可以用于各種不同的目的,其技術本身沒有優(yōu)劣差別。

  NFC手機內置NFC芯片,比原先僅作為標簽使用的RFID更增加了數(shù)據(jù)雙向傳送的功能,這個進步使得其更加適合用于電子貨幣支付的;特別是RFID所不能實現(xiàn)的,相互認證和動態(tài)加密和一次性鑰匙(OTP)能夠在NFC上實現(xiàn)。NFC技術支持多種應用,包括移動支付與交易、對等式通信及移動中信息訪問等。通過NFC手機,人們可以在任何地點、任何時間,通過任何設備,與他們希望得到的娛樂服務與交易聯(lián)系在一起,從而完成付款,獲取海報信息等。NFC設備可以用作非接觸式智能卡、智能卡的讀寫器終端以及設備對設備的數(shù)據(jù)傳輸鏈路,其應用主要可分為以下四個基本類型:用于付款和購票、用于電子票證、用于智能媒體以及用于交換、傳輸數(shù)據(jù)。


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