NFC的發(fā)展及原理

1、nfc英文全稱near field communication，近距離無(wú)線通信。是由飛利浦公司發(fā)起，由諾基亞、索尼等著名廠商聯(lián)合主推的一項(xiàng)無(wú)線技術(shù)。不久前，由多家公司、大學(xué)和用戶共同成立了泛歐聯(lián)盟，旨在開(kāi)發(fā)nfc的開(kāi)放式架構(gòu)，并推動(dòng)其在手機(jī)中的應(yīng)用。nfc由非接觸式射頻識(shí)別(rfid)及互聯(lián)互通技術(shù)整合演變而來(lái),在單一芯片上結(jié)合感應(yīng)式讀卡器、感應(yīng)式卡片和點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的功能，能在短距離內(nèi)與兼容設(shè)備進(jìn)行識(shí)別和數(shù)據(jù)交換。這項(xiàng)技術(shù)最初只是rfid技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的簡(jiǎn)單合并，現(xiàn)在已經(jīng)演變成一種短距離無(wú)線通信技術(shù)，發(fā)展態(tài)勢(shì)相當(dāng)迅速。與rfid不同的是，nfc具有雙向連接和識(shí)別的特點(diǎn)，工作于13.56mhz頻率范圍

2、，作用距離10厘米左右。nfc技術(shù)在iso 18092、ecma 340和etsi ts 102 190框架下推動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)化，同時(shí)也兼容應(yīng)用廣泛的iso 14443 type-a、b以及felica標(biāo)準(zhǔn)非接觸式智能卡的基礎(chǔ)架構(gòu)。nfc芯片裝在手機(jī)上，手機(jī)就可以實(shí)現(xiàn)小額電子支付和讀取其他nfc設(shè)備或標(biāo)簽的信息。nfc的短距離交互大大簡(jiǎn)化整個(gè)認(rèn)證識(shí)別過(guò)程，使電子設(shè)備間互相訪問(wèn)更直接、更安全和更清楚。通過(guò)nfc，電腦、數(shù)碼相機(jī)、手機(jī)、pda等多個(gè)設(shè)備之間可以很方便快捷地進(jìn)行無(wú)線連接，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換和服務(wù)。1 技術(shù)優(yōu)勢(shì)與rfid一樣，nfc信息也是通過(guò)頻譜中無(wú)線頻率部分的電磁感應(yīng)耦合方式傳遞，但兩者之間

3、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(wú)線連接技術(shù)，其傳輸范圍比rfid小，rfid的傳輸范圍可以達(dá)到幾米、甚至幾十米，但由于nfc采取了獨(dú)特的信號(hào)衰減技術(shù)，相對(duì)于rfid來(lái)說(shuō)nfc具有距離近、帶寬高、能耗低等特點(diǎn)。 其次，nfc與現(xiàn)有非接觸智能卡技術(shù)兼容，目前已經(jīng)成為得到越來(lái)越多主要廠商支持的正式標(biāo)準(zhǔn)。再次，nfc還是一種近距離連接協(xié)議，提供各種設(shè)備間輕松、安全、迅速而自動(dòng)的通信。與無(wú)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(yīng)用在生產(chǎn)、物流、跟蹤、資產(chǎn)管理上，而nfc則在門(mén)禁、公交、手機(jī)支付等領(lǐng)域內(nèi)發(fā)揮著巨大的作用。同時(shí)

4、，nfc還優(yōu)于紅外和藍(lán)牙傳輸方式。作為一種面向消費(fèi)者的交易機(jī)制，nfc比紅外更快、更可靠而且簡(jiǎn)單得多。與藍(lán)牙相比，nfc面向近距離交易，適用于交換財(cái)務(wù)信息或敏感的個(gè)人信息等重要數(shù)據(jù)；藍(lán)牙能夠彌補(bǔ)nfc通信距離不足的缺點(diǎn)，適用于較長(zhǎng)距離數(shù)據(jù)通信。因此，nfc和藍(lán)牙互為補(bǔ)充，共同存在。事實(shí)上，快捷輕型的nfc協(xié)議可以用于引導(dǎo)兩臺(tái)設(shè)備之間的藍(lán)牙配對(duì)過(guò)程，促進(jìn)了藍(lán)牙的使用。nfc手機(jī)內(nèi)置nfc芯片，組成rfid模塊的一部分，可以當(dāng)作rfid無(wú)源標(biāo)簽使用用來(lái)支付費(fèi)用；也可以當(dāng)作rfid讀寫(xiě)器用作數(shù)據(jù)交換與采集。nfc技術(shù)支持多種應(yīng)用，包括移動(dòng)支付與交易、對(duì)等式通信及移動(dòng)中信息訪問(wèn)等。通過(guò)nfc手機(jī)，人們

