NFC是什么意思手机上的(NFC即近距离无线通讯技术)

NFC即近距离无线通讯技术。这个技术由非接触式射频识别(RFID)演变而来,由飞利浦半导体(现恩智浦半导体公司)、诺基亚和索尼共同研制开发,其基础是RFID及互连技术。近场通信是一…

NFC是近场无线通信技术。这项技术由非接触式射频识别(RFID)演变而来,由飞利浦半导体(现为恩智浦半导体)、诺基亚和索尼联合开发。它的基础是RFID和互联技术。近场通信是一种短距离高频无线电技术,在13.56MHz下运行于10 cm的距离内,其传输速度为106Kbit/s、212Kbit/s或424Kbit/s。

手机里的NFC到底是什么鬼?

NFC将感应卡读卡器、感应卡和点对点功能结合在单个芯片上,可以在短距离内与兼容设备进行识别和数据交换。工作频率为13.56MHz,但使用这种移动支付方案的用户必须更换专用手机。这项技术在日本和韩国被广泛使用。他们的手机可以作为机场登机验证、楼宇门禁钥匙、一卡通交通卡、信用卡、支付卡等。

NFC的起源

2003年前后,飞利浦半导体和当时的索尼公司计划开发一种基于非接触卡技术的兼容无线通信技术。飞利浦派出团队赴日与索尼工程师静修三个月,随后联合发布了一项兼容当前ISO14443非接触式卡协议的无线通信技术,命名为NFC(Near Field Communication)。

手机里的NFC到底是什么鬼?

这个技术规范定义了两个NFC设备之间基于13.56MHz频率的无线通信模式,在NFC的世界里,没有读卡器,没有卡,只有NFC设备。该规范定义了NFC设备通信的两种模式:3360主动模式和被动模式。此外,分别定义了射频场防碰撞方法和设备防碰撞方法两种模式的选择,定义了不同波特率下的编码模式、调制解调模式等最低通信模式和协议。说白了就是解决了数据流如何交换的问题。

这个规范最终被提交给ISO标准组织作为官方的国际标准,即ISO18092。后来加入了ISO15693的兼容性,形成了新的NFC国际标准IP2,也就是ISO21481。同时,ECMA(欧洲计算机制造协会)也发布了NFC标准,即ECMA340和ECMA352,分别对应ISO18092[2]和ISO21481。其实两个标准的内容差不多,只不过ECMA是免费的,你可以在网上下载,而ISO标准是收费的。幸运的是,为了促进标准化,ISO/IEC 18092: 2013和ISO/IEC 21481: 2012都可以在ISO的官方网站上下载到免费的电子版。

为了加快NFC产业的发展,当时的飞利浦、索尼和诺基亚联合发起了NFC论坛,旨在推动行业应用的发展,定义基于NFC应用的相关中间层规范,包括一些数据交换通信协议NDEF,包括几个基于非接触式标签的NFC标签规范,主要涉及卡内部数据结构的定义。NFC设备(手机)如何识别一个标准的NFC论坛兼容标签,如何解析具体的应用数据等相关规范,使不同的NFC设备能够互联互通。比如不同手机如何交换数据,如何识别同一张电子海报等等。

NFC技术的工作原理

NFC技术可以快速自动地建立无线网络,为蜂窝、蓝牙或WiFi设备提供“虚拟连接”,使它们在短距离内进行通信。它适用于移动设备、消费电子产品、个人电脑和智能控件之间的通信。

NFC通信发生在发起设备和目标设备之间,并且任何NFC设备可以是发起设备或目标设备。它们通过交流磁场相互耦合,通过ASK或FSK进行载波调制,传输数字信号。发起设备产生射频磁场进行初始化(射频接口的调制方式、编码、传输速度、帧格式);目标设备响应发起设备发送的命令,选择发起设备发送的或自身产生的射频磁场进行通信。

NFC有三种工作模式:主动模式、被动模式和双向模式。

手机里的NFC到底是什么鬼?

在主动模式下,当每个器件想要向另一个器件发送数据时,必须产生自己的射频场。如上所示,发起设备和目标设备都必须产生它们自己的射频场来进行通信。

这是点对点通信的标准模式,您可以非常快速地建立连接。

手机里的NFC到底是什么鬼?

