關(guān)于NFC的原理你知道哪些？

NFC作為近場(chǎng)通信（Near Field Communication）的英文簡(jiǎn)稱(chēng)，其可以在彼此靠近的情況下進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，是由非接觸式射頻識(shí)別（RFID）及互連互通技術(shù)整合演變而來(lái)的，通過(guò)在單一芯片上集成感應(yīng)式讀卡器、感應(yīng)式卡片和點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信的功能，利用移動(dòng)終端實(shí)現(xiàn)移動(dòng)支付、電子票務(wù)、門(mén)禁、移動(dòng)身份識(shí)別、防偽等應(yīng)用。

NFC中文名稱(chēng)中的“近場(chǎng)”是指臨近電磁場(chǎng)的無(wú)線電波。 因?yàn)闊o(wú)線電波實(shí)際上就是電磁波，所以它遵循麥克斯韋方程，電場(chǎng)和磁場(chǎng)在從發(fā)射天線傳播到接收天線的過(guò)程會(huì)一直交替進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換，并在進(jìn)行轉(zhuǎn)換時(shí)相互增強(qiáng)，例如我們的手機(jī)所使用的無(wú)線電信號(hào)就是利用這種原理進(jìn)行傳播的，這種方法稱(chēng)作遠(yuǎn)場(chǎng)通信。而在電磁波10個(gè)波長(zhǎng)以?xún)?nèi)，電場(chǎng)和磁場(chǎng)是相互獨(dú)立的，這時(shí)的電場(chǎng)沒(méi)有多大意義，但磁場(chǎng)卻可以用于短距離通訊，我們稱(chēng)之為近場(chǎng)通信。

NFC技術(shù)的應(yīng)用在世界范圍內(nèi)受到了廣泛關(guān)注，國(guó)內(nèi)外的電信運(yùn)營(yíng)商、手機(jī)廠商等不同角色紛紛開(kāi)展應(yīng)用試點(diǎn)，一些國(guó)際性協(xié)會(huì)組織也積極進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化制定工作。據(jù)業(yè)內(nèi)相關(guān)機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，基于近場(chǎng)通信技術(shù)的手機(jī)應(yīng)用將會(huì)成為移動(dòng)增值業(yè)務(wù)的下一個(gè)殺手級(jí)應(yīng)用。

NFC標(biāo)準(zhǔn)為了和非接觸式智能卡兼容，規(guī)定了一種靈活的網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)，具體分為三種工作模式：點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信模式、讀寫(xiě)器模式和NFC卡模擬模式。

1、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)形式

點(diǎn)對(duì)點(diǎn)模式，這種模式下兩個(gè)NFC設(shè)備可以交換數(shù)據(jù)。例如多個(gè)具有NFC功能的數(shù)字相機(jī)、手機(jī)之間可以利用NFC技術(shù)進(jìn)行無(wú)線互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)虛擬名片或數(shù)字相片等數(shù)據(jù)交換。

針對(duì)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)形式來(lái)講，其關(guān)鍵指的是把兩個(gè)均具有NFC功能的設(shè) 備進(jìn)行連接，從而使點(diǎn)和點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)傳輸?shù)靡詫?shí)現(xiàn)。經(jīng)過(guò)把點(diǎn)對(duì)點(diǎn)形式作為前提，讓具備N(xiāo)FC功能的手機(jī)與計(jì)算機(jī)等相關(guān)設(shè)備，真正達(dá)成點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的無(wú)線連接與數(shù)據(jù)傳輸，并且在后續(xù)的關(guān)聯(lián)應(yīng)用中，不僅可為本地應(yīng)用，同時(shí)也可為網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。因此，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)形式的應(yīng)用，對(duì)于不同設(shè)備間的迅速藍(lán)牙連接，及其通信數(shù)據(jù)傳輸方面有著十分重要的作用。

2、讀卡器模式

讀／寫(xiě)模式，這種模式下NFC設(shè)備作為非接觸讀寫(xiě)器使用。例如支持NFC的手機(jī)在與標(biāo)簽交互時(shí)扮演讀寫(xiě)器的角色，開(kāi)啟NFC功能的手機(jī)可以讀寫(xiě)支持NFC數(shù)據(jù)格式標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)簽。

讀卡器模式的NFC通信作為非接觸讀卡器使用，可以從展覽信息電子標(biāo)簽、電影海報(bào)、廣告頁(yè)面等讀取相關(guān)信息。讀卡器模式的NFC手機(jī)可以從TAG中采集數(shù)據(jù)資源，按照一定的應(yīng)用需求完成信息處理功能，有些應(yīng)用功能可以直接在本地完成，有些需要與TD－LTE 等移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)合完成?；谧x卡器模式的NFC應(yīng)用領(lǐng)域包括廣告讀取、車(chē)票讀取、電影院門(mén)票銷(xiāo)售等，比如電影海報(bào)后面貼有TAG標(biāo)簽，此時(shí)用戶(hù)就可以攜帶一個(gè)支持NFC協(xié)議的手機(jī)獲取電影信息，也可以連接購(gòu)買(mǎi)電影票。讀卡器NFC模式還可以支持公交車(chē)站點(diǎn)信息、旅游景點(diǎn)地圖信息的獲取，提高人們旅游交通的便捷性。

