近年來，隨著社交媒體和互聯(lián)網的不斷普及，人們對數(shù)據(jù)傳輸和通訊的需求也越來越高。而近場耦合技術作為一種新興的數(shù)據(jù)傳輸技術，在通訊領域中得到了越來越廣泛的應用。本文將會探究近場耦合技術在通訊領域的應用與發(fā)展。
一、近場耦合技術概述
所謂近場耦合技術，即通過電磁感應原理實現(xiàn)兩臺設備之間近距離的無線通訊。這種技術通過電磁波的能量傳輸使得兩臺設備之間能夠進行無線數(shù)據(jù)傳輸。 近場耦合技術可分為磁感應式和電感應式兩種類型，其中磁感應式耦合技術是指在兩個設備或電路芯片之間放置一個磁場遮擋極度小的磁片，在兩端之間產生穩(wěn)定的磁場，通過磁場感應來傳播信號;而電感應式耦合技術則是根據(jù)網絡電感模型，在傳輸信號時須通過共振轉移電流，以實現(xiàn)信號的傳輸。
二、近場耦合技術在通訊領域的應用
近場耦合技術在通訊領域的應用主要有以下幾個方面：
1.移動支付：近場耦合技術被廣泛應用于移動支付領域。通過近場耦合技術，用戶可以使用手機或手表等移動終端設備進行快捷、方便的支付操作，同時也更加安全。相較于之前廣泛應用的條碼支付和二維碼支付，近場耦合技術的安全性更高，也更加便捷。
2.智能家居: 近場耦合技術作為物聯(lián)網領域中的一種重要技術，被應用在智能家居中。通過近場耦合技術，用戶可以通過智能家居設備，包括智能音箱、智能電視等，與其他設備進行聯(lián)動，實現(xiàn)遠程控制。例如，用戶可以通過智能音箱通過語音指令開啟智能家居中的其它智能設備，來實現(xiàn)家庭自動化的功能。
3.移動互聯(lián)網: 近場耦合技術也被應用到移動互聯(lián)網中。近場耦合技術可以實現(xiàn)設備之間的點對點通訊，讓設備之間可以快速、便捷地共享數(shù)據(jù)。例如，可以通過 NFC(近場通訊)技術，實現(xiàn)兩個智能手機在非常短的距離內即可傳輸數(shù)據(jù)。
近距離通信技術是指通信雙方的距離比較短，兩者處于對方附近，通常在幾十米的一種通信技術。
近距離通信我們幾乎每天都在使用，包括下面這些常用的技術：
一、近距離通信有哪幾種方式?
1.藍牙(Bluetooth)
藍牙是一種短距離無線通信技術，常用于手機、平板電腦、電腦等設備之間的連接和數(shù)據(jù)傳輸。
藍牙的最大傳輸距離通常在10米左右，離太遠會斷開。
2.近場通信(Near Field Communication，NFC)
NFC是一種基于無線射頻技術的近距離通信方式，主要用于移動支付、智能標簽等領域。
NFC的最大傳輸距離通常不超過10厘米，幾乎要“貼貼”才能被讀寫。
3.無線電頻率識別(Radio Frequency Identification，RFID)
RFID通過無線電波自動識別特定目標，并讀取相關數(shù)據(jù)。
這種技術常用于物流、倉管等領域，其傳輸距離可達到幾百米到幾千米。
4.紅外線通信(Infrared Communication，IRC)
IRC是基于紅外線技術實現(xiàn)遙控的，使用遙控器或者具備紅外功能的手機，即可與電視機、空調、機頂盒等設備進行通信。
IRC的最大傳輸距離通常不超過10米，和藍牙技術相當，畢竟遙控一般都是同一空間(如客廳、房間、會議室等小空間)。
5.無線局域網(Wireless Local Area Network，WLAN)
WLAN應用無線通信技術將計算機設備互聯(lián)起來，無論電腦、智能手機還是平板電腦，都能構成可以互相通信和實現(xiàn)資源共享的網絡體系。
其本質的特點是不再使用通信電纜將計算機與網絡連接起來，而是通過無線的方式連接，每個人都能享受移動互聯(lián)網的便捷性。
可見，近距離通信已經切實地改變了我們的生活，對咱們日常的生產勞動也幫助巨大!