5、可以在任何地點(diǎn)、任何時(shí)間，通過(guò)任何設(shè)備，與他們希望得到的娛樂(lè)服務(wù)與交易聯(lián)系在一起，從而完成付款，獲取海報(bào)信息等。nfc設(shè)備可以用作非接觸式智能卡、智能卡的讀寫(xiě)器終端以及設(shè)備對(duì)設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸鏈路，其應(yīng)用主要可分為以下四個(gè)基本類型：用于付款和購(gòu)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)。相關(guān)知識(shí)：與其他近距離通信的比較2 發(fā)展前景 具有成本低廉、方便易用和更富直觀性等特點(diǎn)，這讓它在某些領(lǐng)域顯得更具潛力通過(guò)一個(gè)芯片、一根天線和一些軟件的組合，能夠?qū)崿F(xiàn)各種設(shè)備在幾厘米范圍內(nèi)的通信，而費(fèi)用僅為歐元。據(jù)有關(guān)有最新研究，市場(chǎng)可能發(fā)跡于移動(dòng)手持設(shè)備。估計(jì)，到年以后，市場(chǎng)會(huì)出現(xiàn)采用芯片的智能手機(jī)和增強(qiáng)

6、型手持設(shè)備。到年，這種手持設(shè)備將占一半以上的市場(chǎng)。研究機(jī)構(gòu)strategy analytics預(yù)測(cè)，至2011年全球基于移動(dòng)電話的非接觸式支付額將超過(guò)360億美元。如果技術(shù)能得到普及，它將在很大程度上改變?nèi)藗兪褂迷S多電子設(shè)備的方式，甚至改變使用信用卡、鑰匙和現(xiàn)金的方式。 nfc作為一種新興的技術(shù)，大致總結(jié)了藍(lán)牙技術(shù)協(xié)同工作能力差的弊病。不過(guò)，它的目標(biāo)并非是完全取代藍(lán)牙、wi-fi等其他無(wú)線技術(shù)，而是在不同的場(chǎng)合、不同的領(lǐng)域起到相互補(bǔ)充的作用。因?yàn)閚fc的數(shù)據(jù)傳輸速率較低，僅為212kbps，不適合諸如音視頻流等需要較高帶寬的應(yīng)用。 需要密切關(guān)注的是，中國(guó)政府正在制定自己的rfid標(biāo)準(zhǔn)，而飛利浦

7、的nfc技術(shù)是否完全兼容并得到中國(guó)政府的認(rèn)可對(duì)消費(fèi)者相當(dāng)重要。中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)成立了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)工作組，負(fù)責(zé)起草、制定中國(guó)有關(guān)rfid的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，據(jù)稱這樣將使中國(guó)獲得相關(guān)的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，又能將rfid發(fā)展納入標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化的軌道。整個(gè)認(rèn)證過(guò)程很可能需要飛利浦等公司公開(kāi)一些關(guān)鍵的技術(shù)，這可能成為nfc在中國(guó)推廣應(yīng)用的絆腳石。 3.nfc論壇為了推動(dòng) nfc 的發(fā)展和普及，飛利浦、索尼和諾基亞創(chuàng)建了一個(gè)非贏利性的行業(yè)協(xié)會(huì)nfc 論壇，促進(jìn) nfc 技術(shù)的實(shí)施和標(biāo)準(zhǔn)化，確保設(shè)備和服務(wù)之間協(xié)同合作。論壇網(wǎng)址目前，nfc 論壇在全球擁有 100 多個(gè)成員，包括：萬(wàn)事達(dá)卡國(guó)際組織、松下電子工業(yè)有限公司

