NFC技術(shù)及近距離通信應(yīng)用設(shè)計(jì)盤點(diǎn)

一、NFC簡介

NFC英文全稱Near Field Communication，近距離無線通信。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)無線技術(shù)。

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，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)的簡單合并，現(xiàn)在已經(jīng)演變成一種短距離無線通信技術(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，作用距離10厘米左右。NFC技術(shù)在ISO 18092、ECMA340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化整個(gè)認(rèn)證識(shí)別過程，使電子設(shè)備間互相訪問更直接、更安全和更清楚。通過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)行無線連接，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換和服務(wù)。

二、NFC發(fā)展歷史與應(yīng)用

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2.1 NFC發(fā)展歷史

2004年3月18日 為了推動(dòng) NFC 的發(fā)展和普及，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100個(gè)成員，包括：萬事達(dá)卡國際組織、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、中國移動(dòng)廈門分公司與“廈門易通卡”在廈門展開NFC測(cè)試，該項(xiàng)合作是中國首次NFC手機(jī)支付的測(cè)試。2006年8月Nokia與銀聯(lián)商務(wù)公司宣布在上海啟動(dòng)新的NFC測(cè)試，這是繼廈門之后在中國的第二個(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，旨在開發(fā)開放式架構(gòu)，以進(jìn)一步開發(fā)和部署近距離無線通信（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)開發(fā)一個(gè)開放式的商用和技術(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)市場中的部署。

2007年，諾基亞推出了其首款具備NFC技術(shù)的商務(wù)手機(jī)。隨后NFC論壇每年舉行一次技術(shù)大賽，以獎(jiǎng)勵(lì)那些有利于推廣NFC技術(shù)的創(chuàng)意。此后全球多個(gè)國家開始測(cè)試NFC產(chǎn)品，目前全球已有100多項(xiàng)NFC技術(shù)開發(fā)項(xiàng)目正在進(jìn)行當(dāng)中。與其他任何新技術(shù)一樣，目前NFC技術(shù)的市場知名度還有待提高。但假以時(shí)日，NFC技術(shù)無疑將進(jìn)入主流應(yīng)用的行列。

2.2 NFC應(yīng)用

無接觸支付

交通運(yùn)輸

醫(yī)療健康

智能目標(biāo)

社交媒體

三、技術(shù)原理與比較

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3.1 技術(shù)原理

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)通信過程中提供射頻場（RF-field）。

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。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，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。