每種技術有其獨特的通信范圍和應用領域，人們可以根據(jù)不同的需求選擇不同的技術。
二、我們耳熟能詳?shù)乃{牙、NFC和WiFi有何區(qū)別?
藍牙、NFC和WiFi都是現(xiàn)代無線通信技術，但它們之間有一些明顯的區(qū)別。
藍牙通常用于連接智能手機、平板電腦、電腦等設備，比如手機連藍牙耳機聽音樂。它的傳輸速率相對較慢，通常在1Mbps以下，適用于圖文傳輸和音頻傳輸?shù)容^小的數(shù)據(jù)量。
NFC則通常用于移動支付、智能標簽等方面，比如刷公交卡或門禁卡，有的耳機相機也提供NFC連接。它的傳輸速率比藍牙還要慢，只有424kbps;而且NFC的傳輸距離很短，通常小于10厘米，要靠得很近才行，這樣設計可能是為了避免誤接觸。
而WiFi是一種高速無線通信技術，是當前應用最為廣泛的WLAN標準，通常用于連接互聯(lián)網、傳輸大量數(shù)據(jù)等。它的傳輸速率可達100Mbps以上，能適用于大量的數(shù)據(jù)傳輸，例如高清視頻、游戲、大文件等，比藍牙傳輸要快得多。
總而言之，藍牙、NFC和WiFi適用于不同的場景。藍牙適用于連接移動設備、音頻傳輸?shù)?，傳輸速率適中;NFC適用于移動支付、智能標簽等，傳輸速率較低但安全可靠;WiFi適用于大量數(shù)據(jù)傳輸、高速互聯(lián)網連接等，傳輸速率較高。
三、耳機為什么用藍牙而非WiFi?
耳機使用藍牙技術而不是WiFi，主要是因為使用WiFi會對電池壽命和連接穩(wěn)定性造成不利影響，而且WiFi模塊占地方、使用成本高。
1.電池壽命：藍牙的功耗比較低，因此使用藍牙連接的耳機相對于使用WiFi連接來說，續(xù)航時間更久，電池壽命會更長。
WiFi需要更高的功率，以便在較長距離和更大的空間范圍內進行連接操作，耳機設備的小電池無法提供足夠的電量支撐。
智能手機中的近場通信芯片可以用來與其他具備近場通信功能的設備進行通信。該技術以雙向模式工作，允許信息的雙向傳輸。這意味著銀行可以通過配備近 場通信功能的智能手機，向商家發(fā)送電子支付授權，而商家能夠通過近場通信支付終端向手機發(fā)送收據(jù)或者將來可用的購買優(yōu)惠券或其他推廣活動。
近場通信智能手機也可以用來讀取電子標簽(可以在標識上附加小型 NFC 芯片來傳輸信息)交換音樂和其他數(shù)據(jù)文件。例如，三星 Galaxy S III 智能手機使用其 Android Beam 功能，可以使用近場通信開始藍牙數(shù)據(jù)傳輸。
近場通信如何工作
近 場通信技術基于無線射頻識別(RFID)，采用 ISO/IEC 標準，于 1983 年申請專利，2003 年獲批為 ISO/IEC 標準。諾基亞、飛利浦和索尼公司于 2004 年開辦了近場通信論壇，旨在促進近場通信技術和設備的規(guī)范性，目前已有超過 175 個公司加入該論壇，包括發(fā)放信貸的銀行、無線運營商和移動設備制造商。
配備近場通信功能的設備必須在4厘米范圍內通訊。并不像一些廣告中展示的，不需要物理接觸即可實現(xiàn)信息共享。
將 兩個含有近場通信芯片的設備放在一起，并啟動磁感應，類似于多年來使用的的感應卡或門禁卡。一旦兩個設備成功連接，它們將通過未經授權的 13.56 兆赫無線電頻譜頻段交換數(shù)據(jù)(頻譜與超短距離無線射頻電子標簽和非接觸式智能卡相同)，傳輸速率相對較低，可達 424 kbps。