8、、微軟公司、摩托羅拉公司、nec 公司、瑞薩科技公司、三星公司、德州儀器制造公司和 visa 國(guó)際組織。成員列表nfc論壇推出了第一批技術(shù)規(guī)范，以確保設(shè)備與設(shè)備閱讀器之間的通信，規(guī)范共4條，包括數(shù)據(jù)交換格式（data exchange format，ndef）、記錄類型定義（record type definition，rtd）、伴隨技術(shù)規(guī)范（nfc text rtd technical specification）和有關(guān)互聯(lián)網(wǎng)資源的基本技術(shù)規(guī)范（nfc uri rtd technical specification）。下載地址、nfc發(fā)展歷程簡(jiǎn)介2004年3月18日 為了推動(dòng) nfc 的發(fā)展

9、和普及，nxp（原飛利浦半導(dǎo)體）、索尼和諾基亞創(chuàng)建了一個(gè)非贏利性的行業(yè)協(xié)會(huì)nfc 論壇，旨在促進(jìn) nfc 技術(shù)的實(shí)施和標(biāo)準(zhǔn)化，確保設(shè)備和服務(wù)之間協(xié)同合作。截止2007年，nfc 論壇在全球擁有超過(guò)100個(gè)成員，包括：萬(wàn)事達(dá)卡國(guó)際組織、松下電子工業(yè)有限公司、微軟公司、摩托羅拉公司、nec 公司、瑞薩科技公司、三星公司、德州儀器制造公司和 visa 國(guó)際組織。2006年7月復(fù)旦微電子成為首家加入nfc聯(lián)盟的中國(guó)企業(yè)，之后清華同方微電子也加入了nfc論壇。2006年6月 nxp、諾基亞、中國(guó)移動(dòng)廈門(mén)分公司與“廈門(mén)易通卡”在廈門(mén)展開(kāi)nfc測(cè)試，該項(xiàng)合作是中國(guó)首次nfc手機(jī)支付的測(cè)試。2006年8月no

10、kia與銀聯(lián)商務(wù)公司宣布在上海啟動(dòng)新的nfc測(cè)試，這是繼廈門(mén)之后在中國(guó)的第二個(gè)nfc試點(diǎn)項(xiàng)目，也是全球范圍首次進(jìn)行nfc空中下載試驗(yàn)。參與測(cè)試使用的nfc手機(jī)均為nokia 3220。2007年3月，由歐盟委員會(huì)及信息社會(huì)技術(shù)(ist)項(xiàng)目共同投資，多家公司、大學(xué)和用戶共同組織成立了泛歐聯(lián)盟，旨在開(kāi)發(fā)開(kāi)放式架構(gòu)，以進(jìn)一步開(kāi)發(fā)和部署近距離無(wú)線通信(nfc)技術(shù)，并推動(dòng)其在手機(jī)中的應(yīng)用。該項(xiàng)目名為“nfc在倉(cāng)儲(chǔ)物流及支付領(lǐng)域的應(yīng)用(stolpan)”，旨在為應(yīng)用于移動(dòng)設(shè)備、基于nfc的服務(wù)開(kāi)發(fā)一個(gè)開(kāi)放式的商用和技術(shù)框架。這些架構(gòu)將超越手機(jī)類型及服務(wù)性質(zhì)的限制，推動(dòng)基于nfc的移動(dòng)應(yīng)用在眾多行業(yè)市場(chǎng)

11、中的部署。在nxp、諾基亞、sony這些巨頭的推動(dòng)下，全球范圍開(kāi)展了諸多的nfc試驗(yàn)，進(jìn)一步促進(jìn)了nfc產(chǎn)業(yè)的商業(yè)化運(yùn)作及產(chǎn)業(yè)鏈的上下聯(lián)動(dòng)，但在中國(guó)市場(chǎng)的推廣與發(fā)展仍然面臨著諸多的壁壘，對(duì)nfc在中國(guó)的市場(chǎng)我們持謹(jǐn)慎看好觀點(diǎn)，當(dāng)然國(guó)內(nèi)已經(jīng)有部分企業(yè)開(kāi)始積極關(guān)注nfc產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，中國(guó)移動(dòng)成立了專門(mén)的nfc工作小組，并且中國(guó)移動(dòng)與中國(guó)銀聯(lián)合資成立的聯(lián)動(dòng)優(yōu)勢(shì)有著與日本ntt docomo類似的集運(yùn)營(yíng)商和金融機(jī)構(gòu)的雙重優(yōu)勢(shì)，nfc在中國(guó)一旦獲得政策的支持與消費(fèi)者認(rèn)可，市場(chǎng)將大規(guī)模發(fā)展，但這個(gè)至少需要到3年左右的時(shí)間。、nfc技術(shù)在全球支付領(lǐng)域內(nèi)的測(cè)試應(yīng)用隨著rfid技術(shù)在其它行業(yè)漸漸凸現(xiàn)，金融支付領(lǐng)域

