NFC不再是一個新的概念,最近推出的手機很多都支持NFC功能,NFC功能是未來手機發(fā)展的一個趨勢,那么什么是NFC,NFC的工作原理是什么,我們一起了解一下吧。
什么是NFC?
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)合主推的一項無線技術。不久前,由多家公司、大學和用戶共同成立了泛歐聯(lián)盟,旨在開發(fā)NFC的開放式架構,并推動其在手機中的應用。NFC由非接觸式射頻識別(RFID)及互聯(lián)互通技術整合演變而來,在單一芯片上結合感應式讀卡器、感應式卡片和點對點的功能,能在短距離內與兼容設備進行識別和數(shù)據(jù)交換。這項技術最初只是RFID技術和網(wǎng)絡技術的簡單合并,現(xiàn)在已經(jīng)演變成一種短距離無線通信技術,發(fā)展態(tài)勢相當迅速。
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(jīng)成為得到越來越多主要廠商支持的正式標準。[!--empirenews.page--]
NFC技術分析讓我們看看任何無線關聯(lián)模型的兩個基本要求:
a. 安全的鏈接
加密無線鏈接需要一個公鑰,而且在帶內通道必須是不可見的。鏈接密鑰通過手動PIN(比如在藍牙中)或Diffie-Hellman自動交換(比如在無線USB中)“實時”生成。建立鏈接密鑰后,便可啟用對稱加密(基于3DES和AES等)。
b. 設備身份驗證
即確保鏈接密鑰以預期的驗證設備而不是偽裝的被動/主動中間人生成。此設置的常規(guī)方法要求連接一根線纜,以便關聯(lián)和交換鏈接密鑰和/或要求用戶在兩臺設備上輸入PIN碼。將此方法與使用NFC來關聯(lián)和設置相比較,具有如下優(yōu)點:無需瀏覽查閱菜單或配置屏幕;只需將兩臺設備彼此靠攏即可觸發(fā)相關軟件和用戶界面;建立此環(huán)境以后將自動交換相關數(shù)據(jù)。
用戶只需確認交易,而且只需查看相關的信息。此過程將減少設備關聯(lián)所需的步驟,并最大限度地減少用戶交互操作。用戶無需增加任何開銷即可改善安全功能。而且可以加快連接過程,同時又保留了像完成/錯誤確認和錯誤修正等功能。用NFC可以使藍牙、無線USB和W-LAN等的配對與設備關聯(lián)變得非常簡單、快捷和直觀,而且同時可以彌合移動和消費類電子產(chǎn)品之間的缺口。[!--empirenews.page--]
發(fā)展前景
NFC 具有成本低廉、方便易用和更富直觀性等特點,這讓它在某些領域顯得更具潛力——NFC通過一個芯片、一根天線和一些軟件的組合,能夠實現(xiàn)各種設備在幾厘米范圍內的通信,而費用僅為2~3歐元。據(jù)ABI Research 有關NFC有最新研究,NFC 市場可能發(fā)跡于移動手持設備。ABI 估計,到2005年以后,市場會出現(xiàn)采用NFC 芯片的智能手機和增強型手持設備。到2009年,這種手持設備將占一半以上的市場。研究機構Strategy Analytics預測,至2011年全球基于移動電話的非接觸式支付額將超過360億美元。
NFC技術原理近距離無線通信
支持NFC的設備可以在主動或被動模式下交換數(shù)據(jù)。在被動模式下,啟動NFC通信的設備,也稱為NFC發(fā)起設備(主設備),在整個通信過程中提供射頻場(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)送到另一臺設備。另一臺設備稱為NFC目標設備(從設備),不必產(chǎn)生射頻場,而使用負載調制(load modulation)技術,即可以相同的速度將數(shù)據(jù)傳回發(fā)起設備。此通信機制與基于ISO14443A、MIFARE和FeliCa的非接觸式智能卡兼容,因此,NFC發(fā)起設備在被動模式下,可以用相同的連接和初始化過程檢測非接觸式智能卡或NFC目標設備,并與之建立聯(lián)系。圖1為NFC主動通信模式:[!--empirenews.page--]
NFC的應用情況
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。其應用廣泛,NFC應用可以分為四個基本類型:
接觸、完成。諸如門禁管制或交通/活動檢票之類的應用,用戶只需將儲存有票證或門禁代碼的設備靠近閱讀器即可。還可用于簡單的數(shù)據(jù)擷取應用,例如從海報上的智能標簽讀取網(wǎng)址。
接觸、確認。移動付費之類的應用,用戶必須輸入密碼確認交易,或者僅接受交易。
接觸、連接。將兩臺支持NFC的設備鏈接,即可進行點對點網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸,例如下載音樂、交換圖像或同步處理通信錄等。
接觸、探索。NFC設備可能提供不止一種功能,消費者可以探索了解設備的功能,找出NFC設備潛在的功能與服務。
NFC的一般應用模式NFC采用了雙向的識別和連接,NFC手機具有三種功能模式:NFC手機作為識讀設備(讀寫器)、NFC手機作為被讀設備(卡模擬)、NFC手機之間的點對點通信應用。
[!--empirenews.page--]1. NFC手機作為識讀設備
在該模式中,具備識讀功能的NFC手機從TAG中采集數(shù)據(jù),然后根據(jù)應用的要求進行處理。有些應用可以直接在本地完成,而有些應用則需要通過與網(wǎng)絡交互才能完成。
基于該模型的典型應用:門禁控制或車票、電影院門票售賣等,使用者只需攜帶儲存有票證或門控代碼的設備靠近讀取設備即可。它還能夠作為簡單的數(shù)據(jù)獲取應用,比如公交車站站點信息、公園地圖信息等。