摘 要:NFC是Near Field Communication縮寫,即近距離無線通訊技術(shù)。由飛利浦公司和索尼公司共同開發(fā)的NFC是一種非接觸式識別和互聯(lián)技術(shù),可以在移動(dòng)設(shè)備、消費(fèi)類電子產(chǎn)品、PC和智能控件工具間進(jìn)行近距離無線通信。本文介紹了NFC的技術(shù)簡介,與藍(lán)牙技術(shù)的比較,技術(shù)原理。重點(diǎn)介紹了NFC技術(shù)在未來的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:NFC;比較;技術(shù);未來應(yīng)用
NFC(Near Field Communication)是一種采用13.56MHz頻帶的近距離無線通信技術(shù)。雖然通信距離僅為10cm左右,不過和非接觸式IC卡技術(shù)一樣,“只需碰一下”,便可在不同的電子產(chǎn)品間交換數(shù)據(jù)。與非接觸式IC卡不同,NFC可進(jìn)行雙向通信。只要是支持NFC的產(chǎn)品和IC卡,就可以讀出或?qū)懭霐?shù)據(jù)。還可在手機(jī)等便攜產(chǎn)品間進(jìn)行通信。數(shù)據(jù)傳輸速度不高,有106kbit/秒、212kbit/秒、424kbit/秒以及848kbit/秒四種速度可供選擇
1 NFC技術(shù)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)。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(dòng)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(diǎn)對點(diǎn)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(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)勢相當(dāng)迅速。與RFID不同的是,NFC具有雙向連接和識別的特點(diǎn),工作于13.56MHz頻率范圍,作用距10厘米左右。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)。
2 NFC技術(shù)與藍(lán)牙紅外技術(shù)比較
NFC和藍(lán)牙都是短程通信技術(shù),而且都被集成到移動(dòng)電話。但NFC不需要復(fù)雜的設(shè)置程序。NFC也可以簡化藍(lán)牙連接。NFC略勝藍(lán)牙的地方在于設(shè)置程序較短,但無法達(dá)到低功率藍(lán)牙(Bluetooth Low Energy)的速度。在兩臺NFC設(shè)備相互連接的設(shè)備識別過程中,使用NFC來替代人工設(shè)置會使創(chuàng)建連接的速度大大加快:少于十分之一秒。NFC的最大數(shù)據(jù)傳輸量424kbit/s 遠(yuǎn)小于藍(lán)牙(2.1Mbit/s)。雖然NFC在傳輸速度與距離比不上藍(lán)牙(小于20cm),但相應(yīng)可以減少不必要的干擾。這讓NFC特別適用于設(shè)備密集而傳輸變得困難的時(shí)候。相對于藍(lán)牙,NFC兼容于現(xiàn)有的被動(dòng)射頻識別設(shè)施。NFC的能量需求更低,與藍(lán)牙低能協(xié)議類似。當(dāng)NFC在一臺無動(dòng)力的設(shè)備(比如一臺關(guān)機(jī)的手機(jī),非接觸式智能信用卡,或是智能海報(bào))上工作時(shí),NFC的能量消耗會要大于低能藍(lán)牙。對于移動(dòng)電話或是行動(dòng)消費(fèi)性電子產(chǎn)品來說,NFC的使用比較方便。NFC的短距離通信特性正是其優(yōu)點(diǎn),由于耗電量低、一次只和一臺機(jī)器鏈接,擁有較高的保密性與安全性,NFC有利于信用卡交易時(shí)避免被盜用。NFC的目標(biāo)并非是取代藍(lán)牙等其他無線技術(shù),而是在不同的場合、不同的領(lǐng)域起到相互補(bǔ)充的作用。
具體對比如下表:
3 NFC的技術(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),。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(dòng)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。圖為NFC主動(dòng)通信模式。
4 NFC技術(shù)未來的應(yīng)用
盡管NFC技術(shù)還沒有達(dá)到足夠的普及程度,但在未來幾年里NFC技術(shù)將在企業(yè)、政府部門、學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)、廣告商、零售商和消費(fèi)者中得到廣泛的應(yīng)用。