12、也開(kāi)始逐步引入相關(guān)的rfid技術(shù)和nfc近距離通信技術(shù)，進(jìn)一步改善全球支付環(huán)境。（一）北美在美國(guó)，非接觸卡市場(chǎng)已經(jīng)比預(yù)期提前升溫。兩大卡組織已于2005年3月宣布采用統(tǒng)一的非接觸式支付標(biāo)準(zhǔn)，萬(wàn)事達(dá)的paypass成為卡與設(shè)備間標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議。在此之前，萬(wàn)事達(dá)已在奧蘭多進(jìn)行paypass信用卡測(cè)試，并在達(dá)拉斯與nokia合作進(jìn)行移動(dòng)應(yīng)用測(cè)試。visa的非接觸式系統(tǒng)“wave”也在亞洲的馬來(lái)西亞與我國(guó)臺(tái)灣地區(qū)推行試點(diǎn)項(xiàng)目。2005年5月，美國(guó)最大的發(fā)卡機(jī)構(gòu)chase正式大規(guī)模發(fā)行“blink”品牌的非接觸式信用卡，首先在georgia與colorado發(fā)行，計(jì)劃發(fā)行200萬(wàn)張。未來(lái)還將在5至6個(gè)地區(qū)

13、推行，每個(gè)市場(chǎng)預(yù)計(jì)發(fā)卡量100萬(wàn)張。預(yù)計(jì)至2006年1季度，大通發(fā)卡總量將達(dá)到800萬(wàn)張。由德州儀器提供芯片的運(yùn)通expresspay也已開(kāi)始全國(guó)性推廣，合作商家包括cvs連鎖、ritz camera與sheetz。（二）歐洲在歐洲，隨著3g商用進(jìn)程的逐步加快，各大移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商也在積極推廣移動(dòng)支付業(yè)務(wù)。以芬蘭為例，從2002年2月起，在赫爾辛基乘地鐵等公交工具出行的乘客，只要用手機(jī)發(fā)出短信代碼給指定的服務(wù)商，就會(huì)得到購(gòu)票信息反饋，并可在1小時(shí)的有效時(shí)間內(nèi)乘坐地鐵、有軌電車及部分公共汽車，票款計(jì)入購(gòu)票者每月的電話賬單。2004年11月，芬蘭手機(jī)購(gòu)票服務(wù)的范圍進(jìn)一步擴(kuò)大，人們可以通過(guò)手機(jī)購(gòu)買赫爾辛基

14、地區(qū)的短途火車票。2002年3月，芬蘭最大的電信運(yùn)營(yíng)商索內(nèi)拉公司開(kāi)始向首都居民提供用手機(jī)支付購(gòu)物款的服務(wù)。凡加入索內(nèi)拉公司建立的移動(dòng)支付系統(tǒng)并設(shè)立了移動(dòng)賬戶的用戶，可以在指定的數(shù)十家商店用手機(jī)購(gòu)物。從2004年5月開(kāi)始，芬蘭國(guó)家鐵路局在全國(guó)推廣電子火車票，乘客不僅可以通過(guò)國(guó)家鐵路局網(wǎng)站購(gòu)買車票，還可以通過(guò)手機(jī)短信訂購(gòu)電子火車票。在法國(guó)嘎納，2005年10月針對(duì)近距無(wú)線通信(near field communication，nfc)展開(kāi)一項(xiàng)測(cè)試。根據(jù)飛利浦電子公司所提供的這項(xiàng)觸控式技術(shù)(touch-based technology)，參加測(cè)試的200位嘎納居民將能夠在為期六個(gè)月的測(cè)試期間在嘎納特

