你应该知道的NFC知识

2016-06-20
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NFC英文全称Near Field Communication,近距离无线通信。是由飞利浦公司发起,由诺基亚、索尼等著名厂商联合主推的一项无线技术。

  NFC是现在手机较为常见的一个配置,经过了多年的发展,现在有很多手机身上均配备了NFC的芯片,其不再是一个新的概念。NFC功能是未来手机发展的一个趋势,那么这一期技术分析一起了解什么是NFC,NFC的工作原理是什么等。

  NFC是什么?

  NFC英文全称Near Field Communication,近距离无线通信。是由飞利浦公司发起,由诺基亚、索尼等著名厂商联合主推的一项无线技术。NFC是脱胎于无线设备间的一种“非接触式射频识别”(RFID)及互联技术,为所有消费性电子产品提供了一个极为便利的通讯方式。NFC由非接触式射频识别(RFID)及互联互通技术整合演变而来,在单一芯片上结合感应式读卡器、感应式卡片和点对点的功能,能在短距离内与兼容设备进行识别和数据交换。这项技术最初只是RFID技术和网络技术的简单合并,现在已经演变成一种短距离无线通信技术,发展态势相当迅速。

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  近场通信是一种短距高频的无线电技术,在13.56MHz频率运行于20厘米距离内。其传输速度有106 Kbit/秒、212 Kbit/秒或者424 Kbit/秒三种。目前近场通信已通过成为ISO/IEC IS 18092国际标准、EMCA-340标准与ETSI TS 102 190标准。NFC采用主动和被动两种读取模式。

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现在众多手机均配备NFC芯片

  与RFID一样,NFC信息也是通过频谱中无线频率部分的电磁感应耦合方式传递,但两者之间还是存在很大的区别。首先,NFC是一种提供轻松、安全、迅速的通信的无线连接技术,其传输范围比RFID小,RFID的传输范围可以达到几米、甚至几十米,但由于NFC采取了独特的信号衰减技术,相对于RFID来说NFC具有距离近、带宽高、能耗低等特点。其次,NFC与现有非接触智能卡技术兼容,目前已经成为得到越来越多主要厂商支持的正式标准。

  NFC的工作模式

  卡模式(Card emulation):这个模式其实就是相当于一张采用RFID技术的IC卡,可以替代现在大量的IC卡(包括信用卡)场合商场刷卡、门禁管制,车票,门票等等。此种方式下,有一个极大的优点,那就是卡片通过非接触读卡器的RF域来供电,即便是寄主设备(如手机)没电也可以工作。

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  点对点模式(P2P mode):这个模式和红外线差不多,可用于数据交换,只是传输距离较短,传输创建速度较快,传输速度也快些,功耗低(蓝牙也类似)。将两个具备NFC功能的设备链接,能实现数据点对点传输,如下载音乐、交换图片或者同步设备地址薄。因此通过NFC,多个设备如数码相机、PDA、计算机和手机之间都可以交换资料或者服务。

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点对点模式可以快速通过NFC配对蓝牙

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  读卡器模式(Reader/writer mode):作为非接触读卡器使用,比如从海报或者展览信息电子标签上读取相关信息。

  NFC技术特点

  NFC是一种近距离连接协议,提供各种设备间轻松、安全、迅速而自动的通信。与无线世界中的其他连接方式相比,NFC是一种近距离的私密通信方式。NFC在门禁、公交、手机支付等领域内发挥着巨大的作用。NFC、红外线、蓝牙同为非接触传输方式,它们具有各自不同的技术特征,可以用于各种不同的目的,其技术本身没有优劣差别。

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电子支付成为最常见的NFC应用

  NFC手机内置NFC芯片,比原先仅作为标签使用的RFID更增加了数据双向传送的功能,这个进步使得其更加适合用于电子货币支付的;特别是RFID所不能实现的,相互认证和动态加密和一次性钥匙(OTP)能够在NFC上实现。NFC技术支持多种应用,包括移动支付与交易、对等式通信及移动中信息访问等。通过NFC手机,人们可以在任何地点、任何时间,通过任何设备,与他们希望得到的娱乐服务与交易联系在一起,从而完成付款。NFC设备可以用作非接触式智能卡、智能卡的读写器终端以及设备对设备的数据传输链路,其应用主要可分为四个基本类型:用于付款和购票、用于电子票证、用于智能媒体以及用于交换、传输数据。