被动沟通模式正好和主动模式相反。此时,NFC终端被模拟为一张卡,仅在

其他设备发出的射频场中被动响应,被读/写信息。

手机里的NFC到底是什么鬼?

双向模式下NFC终端双方都主动发出射频场来建立点对点的通信。相当于两个NFC设备都处于主动模式。

NFC与RFID区别

RFID,Radio Frequency Identification,即射频识别,又名电子标签。顾名思义,RFID的工作原理就是给一件件物品上贴上一个包含RFID射频部分和天线环路的RFID电路。

携带该标签的物品进入人为设置的特定磁场后,会发出特定频率的信号,阅读器就可获得之前该物品被写入的信息。

这有点像工作人员脖子上挂的胸牌,而你就是他的主管,当他进入你的视线,你就可以知道他的姓名职业等信息,还可以改写他胸牌的内容。

如果说RFID是一个人戴着胸牌方便别人了解他,那么NFC就是两个人都戴着胸牌,而且他们可以在看到对方后任意更改胸牌上的内容,改变对方接收到的信息。

手机里的NFC到底是什么鬼?

NFC与RFID在物理层面看上去很相似,但实际上是两个完全不同的领域,因为RFID本质上属于识别技术,而NFC属于通信技术。

首先,NFC将非接触读卡器、非接触卡和点对点功能整合进一块单芯片,而RFID必须有阅读器和标签组成。RFID只能实现信息的读取以及判定,而NFC技术则强调的是信息交互。通俗的说NFC就是RFID的演进版本,双方可以近距离交换信息。NFC手机内置NFC芯片,组成RFID模块的一部分,可以当作RFID无源标签使用进行支付费用;也可以当作RFID读写器,用作数据交换与采集,还可以进行NFC手机之间的数据通信。

其次,NFC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。

第三、应用方向不同。NFC看更多的是针对于消费类电子设备相互通讯,有源RFID则更擅长在长距离识别。

随着互联网的普及,手机作为互联网最直接的智能终端,必将会引起一场技术上的革命,如同以前蓝牙、USB、GPS等标配,NFC将成为日后手机最重要的标配,通过NFC技术,手机支付、看电影、坐地铁都能实现 。

NFC的技术特征

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。其次,NFC与现有非接触智能卡技术兼容,已经成为得到越来越多主要厂商支持的正式标准。再次,NFC还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、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。

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,获取海报信息等。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,其应用主要可分为以下四个基本类型: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的工作应用模式

卡模式

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用于非接触移动支付,如商场、交通等应用,用户只需将手机靠近读卡器,然后用户只需输入密码确认交易或者直接接收交易即可。例如门禁管制,车票,门票等。卡片由读卡器供电,如卡片携带设备电量耗尽,也可正常使用。

读写模式

手机里的NFC到底是什么鬼?

即非接触采集数据(读取或写入均可实现),比如从海报或者展览信息电子标签上读取相关信息。

点对点模式

手机里的NFC到底是什么鬼?

两个具备 NFC 功能的设备链接,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,个设备如数码相机,计算机,手机之间,均可实现无线连接。

NFC技术主要应用

金融支付

NFC 在金融支付当中的应用是最为红火的,各大银行巨头齐推的支付钱包,也让人产生了一种错觉,NFC只应用在支付。无论褒贬,NFC对金融支付行业的颠覆是无可厚非的。在未来,人们将通过NFC与手机钱包的配合进行日常支付,更甚者,它不仅仅会消灭信用卡,还将消灭现金。

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交通

交通可以说是NFC应用最为基础的功能,通过NFC设备触碰闸机口的读卡区域,可以自动打开闸道,这是将城市交通卡的功能集成到NFC设备之上,通过卡模拟实现。实际案例上,国内手机深圳通虽然使用的是2.4G技术,技术实现上与NFC有所不同,但使用方式都是一样的,而NFC技术也可以在地铁公交的小额支付环境中大展神威。

手机里的NFC到底是什么鬼?