15、定的零售店、停車場(chǎng)和著名的觀光景點(diǎn)使用內(nèi)嵌有飛利浦nfc芯片的移動(dòng)電話進(jìn)行安全的付款。在這項(xiàng)測(cè)試中，飛利浦將與法國(guó)電信的研發(fā)部門(mén)、運(yùn)營(yíng)商orange、手機(jī)制造商三星電子以及知名零售公司groupe laser和vinci park緊密合作。在嘎納進(jìn)行的近距無(wú)線通信nfc測(cè)試是這項(xiàng)新技術(shù)在全球第一次大規(guī)模的測(cè)試，將能直接從移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商、零售業(yè)者和消費(fèi)者三方得到意見(jiàn)反饋。這項(xiàng)測(cè)試也將有助于大眾了解這項(xiàng)技術(shù)所帶來(lái)的便利：只要將他們的移動(dòng)電話在近距無(wú)線通信nfc終端機(jī)前輕松掃過(guò)，就能安全而便捷地完成付款并獲取信息。（三）亞洲在韓國(guó)，已經(jīng)有越來(lái)越多的移動(dòng)用戶通過(guò)手機(jī)實(shí)現(xiàn)pos支付，購(gòu)買地鐵車票，進(jìn)行移動(dòng)a

16、tm取款。早在2001年，sk就推出了名為moneta的移動(dòng)支付業(yè)務(wù)品牌。申請(qǐng)了該項(xiàng)業(yè)務(wù)的移動(dòng)用戶可以獲得兩張卡：一張是具有信用卡功能的手機(jī)智能卡，另一張是供用戶在沒(méi)有moneta服務(wù)的場(chǎng)所使用的磁卡。移動(dòng)用戶只要將具有信用卡功能的手機(jī)智能卡安裝到手機(jī)上，就可以在商場(chǎng)用手機(jī)進(jìn)行結(jié)算，在內(nèi)置有紅外線端口的atm上提取現(xiàn)金、在自動(dòng)售貨機(jī)上買飲料，還可以用手機(jī)支付地鐵等交通費(fèi)用，無(wú)須攜帶專門(mén)的信用卡。2004年8月，sk將其移動(dòng)支付業(yè)務(wù)整合為新的品牌“mbank”。通過(guò)在手機(jī)中內(nèi)置智能型芯片，用戶可以用手機(jī)辦理各種金融服務(wù)。“mbank”的特點(diǎn)在于將結(jié)算信息密碼化，因而具有很高的安全性。在日本，nt

17、t docomo等移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商均把移動(dòng)支付作為重點(diǎn)業(yè)務(wù)予以積極推進(jìn)。2004年，ntt docomo先后推出了面向pdc用戶和foma用戶的基于非接觸ic智能芯片的felica業(yè)務(wù)。用戶可以在各種零售、電子票務(wù)、娛樂(lè)消費(fèi)等商戶利用這種手機(jī)進(jìn)行支付。據(jù)統(tǒng)計(jì)，自去年7月以來(lái)，docomo已經(jīng)售出200萬(wàn)部芯片手機(jī)，而支持該支付方案的商家數(shù)量已經(jīng)超過(guò)9000家，這一數(shù)字還在迅速擴(kuò)張中。 目前，在使用felica手機(jī)的用戶中，60的用戶每周都會(huì)至少使用一次支付功能。為了推廣移動(dòng)支付計(jì)劃，近期ntt docomo還出資收購(gòu)了一家信用卡公司。今年，公司計(jì)劃在手機(jī)中整合完整的信用卡支付功能。nfc 在全球的試

18、驗(yàn)地點(diǎn)：德國(guó)，美因茨交通公司（rmv）手機(jī)支付臺(tái)灣,公交系統(tǒng)法國(guó)，卡昂支付，內(nèi)容搜索，訪問(wèn)美國(guó)，亞特蘭大支付，內(nèi)容搜索荷蘭，羅達(dá)體育館票務(wù)系統(tǒng)馬來(lái)西亞,手機(jī)支付skt電信,支付，內(nèi)容，公交系統(tǒng)泰國(guó),手機(jī)支付菲律賓,手機(jī)支付，票務(wù)系統(tǒng)美國(guó)，菲利浦斯球館（philips arena）原理：近距離無(wú)線通信 支持nfc的設(shè)備可以在主動(dòng)或被動(dòng)模式下交換數(shù)據(jù)。在被動(dòng)模式下，啟動(dòng)nfc通信的設(shè)備，也稱為nfc發(fā)起設(shè)備(主設(shè)備)，在整個(gè)通信過(guò)程中提供射頻場(chǎng)(rf-field)，如圖2所示。它可以選擇106kbps、212kbps或424kbps其中一種傳輸速度，將數(shù)據(jù)發(fā)送到另一臺(tái)設(shè)備。另一臺(tái)設(shè)備稱為nfc目標(biāo)

