NFC無線功能

NFC不再是一個新的概念，最近推出的手機(jī)很多都支持NFC功能，NFC功能是未來手機(jī)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(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，旨在開發(fā)NFC的開放式架構(gòu)，并推動其在手機(jī)中的應(yīng)用。NFC由非接觸式射頻識別(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)式卡片和點對點的功能，能在短距離內(nèi)與兼容設(shè)備進(jìn)行識別和數(shù)據(jù)交換。這項技術(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)勢相當(dāng)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(yīng)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(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采取了獨特的信號衰減技術(shù)，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(shù)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(biāo)準(zhǔn)。[!--empirenews.page--]

NFC技術(shù)分析讓我們看看任何無線關(guān)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(nèi)通道必須是不可見的。鏈接密鑰通過手動PIN(比如在藍(lán)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(shè)備身份驗證

即確保鏈接密鑰以預(yù)期的驗證設(shè)備而不是偽裝的被動/主動中間人生成。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/或要求用戶在兩臺設(shè)備上輸入PIN碼。將此方法與使用NFC來關(guān)聯(lián)和設(shè)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(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)境以后將自動交換相關(guān)數(shù)據(jù)。

用戶只需確認(rèn)交易，而且只需查看相關(guān)的信息。此過程將減少設(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(rèn)和錯誤修正等功能。用NFC可以使藍(lán)牙、無線USB和W-LAN等的配對與設(shè)備關(guān)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(lǐng)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?qū)崿F(xiàn)各種設(shè)備在幾厘米范圍內(nèi)的通信，而費用僅為2～3歐元。據(jù)ABI Research 有關(guān)NFC有最新研究，NFC 市場可能發(fā)跡于移動手持設(shè)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(jī)和增強(qiáng)型手持設(shè)備。到2009年，這種手持設(shè)備將占一半以上的市場。研究機(jī)構(gòu)Strategy Analytics預(yù)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(shù)原理近距離無線通信

支持NFC的設(shè)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(shè)備，也稱為NFC發(fā)起設(shè)備(主設(shè)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(shè)備。另一臺設(shè)備稱為NFC目標(biāo)設(shè)備(從設(shè)備)，不必產(chǎn)生射頻場，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(biāo)設(shè)備，并與之建立聯(lián)系。圖1為NFC主動通信模式：[!--empirenews.page--]

NFC的應(yīng)用情況

NFC設(shè)備可以用作非接觸式智能卡、智能卡的讀寫器終端以及設(shè)備對設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸鏈路。其應(yīng)用廣泛，NFC應(yīng)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(yīng)用，用戶只需將儲存有票證或門禁代碼的設(shè)備靠近閱讀器即可。還可用于簡單的數(shù)據(jù)擷取應(yīng)用，例如從海報上的智能標(biāo)簽讀取網(wǎng)址。

接觸、確認(rèn)。移動付費之類的應(yīng)用，用戶必須輸入密碼確認(rèn)交易，或者僅接受交易。

接觸、連接。將兩臺支持NFC的設(shè)備鏈接，即可進(jìn)行點對點網(wǎng)絡(luò)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(shè)備可能提供不止一種功能，消費者可以探索了解設(shè)備的功能，找出NFC設(shè)備潛在的功能與服務(wù)。

NFC的一般應(yīng)用模式NFC采用了雙向的識別和連接，NFC手機(jī)具有三種功能模式：NFC手機(jī)作為識讀設(shè)備(讀寫器)、NFC手機(jī)作為被讀設(shè)備(卡模擬)、NFC手機(jī)之間的點對點通信應(yīng)用。

1. NFC手機(jī)作為識讀設(shè)備

在該模式中，具備識讀功能的NFC手機(jī)從TAG中采集數(shù)據(jù)，然后根據(jù)應(yīng)用的要求進(jìn)行處理。有些應(yīng)用可以直接在本地完成，而有些應(yīng)用則需要通過與網(wǎng)絡(luò)交互才能完成。

基于該模型的典型應(yīng)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(shè)備靠近讀取設(shè)備即可。它還能夠作為簡單的數(shù)據(jù)獲取應(yīng)用，比如公交車站站點信息、公園地圖信息等。