  NFC技术原理

  支持NFC的设备有两种模式交换数据,分别为主动与被动模式。在被动模式下,启动NFC通信的设备,也称为NFC发起设备(主设备),在整个通信过程中提供射频场(RF-field)。它可以选择106kbps、212kbps或424kbps其中一种传输速度,将数据发送到另一台设备。

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NFC主动模式示意图

  另一台设备称为NFC目标设备(从设备),不必产生射频场,而使用负载调制(load modulation)技术,即可以相同的速度将数据传回发起设备。NFC发起设备在被动模式下,可以用相同的连接和初始化过程检测非接触式智能卡或NFC目标设备,并与之建立联系。

  与蓝牙比较

  NFC和蓝牙都是短程通信技术,而且都被集成到移动电话。但NFC不需要复杂的设置程序,而且两者能够相辅相成,NFC简化简化蓝牙连接。

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NFC接触简单完成蓝牙音箱配对

  NFC相比蓝牙的优势在几个方面,第一:设置程序较短,两台NFC设备相互连接的设备识别过程中,使用NFC来替代人工设置会使创建连接的速度大大加快:少于十分之一秒。第二:抗干扰能力好,NFC的最大数据传输量424 kbit/s 远小于Bluetooth V2.1 (2.1 Mbit/s)。虽然NFC在传输速度与距离比不上蓝牙 (小于 20 cm),但相应可以减少不必要的干扰。这让NFC特别适用于设备密集而传输变得困难的时候。第三:能量需求低,相对于蓝牙,NFC兼容于现有的被动 RFID (13.56 MHz ISO/IEC 18000-3) 设施。NFC的能量需求更低,与蓝牙V4.0低能协议类似。不过,当NFC在一台无动力的设备(比如一台关机的手机,非接触式智能信用卡,或是智能海报)上工作时,NFC的能量消耗会要大于低能蓝牙V4.0。

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NFC、蓝牙与红外参数对比

  NFC的使用比较方便,而且短距离通信特性正是其优点,由于耗电量低、一次只和一台机器链接,拥有较高的保密性与安全性,NFC有利于信用卡交易时避免被盗用。NFC的目标并非是取代蓝牙等其他无线技术,而是在不同的场合、不同的领域起到相互补充的作用

  发展前景

  NFC具有成本低廉、方便易用和更富直观性等特点,这让它在某些领域拥有更大的作用和更具潜力。NFC通过一个芯片、一根天线和一些软件的组合,能够实现各种设备在几厘米范围内的通信,而费用比较低廉。可以预计,在手持设备发展的同时,NFC将会在未来拥有巨大的发展前景。

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NFC塑造的电子生活

  作为消费者,现在市面上已经有多部手机具备了NFC芯片,而你又曾经使用过手机上的NFC么?NFC其实与我们生活息息相关,例如门禁卡、公交卡之类都运用了NFC功能,只不过手机上NFC的功能已经具备了产业上的标准协议,但在内容共享和行业建设上尚有路要走。

  作者:公斤 来源:pconline

ltljc2016-06-21 22:46:44
原来只知道KFC,现在NFC也懂了。
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tonysky2016-06-21 22:25:05
目前在移动设备上为了压缩成本而不配备NFC功能的厂家都是耍流氓~~~
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9月222016-06-21 21:23:43
感觉一些东西在身边,就是没注意到
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莘莘学子莘极客达人2016-06-21 18:30:15
下次换手机时,希望NFC功能已经普及了。
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爱的承诺13142016-06-21 16:19:13
这种功能,看起来很复杂。还是简单点好
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向左向前走2016-06-21 15:41:11
感觉接下来的手机都会开始普及NFC了。
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