19、設(shè)備(從設(shè)備)，不必產(chǎn)生射頻場(chǎng)，而使用負(fù)載調(diào)制(load modulation)技術(shù)，即可以相同的速度將數(shù)據(jù)傳回發(fā)起設(shè)備。此通信機(jī)制與基于iso14443a、mifare和felica的非接觸式智能卡兼容，因此，nfc發(fā)起設(shè)備在被動(dòng)模式下，可以用相同的連接和初始化過(guò)程檢測(cè)非接觸式智能卡或nfc目標(biāo)設(shè)備，并與之建立聯(lián)系。 圖1：nfc主動(dòng)通信模式 在主動(dòng)模式下，每臺(tái)設(shè)備要向另一臺(tái)設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，都必須產(chǎn)生自己的射頻場(chǎng)。如圖1所示，發(fā)起設(shè)備和目標(biāo)設(shè)備都要產(chǎn)生自己的射頻場(chǎng)，以便進(jìn)行通信。這是對(duì)等網(wǎng)絡(luò)通信的標(biāo)準(zhǔn)模式，可以獲得非?？焖俚倪B接設(shè)置。圖2：nfc被動(dòng)通信模式。如圖2所示，移動(dòng)設(shè)備主要以被動(dòng)模

20、式操作，可以大幅降低功耗，并延長(zhǎng)電池壽命。在一個(gè)應(yīng)用會(huì)話過(guò)程中，nfc設(shè)備可以在發(fā)起設(shè)備和目標(biāo)設(shè)備之間切換自己的角色。利用這項(xiàng)功能，電池電量較低的設(shè)備可以要求以被動(dòng)模式充當(dāng)目標(biāo)設(shè)備，而不是發(fā)起設(shè)備。 1. 標(biāo)準(zhǔn)化 nfc是符合ecma 340與etsi ts 102 190 v1.1.1以及iso/iec 18092標(biāo)準(zhǔn)的一種開(kāi)放式平臺(tái)技術(shù)。這些標(biāo)準(zhǔn)詳細(xì)規(guī)定nfc設(shè)備的調(diào)制方案、編碼、傳輸速度與rf接口的幀格式，以及主動(dòng)與被動(dòng)nfc模式初始化過(guò)程中，數(shù)據(jù)沖突控制所需的初始化方案和條件。此外，這些標(biāo)準(zhǔn)還定義了傳輸協(xié)議，其中包括協(xié)議啟動(dòng)和數(shù)據(jù)交換方法等。 nfc空中接口符合以下標(biāo)準(zhǔn)： iso/ie

21、c 18092 nfcip-1 / ecma-340 / etsi ts 102 190 v1.1.1 (2003-03) iso/iec 21481 nfcip-2 / ecma-352 / etsi ts 102 312 v1.1.1 (2004-02) nfc測(cè)試方法符合以下標(biāo)準(zhǔn)： iso/iec 22536 nfcip-1 rf 接口測(cè)試方法 / ecma-356 / etsi ts 102 345 v1.1.1 (2004-08) iso/iec 23917 有關(guān)nfc 的協(xié)議測(cè)試方法 / ecma-362 iso/iec 21481和ecma 352中定義的nfc ip-2指定了一

