NFC是現(xiàn)在手機(jī)較為常見的一個(gè)配置，經(jīng)過了多年的發(fā)展，現(xiàn)在有很多手機(jī)身上均配備了NFC的芯片，其不再是一個(gè)新的概念。NFC功能是未來手機(jī)發(fā)展的一個(gè)趨勢(shì)，那么這一期技術(shù)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)。NFC是脫胎于無線設(shè)備間的一種“非接觸式射頻識(shí)別”(RFID)及互聯(lián)技術(shù)，為所有消費(fèi)性電子產(chǎn)品提供了一個(gè)極為便利的通訊方式。NFC由非接觸式射頻識(shí)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(duì)點(diǎn)的功能，能在短距離內(nèi)與兼容設(shè)備進(jìn)行識(shí)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(shì)相當(dāng)迅速。

近場(chǎng)通信是一種短距高頻的無線電技術(shù)，在13.56MHz頻率運(yùn)行于20厘米距離內(nèi)。其傳輸速度有106 Kbit/秒、212 Kbit/秒或者424 Kbit/秒三種。目前近場(chǎng)通信已通過成為ISO/IEC IS 18092國際標(biāo)準(zhǔn)、EMCA-340標(biāo)準(zhǔn)與ETSI TS 102 190標(biāo)準(zhǔn)。NFC采用主動(dòng)和被動(dòng)兩種讀取模式。

現(xiàn)在眾多手機(jī)均配備NFC芯片

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(dú)特的信號(hào)衰減技術(shù)，相對(duì)于RFID來說NFC具有距離近、帶寬高、能耗低等特點(diǎn)。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)。

NFC的工作模式

卡模式（Card emulation）：這個(gè)模式其實(shí)就是相當(dāng)于一張采用RFID技術(shù)的IC卡，可以替代現(xiàn)在大量的IC卡（包括信用卡）場(chǎng)合商場(chǎng)刷卡、悠游卡、門禁管制，車票，門票等等。此種方式下，有一個(gè)極大的優(yōu)點(diǎn)，那就是卡片通過非接觸讀卡器的RF域來供電，即便是寄主設(shè)備（如手機(jī)）沒電也可以工作。

點(diǎn)對(duì)點(diǎn)模式（P2P mode）：這個(gè)模式和紅外線差不多，可用于數(shù)據(jù)交換，只是傳輸距離較短，傳輸創(chuàng)建速度較快，傳輸速度也快些，功耗低（藍(lán)牙也類似）。將兩個(gè)具備NFC功能的設(shè)備鏈接，能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸，如下載音樂、交換圖片或者同步設(shè)備地址薄。因此通過NFC，多個(gè)設(shè)備如數(shù)位相機(jī)、PDA、計(jì)算機(jī)和手機(jī)之間都可以交換資料或者服務(wù)。

點(diǎn)對(duì)點(diǎn)模式可以快速通過NFC配對(duì)藍(lán)牙

NFC標(biāo)簽

讀卡器模式(Reader/writer mode)：作為非接觸讀卡器使用，比如從海報(bào)或者展覽信息電子標(biāo)簽上讀取相關(guān)信息。

NFC技術(shù)特點(diǎn)

NFC是一種近距離連接協(xié)議，提供各種設(shè)備間輕松、安全、迅速而自動(dòng)的通信。與無線世界中的其他連接方式相比，NFC是一種近距離的私密通信方式。NFC在門禁、公交、手機(jī)支付等領(lǐng)域內(nèi)發(fā)揮著巨大的作用。NFC、紅外線、藍(lán)牙同為非接觸傳輸方式，它們具有各自不同的技術(shù)特征，可以用于各種不同的目的，其技術(shù)本身沒有優(yōu)劣差別。

電子支付成為最常見的NFC應(yīng)用

NFC手機(jī)內(nèi)置NFC芯片，比原先僅作為標(biāo)簽使用的RFID更增加了數(shù)據(jù)雙向傳送的功能，這個(gè)進(jìn)步使得其更加適合用于電子貨幣支付的；特別是RFID所不能實(shí)現(xiàn)的，相互認(rèn)證和動(dòng)態(tài)加密和一次性鑰匙(OTP)能夠在NFC上實(shí)現(xiàn)。NFC技術(shù)支持多種應(yīng)用，包括移動(dòng)支付與交易、對(duì)等式通信及移動(dòng)中信息訪問等。通過NFC手機(jī)，人們可以在任何地點(diǎn)、任何時(shí)間，通過任何設(shè)備，與他們希望得到的娛樂服務(wù)與交易聯(lián)系在一起，從而完成付款。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(duì)設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸鏈路，其應(yīng)用主要可分為四個(gè)基本類型：用于付款和購票、用于電子票證、用于智能媒體以及用于交換、傳輸數(shù)據(jù)。

NFC技術(shù)原理

支持NFC的設(shè)備有兩種模式交換數(shù)據(jù)，分別為主動(dòng)與被動(dòng)模式。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(chǎng)(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(tái)設(shè)備。

NFC主動(dòng)模式示意圖

另一臺(tái)設(shè)備稱為NFC目標(biāo)設(shè)備(從設(shè)備)，不必產(chǎn)生射頻場(chǎng)，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。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(cè)非接觸式智能卡或NFC目標(biāo)設(shè)備，并與之建立聯(lián)系。

與藍(lán)牙比較

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，而且兩者能夠相輔相成，NFC簡化簡化藍(lán)牙連接。

NFC相比藍(lán)牙的優(yōu)勢(shì)在幾個(gè)方面，第一：設(shè)置程序較短，兩臺(tái)NFC設(shè)備相互連接的設(shè)備識(shí)別過程中，使用NFC來替代人工設(shè)置會(huì)使創(chuàng)建連接的速度大大加快：少于十分之一秒。第二：抗干擾能力好，NFC的最大數(shù)據(jù)傳輸量424 kbit/s 遠(yuǎn)小于Bluetooth V2.1 (2.1 Mbit/s)。雖然NFC在傳輸速度與距離比不上藍(lán)牙 (小于 20 cm)，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。第三：能量需求低，相對(duì)于藍(lán)牙，NFC兼容于現(xiàn)有的被動(dòng) RFID (13.56 MHz ISO/IEC 18000-3) 設(shè)施。NFC的能量需求更低，與藍(lán)牙V4.0低能協(xié)議類似。不過，當(dāng)NFC在一臺(tái)無動(dòng)力的設(shè)備(比如一臺(tái)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(huì)要大于低能藍(lán)牙V4.0。

NFC、藍(lán)牙與紅外參數(shù)對(duì)比

NFC的使用比較方便，而且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(tái)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(chǎng)合、不同的領(lǐng)域起到相互補(bǔ)充的作用

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(diǎn)，這讓它在某些領(lǐng)域擁有更大的作用和更具潛力。NFC通過一個(gè)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(fèi)用比較低廉。可以預(yù)計(jì)，在手持設(shè)備發(fā)展的同時(shí)，NFC將會(huì)在未來擁有巨大的發(fā)展前景。

NFC塑造的電子生活

作為消費(fèi)者，現(xiàn)在市面上已經(jīng)有多部手機(jī)具備了NFC芯片，而你又曾經(jīng)使用過手機(jī)上的NFC么？NFC其實(shí)與我們生活息息相關(guān)，例如門禁卡、公斤卡之類都運(yùn)用了NFC功能，只不過手機(jī)上NFC的功能已經(jīng)具備了產(chǎn)業(yè)上的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，但在內(nèi)容共享和行業(yè)建設(shè)上尚有路要走。