⑴NFC在企業(yè)中的應(yīng)用。使用智能手機(jī)作為下一代門禁卡的各種機(jī)構(gòu)目前正在對NFC技術(shù)進(jìn)行測試。這是NFC技術(shù)在企業(yè)中的理想的應(yīng)用。事實(shí)上,在2011年秋季,黑莓手機(jī)廠商RIM和安全物理門禁卡和讀卡器提供商HID Global宣布一些黑莓手機(jī)將配置HID Global的iCLASS數(shù)字證書。配置NFC技術(shù)的黑莓Bold和Curve等型號的智能手機(jī)兼容HID Global的iCLASS讀卡器。這些讀卡器廣泛應(yīng)用于樓宇的物理門禁系統(tǒng)以及用于學(xué)生身份讀卡器和跟蹤員工考勤記錄的簽到功能和出勤率。員工還可以使用具有NFC功能的智能手機(jī)和其它設(shè)備進(jìn)入員工停車場或者咖啡廳以及為這些服務(wù)付費(fèi)。
⑵NFC在政府部門的應(yīng)用。NFC技術(shù)將為政府改善公共服務(wù)和提高運(yùn)輸系統(tǒng)提供了數(shù)不清的機(jī)會。一些城市和農(nóng)村地區(qū)已經(jīng)使用NFC技術(shù)更好地為公民服務(wù)和改善生活質(zhì)量。NFC技術(shù)能夠讓乘坐公交車的人使用移動(dòng)設(shè)備支付車費(fèi)。開車上班的人能夠使用智能手機(jī)進(jìn)入停車場和支付停車費(fèi)。城市居民能夠揮動(dòng)一下平板電腦就進(jìn)入游泳池或圖書館等公共設(shè)施。舊金山市目前有超過3萬個(gè)兼容NFC技術(shù)的停車計(jì)時(shí)器。
⑶NFC與零售購物體驗(yàn)。NFC技術(shù)還可能通過把無線購物券、會員卡和支付選擇結(jié)合在一起擴(kuò)展和提高現(xiàn)代零售商的購物體驗(yàn)。放在產(chǎn)品貨架上的NFC標(biāo)簽?zāi)軌蜃屜M(fèi)者在使用自己的個(gè)性化配置的應(yīng)用程序掃描這個(gè)標(biāo)簽的時(shí)候獲得更多的有關(guān)這個(gè)產(chǎn)品的個(gè)性化信息。例如,如果你對堅(jiān)果過敏,這個(gè)產(chǎn)品掃描會自動(dòng)檢測該產(chǎn)品是否包含堅(jiān)果并且提醒你。揮動(dòng)獲得信息、揮動(dòng)增加到購物筐、揮動(dòng)獲得購物券和其它新的使用情況將對零售行業(yè)產(chǎn)生越來越大的影響。
⑷NFC與營銷。NFC技術(shù)將對于現(xiàn)代廣告商將產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。例如,擁有NFC手機(jī)的用戶能夠?qū)哂蠳FC功能的海報(bào)、廣告、廣告牌或者電影海報(bào)揮動(dòng)一下自己的設(shè)備就可以馬上收集到有關(guān)產(chǎn)品或服務(wù)的信息。商家可以把NFC標(biāo)簽放在商店門口。這樣,用戶可以自動(dòng)登錄人人等社交網(wǎng)絡(luò),或者與好友共享細(xì)節(jié)或者“贊”。
⑸NFC和設(shè)備與設(shè)備之間的共享協(xié)作。NFC還能作為一項(xiàng)短距離通訊技術(shù)在相互接近的設(shè)備之間傳送文件和其它內(nèi)容。在共享文件的時(shí)候,這個(gè)功能對于企業(yè)環(huán)境的中的協(xié)作是非常好的,或者對于多玩家游戲也是非常好的。流行的具有NFC功能的三星Galaxy S III手機(jī)和其它新的NFC Android手機(jī)使用一種名為“Android Beam”的功能通過NFC技術(shù)在兼容的設(shè)備之間來回發(fā)送數(shù)據(jù)。
總之NFC是一項(xiàng)比較新的技術(shù)。但是,它是一個(gè)迅速成長的技術(shù)。在未來NFC技術(shù)預(yù)計(jì)將改變?nèi)藗兟眯?、購物和相互溝通的方式?/p>
[參考文獻(xiàn)]
[1]Vic shen.“NFC規(guī)范與測試”.電子與電腦,2006,,10:96-99.
[2]魏金榕,李天明.”NFC移動(dòng)支付的“殺手級”增值業(yè)務(wù)”.世界通信.2006,7:,19-20.
[3]蔣華,孫強(qiáng).”近距離無線通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)解析”.信息技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化,2006,5:26-30.
[4]建山.“近距離無線通信(NFC)技術(shù)淺述”.數(shù)碼世界,2005,11:16.
[5]周慧芳.“NFC走向現(xiàn)實(shí)”.通信世界,2006,11:22.
[6]崔瑞林.”NFC帶動(dòng)移動(dòng)電子支付發(fā)展”.現(xiàn)代通信,2006,9:7-9.