22、種靈活的網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)，用來(lái)檢測(cè)和選擇三種操作模式之一nfc數(shù)據(jù)傳輸速度、鄰近耦合設(shè)備(pcd)和接近耦合設(shè)備(vcd)。選擇既定模式以后，按照所選的模式進(jìn)行后續(xù)動(dòng)作。網(wǎng)關(guān)標(biāo)準(zhǔn)還具體規(guī)定了rf接口和協(xié)議測(cè)試方法。 這意味著符合nfcip-2規(guī)范的產(chǎn)品將可以用作iso 14443 a和b以及felica(proximity)和iso 15693(vicinity)的讀寫(xiě)器。 2. nfc與藍(lán)牙和紅外技術(shù)的比較 作為一種面向消費(fèi)者的交易機(jī)制，nfc比紅外更快、更可靠而且要簡(jiǎn)單得多。另一方面，藍(lán)牙則是一種彌補(bǔ)nfc通訊距離不足的缺點(diǎn)，適用于較長(zhǎng)距離數(shù)據(jù)通信。nfc面向近距離交易交互，適用于交換財(cái)務(wù)信息或敏

23、感的個(gè)人信息等重要數(shù)據(jù)。nfc和藍(lán)牙相互為補(bǔ)充，共同存在。事實(shí)上，快捷輕型的nfc協(xié)議可以用于引導(dǎo)兩臺(tái)設(shè)備之間的藍(lán)牙配對(duì)過(guò)程，并在這方面促進(jìn)藍(lán)牙的使用。 模式的典型應(yīng)用是：建立藍(lán)牙連接、交換手機(jī)名片等。nfc與其他近距離通信技術(shù)的比較技術(shù)分析電磁場(chǎng)決定無(wú)線電波 術(shù)語(yǔ)“近場(chǎng)”是指無(wú)線電波的臨近電磁場(chǎng)。無(wú)線電波由正交電磁場(chǎng)組成，在工作頻率下天線周圍大約10波長(zhǎng)的范圍內(nèi)，無(wú)線電波的行為遵循麥克斯韋方程。 電磁場(chǎng)在從發(fā)射天線傳播到接收天線的過(guò)程相互交換能量并相互增強(qiáng)，這樣的電磁場(chǎng)稱之為遠(yuǎn)場(chǎng)。而在10個(gè)波長(zhǎng)以內(nèi)，電磁場(chǎng)是相互獨(dú)立的，即為近場(chǎng)，近場(chǎng)內(nèi)電場(chǎng)沒(méi)有多大意義，但磁場(chǎng)可用于短距離通訊。 由于在初級(jí)線

24、圈(發(fā)射天線)和次級(jí)線圈之間仍有相當(dāng)大的距離，因此可以將nfc看做是一個(gè)耦合系數(shù)非常低的互感器。近磁場(chǎng)的主要問(wèn)題是信號(hào)傳播過(guò)程中信號(hào)強(qiáng)度會(huì)以大約1/d6的速率下降(這里d為通訊距離或范圍)，因此使近場(chǎng)通訊成為名副其實(shí)的短程通訊技術(shù)，而在稱之為無(wú)線電波的遠(yuǎn)場(chǎng)中，信號(hào)強(qiáng)度以1/d2的速率下降。 nxp公司和索尼公司發(fā)明了nfc技術(shù)，ecma international公司首次采用它做為一項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)(nfcip-1或ecma-340)，并提交給國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(iso）/國(guó)際電工委員會(huì)(iec)，成為iso/iec 18092標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)也得到了歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)的承認(rèn)，從此后已經(jīng)有多個(gè)半導(dǎo)體公司開(kāi)始生產(chǎn)兼容

25、性和互操作芯片。 這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)類似于智能卡中所采用的nfc技術(shù)，并與其兼容，其內(nèi)部芯片能夠使消費(fèi)者通過(guò)銷售點(diǎn)(pos)終端閱讀器進(jìn)行支付。在某些工作模式下nfc的功能類似于射頻識(shí)別(rfid)。nxp公司的mifare和索尼公司的felica產(chǎn)品就采用了已經(jīng)制定的智能卡標(biāo)準(zhǔn)。 該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了一個(gè)13.56mhz的工作頻率，這是一個(gè)免許可國(guó)際通用頻帶，是美國(guó)ism帶15/18頻帶之一。數(shù)據(jù)傳輸速率為106、212或424kbps，取決于通訊范圍，在20cm或大約8英寸時(shí)傳輸速率最大，實(shí)際通訊范圍只有幾英寸或不大于10cm，該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了多種工作模式。 在主動(dòng)模式下，通訊雙方收發(fā)器加電后，任何一方可以采用

