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什么是NFC——NFC之全接触

2011-10-26 09:16:15  4317 近场通信
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本帖最后由 zhihuizhou 于 2011-10-28 15:35 编辑

  

NFC是Near Field Communication缩写,即近距离无线通信技术(简称近场通信)。由飞利浦公司和索尼公司共同开发的NFC是一种非接触式识别和互联技术,可以在移动设备、消费电子产品、PC 和智能控件工具间进行近距离无线通信。NFC 提供了

一种简单、触控式的解决方案,可以让消费者简单直观地交换信息、访问内容与服务。



      NFC是一种短距离的高频无线通信技术,允许电子设备之间进行非接触式点对点数据传输(在十厘米内)交换数据。这个技术由免接触式射频识别(RFID)演变而来,并向下兼容RFID,最早由Philips、Nokia和Sony主推,主要可能用于手机等手持设备中。由于近场通讯具有天然的安全性,因此,NFC技术被认为在手机支付等领域具有很大的应用前景。


  NFC 将非接触读卡器、非接触卡和点对点(Peer-to-Peer)功能整合进一块单芯片,为消费者的生活方式开创了不计其数的全新机遇。这是一个开放接口平台,可以对无线网络进行快速、主动设置,也是虚拟连接器,服务于现有蜂窝状网络、蓝牙和无线 802.11 设备。



  NFC可兼容索尼公司的FeliCaTM卡以及已广泛建立的非接触式智能卡架构,该架构基于ISO 14443 A,使用飞利浦的MIFARE?技术。



  为了推动 NFC 的发展和普及,飞利浦、索尼和诺基亚创建了一个非赢利性的行业协会——NFC 论坛,促进 NFC 技术的实施和标准化,确保设备和服务之间协同合作。目前,NFC 论坛在全球拥有 70 多个成员,包括:万事达卡国际组织、松下电子工业有限公司、微软公司、摩托罗拉公司、NEC 公司、瑞萨科技公司、三星公司、德州仪器制造公司和 Visa 国际组织。
  NFC全球最早的商用发布: * 德国,美因茨交通公司(RMV) 2006年4月19日,飞利浦、诺基亚、Vodafone公司及德国法兰克福美因茨地区的公交网络运营商美因茨交通公司(Rhein-Main Verkehrsverbund)宣布,在成功地进行为期10个月的现场试验后,NFC近距离无线通讯技术即将投入商用。目前,Nokia 3220手机已集成了NFC技术,可以用作电子车票,还可在当地零售店和旅游景点作为折扣忠诚卡使用。哈瑙市的大约95.000位居民现在只需轻松地刷一下兼容手机,就能享受NFC式公交移动售票带来的便利。


  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。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。最后,RFID更多的被应用在生产、物流、跟踪、资产管理上,而NFC则在门禁、公交、手机支付等领域内发挥着巨大的作用。
  同时,NFC还优于红外蓝牙传输方式。作为一种面向消费者的交易机制,NFC比红外更快、更可靠而且简单得多,不用向红外那样必须严格的对齐才能传输数据。与蓝牙相比,NFC面向近距离交易,适用于交换财务信息或敏感的个人信息等重要数据;蓝牙能够弥补NFC通信距离不足的缺点,适用于较长距离数据通信。因此,NFC和蓝牙互为补充,共同存在。事实上,快捷轻型的NFC协议可以用于引导两台设备之间的蓝牙配对过程,促进了蓝牙的使用。
  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———用来支付费用;也可以当作RFID读写器———用作数据交换与采集。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。
 和传统的近距通讯相比,NFC近场通信就有天然的安全性,以及连接建立的快速性,具体对比如下表[1]:


NFC
蓝牙
红外
网络类型
点对点
单点对多点
点对点
使用距离
≤0.1m
≤10m
≤1m
速度
106, 212, 424 kbps
规划速率可达868 kbps
721 kbps 115kbps
2.1 Mbps
~1.0 Mbps
建立时间
< 0.1s
6s
0.5s
安全性
具备, 硬件实现
具备,软件实现
不具备, 使用IRFM 时除外
通信模式
主动-主动/被动
主动-主动
主动-主动
成本


