首页>技术>近场通信技术NFC近场通信技术NFC

近场通信技术NFC

2016-07-13 信维科技

       在日常生活当中,我们不难发现,有一种新的应用正在进入我们的生活。当你乘坐公交、地铁的时候,你不再需要到服务台买票或充值,只需要将手机贴近刷卡机,就可以轻松进站上车;当你需要知道银行卡余额和消费记录时,你不再需要拨打那繁琐的客服电话,手机上的一个按键就可以全部搞定;当你想知道哪路公交车什么时候能到站、电影院最近放映什么电影时,用你的手机轻轻刷一下标签,所有的信息立刻呈现在你的手机上……这些功能都与一种新通信技术有关,即近场通信技术NFC。NFC技术经过几年的发展,已经日益成熟,在人们的生活中,它将扮演着越来越多的角色,不断改变和影响我们的生活,使我们的生活变得更加简单、方便、快捷。

       2014年5月20日,摩根士丹利(Morgan Stanley,简称大摩)几名分析师共同发布了一份研究报告说:苹果移动设备近期有望搭载NFC移动支付功能,推动NFC的应用普及。从最近的合作协议、潜在授权交易以及专利申请档案来看,NFC的普及率可能已接近从低到高的转折点。

据统计,现在全球已经有超过5亿多部支持NFC的高端智能手机投入使用。继多款智能手机携带NFC功能之后,越来越多的消费电子产品开始配置NFC作为与其他设备安全连接的工具,如带NFC功能的相机和音箱,智能穿戴产品等。NFC手机正催生一个巨大的新兴市场,越来越多的公司竞相开发出激动人心的NFC产品和系统,以顺应消费者和专业人士的需求。

       NFC功能的应用正在以飞一般的速度进入到人们的生活中,对于这个新鲜的事物,你又有多少了解呢?什么是NFC?NFC有哪些应用?NFC的工作原理以及实现方式有哪些?

 

       什么是NFC?

       NFC(Near Field Communication)是一种用于近距离无线通信的技术,结合近场通信系统与移动通信系统为一体,能轻松实现电子支付、身份认证、票务、数据交换、防伪、广告等多种功能,是移动通信系统里面的一种新型业务。该业务改变了人们使用移动电话的方式,使用户消费行为逐渐电子化,建立了一种新型的用户消费和业务模式。

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。

为推动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(Forum),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技术的应用范围

       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,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,其应用主要分为下图诉述的几个方面。

 

 

       根据其业务分类,其应用又可以分为以下几个方面:

 

 

 

       NFC的技术优势

       蓝牙、红外和RFID是我们生活当中常见的一些近距离通信技术,作为最新的近距离通信技术,NFC又有着什么样的技术优势呢?

       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,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、波束带宽高、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,可以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还优于红外和蓝牙传输方式。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,促进蓝牙的使用。

 

       NFC终端架构

       NFC技术具有这么多的应用,那它具体又是怎样实现这些应用的呢?这要从NFC终端方案的架构说起了。下面是NFC的全终端方案架构图。从这个图上,我们可以清晰的看到NFC技术是怎么实现上述应用的。

 

 

       NFC天线

       上述架构图中,NFC天线作为信息传输的器件,在系统中起到非常重要的作用。在手机中,NFC天线通常装贴在电池的背面或者贴在手机后盖的内侧。目前三星的S系列智能机大多带有NFC功能。如果你想自己购买电池或者后盖进行更换,那么就要特别注意NFC天线是否合格了。那么NFC天线是怎样的呢?如下图所示,NFC天线主要是薄膜线圈(最常用的是柔性电路板FPC)和薄片铁氧体紧贴组成。天线位于手机后盖与电池之间,铁氧体位于薄膜线圈和电池之间,这样可以隔离电池对电磁辐射影响,增加天线的磁场强度,有效增加通信和感应距离。 

 

 

       NFC技术原理及测试

       上面介绍了NFC的应用以及架构图,下面我们来讲一讲NFC的技术原理以及特征参数。NFC由非接触式射频识别(RFID)以及互联互通技术整合演变而来,在单一芯片上结合感应式读卡器、感应式卡片和点对点的功能,能在短距离内与兼容设备进行识别和数据交换。支持NFC的设备可以在主动和被动方式下交换数据。

       NFC的技术原理和RFID一样,通过频谱中无线频率部分的电磁感应耦合的方式传递,可以说NFC技术是RFID技术的延伸,不过RFID技术只能实现信息的读取和判定,而NFC技术则强调的是技术交互,通俗的讲,NFC就是RFID技术的延伸版本,都可以实现近距离交换信息。

       和手机通信的其他天线一样,NFC天线系统的测试有相应的规范。现在主要的测试规范有EMVco和Forum两大标准。国内以中国移动为代表的运营商大多应用Forum标准,而国外大多运营商应用EMVco标准。目前业内主流的NFC测试设备是FIMA和AT4的测试系统,FIMA系统测试EMVco,而AT4测试Forum。目前,该两套测试系统信维均已投入使用。

 

 

       NFC的发展前景

       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。 NFC作为一种新兴的技术,大致弥补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。

       对于NFC现在的发展,有报告预测,2014年全球NFC手机的销售量将增长156%,总量将达到7亿台,这就意味着,全球三分之一的智能手机都将支持NFC功能。可以看出NFC在国际市场具备的潜力是众所周知的,前景很乐观。


地址:深圳市宝安区沙井街道办西环路1013号 田园酒店斜对面  电话:0755-81773388  版权所有:深圳市信维通信股份有限公司 粤ICP备09030127号-1  网站设计

免责声明: 本站资料及图片来源互联网文章,本网不承担任何由内容信息所引起的争议和法律责任。所有作品版权归原创作者所有,与本站立场无关,如用户分享不慎侵犯了您的权益,请联系我们告知,我们将做删除处理!