26、“發(fā)送前偵聽(tīng)”協(xié)議來(lái)發(fā)起一個(gè)半雙工發(fā)送。在一個(gè)以上nfc設(shè)備試圖訪問(wèn)一個(gè)閱讀器時(shí)這個(gè)功能可以防止沖突，其中一個(gè)設(shè)備是發(fā)起者，而其它設(shè)備則是目標(biāo)。 在被動(dòng)模式下，象rfid標(biāo)簽一樣，目標(biāo)是一個(gè)被動(dòng)設(shè)備。標(biāo)簽從發(fā)起者傳輸?shù)拇艌?chǎng)獲得工作能量，然后通過(guò)調(diào)制磁場(chǎng)將數(shù)據(jù)傳送給發(fā)起者(后掃描調(diào)制，am的一種)。 象任何先進(jìn)的無(wú)線技術(shù)一樣，nfc同樣面臨安全問(wèn)題。但是nfc設(shè)備非常小的通訊范圍完全可以將黑客排除在外。在這樣小的范圍內(nèi)，完全可以放心地進(jìn)行通訊。如果需要更高的安全性，可以使用帶智能卡技術(shù)的nfc，智能卡技術(shù)內(nèi)置了重載加密認(rèn)證功能。讓我們看看任何無(wú)線關(guān)聯(lián)模型的兩個(gè)基本要求： a. 安全的鏈接 加密無(wú)

27、線鏈接需要一個(gè)公鑰，而且在帶內(nèi)通道必須是不可見(jiàn)的。鏈接密鑰通過(guò)手動(dòng)pin(比如在藍(lán)牙中)或diffie-hellman自動(dòng)交換(比如在無(wú)線usb中)“實(shí)時(shí)”生成。建立鏈接密鑰后，便可啟用對(duì)稱加密(基于3des和aes等)。 b. 設(shè)備身份驗(yàn)證 即確保鏈接密鑰以預(yù)期的驗(yàn)證設(shè)備而不是偽裝的被動(dòng)/主動(dòng)中間人生成。此設(shè)置的常規(guī)方法要求連接一根線纜，以便關(guān)聯(lián)和交換鏈接密鑰和/或要求用戶在兩臺(tái)設(shè)備上輸入pin碼。將此方法與使用nfc來(lái)關(guān)聯(lián)和設(shè)置相比較，具有如下優(yōu)點(diǎn)：無(wú)需瀏覽查閱菜單或配置屏幕；只需將兩臺(tái)設(shè)備彼此靠攏即可觸發(fā)相關(guān)軟件和用戶界面；建立此環(huán)境以后將自動(dòng)交換相關(guān)數(shù)據(jù)。 用戶只需確認(rèn)交易，而且只需查

28、看相關(guān)的信息。此過(guò)程將減少設(shè)備關(guān)聯(lián)所需的步驟，并最大限度地減少用戶交互操作。用戶無(wú)需增加任何開(kāi)銷即可改善安全功能。而且可以加快連接過(guò)程，同時(shí)又保留了像完成/錯(cuò)誤確認(rèn)和錯(cuò)誤修正等功能。用nfc可以使藍(lán)牙、無(wú)線usb和w-lan等的配對(duì)與設(shè)備關(guān)聯(lián)變得非常簡(jiǎn)單、快捷和直觀，而且同時(shí)可以彌合移動(dòng)和消費(fèi)類電子產(chǎn)品之間的缺口。 將nfc集成到移動(dòng)電話平臺(tái) 1移動(dòng)電話集成nfc的好處 擁有nfc的移動(dòng)電話將會(huì)刺激消費(fèi)者產(chǎn)生消費(fèi)，為無(wú)線運(yùn)營(yíng)商、零售商和手機(jī)廠商帶來(lái)商機(jī)。配備nfc的電話通過(guò)讓消費(fèi)者體驗(yàn)直觀的連接方式，進(jìn)而改變信息和服務(wù)的分配、付費(fèi)和訪問(wèn)方式。nfc電話能夠進(jìn)行安全的移動(dòng)支付和交易，還可以在移動(dòng)過(guò)程中，方便地進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信以及輕松獲取信息。 越來(lái)越多的消費(fèi)者都在用移動(dòng)電話下載付費(fèi)內(nèi)容，例如為其電話下載鈴聲(當(dāng)前，移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商10到15的收入都來(lái)自于下載鈴聲或基于java的小游戲)