      NFC天线一种近场耦合天线,由于13.56Mhz波长很长,且读写距离很短,合适的耦合方式是磁场耦合,线圈是合适的耦合方式。 业界在手机中通常采用磁性薄膜(如TDK等公司生产)贴合FPC方式来做天线。一种新技术是磁性薄膜与FPC合一,也即磁性FPC。
   NFC具有成本低廉、方便易用和更富直观性等特点,这让它在某些领域显得更具潜力——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,而费用仅为2~3欧元。据ABIReasearch有关NFC有最新研究,NFC市场可能发迹于移动手持设备。ABI估计,到2005年以后,市场会出现采用NFC芯片的智能手机和增强型手持设备。到2009年,这种手持设备将占一半以上的市场。研究机构Strategy Analytics预测,至2011年全球基于移动电话的非接触式支付额将超过360亿美元。如果NFC技术能得到普及,它将在很大程度上改变人们使用许多电子设备的方式,甚至改变使用信用卡、钥匙和现金的方式。 NFC作为一种新兴的技术,大致总结了蓝牙技术协同工作能力差的弊病。不过,它的目标并非是完全取代蓝牙、Wi-Fi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。因为NFC的数据传输速率较低,仅为212Kbps,不适合诸如音视频流等需要较高带宽的应用。
  需要密切关注的是,中国政府正在制定自己的RFID标准,而飞利浦的NFC技术是否完全兼容并得到中国政府的认可对消费者相当重要。中国国家标准化管理委员会成立了国家标准工作组,负责起草、制定中国有关RFID的国家标准,据称这样将使中国获得相关的自主知识产权,又能将RFID发展纳入标准化、规范化的轨道。整个认证过程很可能需要飞利浦等公司公开一些关键的技术,这可能成为NFC在中国推广应用的绊脚石。
  * 美国,菲利浦斯球馆(Philips Arena) 从2005年12月起,在美国的乔治亚州的亚特兰大菲利浦斯球馆,Visa和飞利浦就开始合作进行主要的NFC测试--球迷们可以很轻松地在特许经营店和服装店里买东西。另外,将具有NFC功能的手机放在嵌有NFC标签的海报前,他们还可以下载电影内容,比如手机铃声,壁纸,屏保和最喜欢的明星及艺术家的剪报。另外的合作伙伴还包括诺基亚、Cingular、Visa,Atlanta Spirit,Chase,ViVOTech。
  * 法国,卡昂 2005年10月,在法国诺曼底的卡昂,飞利浦同法国电信,Orange,三星,LaSer零售集团以及Vinci公园合作进行了主要的多应用NFC测试。在六个月的测试中,200位卡昂居民将使用嵌有飞利浦NFC芯片的三星D500手机在选定的零售点,公园设备进行支付,并可下载著名旅游景点的信息,电影宣传片以及汽车班次表。
  * 台湾,台湾近端移动电话服务 从2005年7月起,飞利浦就同台湾近端移动交易服务计划联盟(Proximity Mobile Transaction Service Alliance; PMTSA)合作展示了一个可以利用NFC进行安全支付的BenQ手机。在推动NFC手机进入台湾公交网络的过程中这可以说是一个里程碑了。
  2007年NFC在中国大陆可谓是“应用启动”之年,从8月开始,内置NFC芯片的诺基亚6131i在包括北京、厦门、广州在内的数个城市公开发售。这款手机预下载了一项可以在市政交通系统使用的交通卡,使用该手机,用户只需开设一个预付费账户就可以购买车票和在某些商场购物。中国市场潜力巨大,NFC在中国商用无疑是个激动人心的消息。目前,中国有成百上千万人在公共交通中使用了非接触式的市政交通“一卡通”,其中北京发售了1300万张,广州发售了600万张,厦门发售了110万张。诺基亚与上述三地公交部门的应用,在真正意义上拉开了NFC商用的序幕。




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苏维一 2011-10-26 09:17:57
呀,不错,将得很详细,把NFC的由来,优势,发展前景都一一做了介绍。顶
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胡秋阳 2011-10-26 09:19:09
在国内普及还为时尚早啊。。
真想早点体验这前沿科技啊。
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牛航 2011-10-26 09:41:46
高科技期待啊
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ZGMF 2011-10-26 13:51:34
我觉得成本可能很高。
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周智辉 2011-11-1 17:24:40
很详细
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一派青山 2012-2-23 13:22:22
很有前景啊、
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侯军浩 2012-2-23 20:10:27
好东西啊哈哈。。。。。。。。。。。。
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杰杰杰 2013-2-20 16:10:41
在2013年確實很有前景,感謝指導
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caterlu 2013-2-25 01:14:17
辛苦了...
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蘇小魚 2013-2-26 22:25:10
南京的拉卡拉貌似就是用的这种技术
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雪浴金香 2013-5-23 11:39:38
说得很详细,明白了,谢谢!
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