近場通信支持加密，同時設備必須近距離通訊也進一步增強了安全性，因為黑客在如此短距離條件下截獲無線電信號機率非常小。 近場通信比藍牙無線技術更為省電，目前已經有這方面的初步研究，主要研究智能手機在持續(xù)使用近場通信的條件下，電池能支撐多久。
近場通信論壇定義了三種操作模式(PDF)：
點 對點模式(P2P mode)：支持兩個近場通信設備之間相互通訊，實現(xiàn)信息交換和文件共享。讀卡器模式(Reader/writer mode)：使近場能訊設備能從海報或者展覽信息電子標簽上讀取相關信息?？Ｊ?Card emulation)：近場通信設備能像智能卡一樣，允許用戶支付零售購物和交通費用。近場通信和其他相關技術在美國的應用
谷歌錢包采用了 近場通信移動支付方式。它最早于 2011 年 9 月通過 Nexus S 智能手機在 Sprint 無線網絡在美國應用。三星于 2012 年推出 Galaxy S III 智能手機，配備近場通信和 S Beam 技術(基于 Android Beam 技術)支持數(shù)據(jù)共享。
此 外，三星于 2012 年還推出了可以通過近場通信設備進行編程和改寫的微型近場通信 TecTile 標簽(可編程近場通信)。例如，可以編程設定床頭附近的電子標簽，每當手機靠近的時候，則打開手機的音樂應用程序。近場通信標簽也可以應用于在廣告牌或售 貨亭，智能手機或其他具備功能的設備可以讀取廣告牌或售貨亭提供的信息，其工作方式與二維碼大致相同。
許多人曾預計，蘋果于 2012 年 9 月推出的 iPhone 5 將配備近場通信功能，但事實并非如此。相反，它依賴于蘋果的 Passbook 應用程序和手機顯示的條形碼，商家或機場辦理登機手續(xù)的柜臺有光學掃描終端可以讀取條形碼。同時，當客戶想要購買咖啡和其他商品時，星巴克和甜甜圈專家 Dunkin’Donuts 還依賴光學掃描儀讀取智能手機顯示屏上的條形碼。
美國其他手機錢包的應用開發(fā)中，AT&T 、 Verizon Wireless 和 T-Mobile 的合資企業(yè)在 2012 年 10 月在鹽湖市和奧斯汀使用9種配備近場通信的智能手機在近場通信終端完成支付。
關于近場通信和手機錢包的活動在8月份繼續(xù)升溫，十幾家主要零售商組建了移動支付網絡 Merchant Customer Exchange (MCX)，其中包括百思買(Best Buy)、沃爾瑪和美國第二大零售商 Target 。
盡管有一定規(guī)模和影響力零售商的加入，團隊預計移動支付網絡將對手機錢包應用增長產生很大沖擊，但目前仍然沒有關于 MCX 采用何種支付技術的信息。
其他近場通信技術的替代選擇也已經出現(xiàn)，如蘋果手機采用的條形碼和光學掃描儀結合的技術。
最近美國移動支付公司 Square 和美國銀行移動點播付費服務允許小型零售商使用附于智能手機的信用卡讀卡器，它通過應用程序傳遞信用卡數(shù)據(jù)并接收授權?？蛻艨梢栽谥悄苁謾C觸摸屏上進行數(shù)字簽名。
分析人士認為，信用卡和支票在美國的廣泛使用，抑制了消費者對通過NFC進行支付的興趣。調查還顯示了大量美國人在支付時還是不放心智能手機的安全性。
下載文檔