业内认为,“公交服务和交通服务特别是在亚洲NFC发展的一个重要驱动力。”NFC可以帮助交通系统在效率上提高一个数量级,而交通系统对NFC的支持,也将助推NFC,使之完成良好生态系统的初步也是基本构架。

广告

NFC标签因其可重复读写,并且可记录读取的次数,在广告业也将掀起一番变革。在深圳地铁,扶梯随处可见二维码,但却极少有人会去扫描读取,这是因为二维码需要对准读取,而人在动态的扶梯当中是难以对准的,从人性化设计来说,扶梯上的二维码鸡肋非常。而NFC则可以在这种情况下实现对二维码相关功能缺乏的互补。在动态时,NFC更利于读取。

图书出版

对于图书而言,一直存在的争议是电子图书是否会替代纸质图书,而现在NFC技术的到来,也将改变图书出版的原有模式。

通过NFC设备读取可以浏览多媒体,互动性、信息娱乐、个性化、社交媒体等都可以添加,如此可以带来不一样的阅读体验,特别是在视频、游戏、社交功能的添加之后,纸质图书也变得缤纷多彩。

出版不仅仅可以是图书,在光碟唱片上,NFC也可以应用,首先是一个盗版的防止,二维码虽然也有一定的防伪功能,但是可复制性太强,安全上难以与NFC比肩。索尼就试图通过NFC进行游戏的防伪,杜绝二手游戏的流通,游戏的光碟将内置NFC标签,通过游戏主机的读取之后激活程序,而且该光碟需与特定的播放设备或用户帐户挂钩之后才能运行,这样其它设备及用户将无法使用该光碟。视频声效和防伪的结合,在一定程度上可以丰富图书出版的形式,增加可阅读性。随着NFC标签成本的逐渐降低,NFC在图书出版中的应用也将随之增加。

通信

NFC继承了RFID该有的人机交互、机器与机器交互等功能都将走出专业工厂应用,走向人们日常家电当中,实现人们对家电的简单可控。

当下比较多的NFC家电应用有NFC蓝牙音箱、支持NFC的笔记本、NFC数码相机、NFC智能电视,而NFC手机不必多说的成为人们日常生活中最常用的电子设备,随着物联网概念的兴起,NFC也将逐渐进入人们的生活当中。

医疗

医疗行业需要的是化繁为简的技术,数据的管理至关重要,近日,哈佛大学也试图通过NFC进行药品追踪管理。追踪系统使用的是谷歌Nexus 7 NFC设备,使用该设备可以运行最新的应用并且储存每个病人的医疗数据以及用药情况,整个系统应用的NFC标签可以作为腕带,系在病人的手上,也可以在医疗袋和员工卡上附带。当需要进行用药情况管理时,护士使用NFC设备触碰上述拥有NFC标签的物品,设备中的应用将检查是否药物的种类和剂量使用得当,并且记录本次用药情况以及用药人,很好的保证了医护工作人员对用药的责任审查。

手机里的NFC到底是什么鬼?

而英国某公司则通过NFC进行医护工作人员的管理,在每个需要医疗护理的家庭安装一个NFC标签,医护工作者到达和离去时都要进行一次读取,与此同时,后台还会实时传递合适的任务(如在附近的工作),并且将相关信息发送至工作者的手机。当然,受到医护照料的家庭也可以实时查询医护情况。

身份识别

手机里的NFC到底是什么鬼?

NFC由于天生通信距离短,传输范围上也许比不上蓝牙、红外等通信手段,但是其安全性与生俱来,特别是在SE安全元件的帮助下,NFC卡模拟功能成为身份识别的重要手段。

NFC汽车钥匙是NFC卡模拟的经典应用,也是身份识别领域的新锐应用,而身份识别涉及的安全问题,国外已有厂商通过NFC将线下的实体证件与线上的社交账号结合,完成安全的身份识别登录。

NFC技术在手机上的主要应用

1、接触通过(Touch and Go),如门禁管理、车票和门票等,用户将储存车票证或门控密码的设备靠近读卡器即可,也可用于物流管理。

2、接触支付(Touch and Pay),如非接触式移动支付,用户将设备靠近嵌有NFC模块的POS机可进行支付,并确认交易。

3、接触连接(Touch and Connect),如把两个NFC设备相连接,进行点对点(Peer-to-Peer)数据传输,例如下载音乐、图片互传和交换通讯录等。

4、接触浏览(Touch and Explore),用户可将NFC手机接靠近街头有NFC功能的智能公用电话或海报,来浏览交通信息等。

5、下载接触(Load and Touch),用户可通过GPRS网络接收或下载信息,用于支付或门禁等功能,如前述,用户可发送特定格式的短信至家政服务员的手机来控制家政服务员进出住宅的权限。

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