3、卡模擬形式

模擬卡片模式，這種模式就是將具有NFC功能的設(shè)備模擬成一張標(biāo)簽或非接觸卡，例如支持NFC的手機(jī)可以作為門(mén)禁卡、銀行卡等而被讀取。

卡模擬形式關(guān)鍵指的是把具有NFC功能的設(shè)備進(jìn)行模擬，使之變成非接觸卡的模式，比如，銀行卡與門(mén)禁卡等。這種形式關(guān)鍵應(yīng)用于商場(chǎng)或者交通等非接觸性移動(dòng)支付當(dāng)中，在具體應(yīng)用過(guò)程中，用戶(hù)僅需把自身的手機(jī)或者其他有關(guān)的電子設(shè)備貼近讀卡器，同時(shí)輸入相應(yīng)密碼則可使交易達(dá)成。針對(duì)卡模擬形式中的卡片來(lái)講，其關(guān)鍵是經(jīng)過(guò)和非接觸讀卡器的RF域?qū)嵭?a target="_blank">供電處理，這樣即便NFC設(shè)備無(wú)電也同樣可以繼續(xù)開(kāi)展工作。另外，針對(duì)卡模擬形式的應(yīng)用，還可經(jīng)過(guò)在具備N(xiāo)FC功能的相關(guān)設(shè)備中采集數(shù)據(jù)，進(jìn)而把數(shù)據(jù)傳輸至對(duì)應(yīng)處理系統(tǒng)中做出有關(guān)處 理，并且，這種形式還可應(yīng)用于禁系統(tǒng)與本地支付等各個(gè)方面。

NFC與RFID的比較

第一，工作模式不同。NFC是將點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信功能，讀寫(xiě)器功能和非接觸卡功能集成進(jìn)一顆芯片，而RFID則有閱讀器和標(biāo)簽兩部分組成。NFC技術(shù)既可以讀取也可以寫(xiě)入，而RFID只能實(shí)現(xiàn)信息的讀取以及判定。

第二，傳輸距離不同。NFC傳輸距離比RFID小的多，NFC 的傳輸距離只有10厘米，RFID的傳輸距離可以達(dá)到幾米、甚至幾十米。NFC是一種近距離的私密通信方式，相對(duì)于RFID來(lái)說(shuō)NFC具有距離近、帶寬高、能耗低、安全性高等特點(diǎn)。

第三，應(yīng)用領(lǐng)域不同。NFC更多的應(yīng)用于消費(fèi)類(lèi)電子設(shè)領(lǐng)域，在門(mén)禁、公交、手機(jī)支付等領(lǐng)域發(fā)揮著巨大的作用；RFID則更擅長(zhǎng)于長(zhǎng)距離識(shí)別，更多的被應(yīng)用在生產(chǎn)、物流、跟蹤、資產(chǎn)管理上。

NFC與藍(lán)牙的比較

NFC和藍(lán)牙都是短程通信技術(shù)，相對(duì)于藍(lán)牙很早就被集成到移動(dòng)電話中并已經(jīng)被普及，NFC最近幾年才開(kāi)始被集成進(jìn)移動(dòng)電話中，并且到目前為止只集成在少數(shù)移動(dòng)電話中。

第一，建立時(shí)間不同，NFC通信設(shè)置程序簡(jiǎn)單，通信建立時(shí)間很短，僅需0．1s左右；而藍(lán)牙通信設(shè)置程序相對(duì)復(fù)雜，通信建立時(shí)間較長(zhǎng)，大概需要6s。

第二，傳輸距離不同，NFC傳輸距離只有10cm，而藍(lán)牙傳輸距離可達(dá)10m。但NFC在傳輸功耗和安全性方面略?xún)?yōu)于藍(lán)牙。

第三，傳輸速度和工作頻率不同，NFC工作頻率為13．56MHz， 傳輸速度最大424 Kbit／s，而藍(lán)牙工作頻率為2．4GHz，傳輸速度可 達(dá)2．1 Mbit／s。

NFC與紅外的比較

NFC和紅外傳輸相比，傳輸距離相當(dāng)，但比紅外傳輸速度更快，NFC傳輸速度最大可達(dá)424 Kbit／s，而紅外傳輸速度大概 100Kbit／s。建立時(shí)間NFC比紅外略快，NFC建立時(shí)間為0．1s， 紅外傳輸建立時(shí)間為0．5s。紅外傳輸必須嚴(yán)格的對(duì)齊才能傳輸數(shù)據(jù)，且中間不能有障礙物，而NFC則沒(méi)有這種限制；另外NFC比紅外更安全可靠。

編輯：jq