近距離無線通信(NFC)能夠讓設備進行非接觸式點到點通信,讀取/寫入非接觸式卡,并在安全芯片的配合下,可以仿真非接觸式卡。目前NFC有關接口和通信協(xié)議的ISO標準已經(jīng)確立,許多業(yè)界領先的公司都加入NFC論壇并積極推廣NFC,同時許多現(xiàn)場試驗也正在全球部署展開。本文將談論NFC如何提供這一簡單、快捷、安全可靠的接口平臺,并確保在應用需求從通訊交流轉向生活方式的過程中,仍然能夠成功地應對市場變化。
NFC是由飛利浦和索尼聯(lián)合開發(fā)的一種無線連接技術,使電子設備之間可以實現(xiàn)便捷的短距離通信。NFC為各種類型的消費類設備提供極為便利的連接方式,可快速、簡便地進行通信。在日趨復雜的連接世界中,已成為控制數(shù)據(jù)的最佳解決方案。其直觀的操作方式尤其便于消費者使用,而多項安全功能更使之成為支付和票證交易等應用的理想選擇。
近距離無線通信
支持NFC的設備可以在主動或被動模式下交換數(shù)據(jù)。在被動模式下,啟動NFC通信的設備,也稱為NFC發(fā)起設備(主設備),在整個通信過程中提供射頻場(RF-field),如圖2所示。它可以選擇106kbps、212kbps或424kbps其中一種傳輸速度,將數(shù)據(jù)發(fā)送到另一臺設備。另一臺設備稱為NFC目標設備(從設備),不必產(chǎn)生射頻場,而使用負載調制(load modulation)技術,即可以相同的速度將數(shù)據(jù)傳回發(fā)起設備。此通信機制與基于ISO14443A、MIFARE和FeliCa的非接觸式智能卡兼容,因此,NFC發(fā)起設備在被動模式下,可以用相同的連接和初始化過程檢測非接觸式智能卡或NFC目標設備,并與之建立聯(lián)系。
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| 圖1：NFC主動通信模式。 |
在主動模式下,每臺設備要向另一臺設備發(fā)送數(shù)據(jù)時,都必須產(chǎn)生自己的射頻場。如圖1所示,發(fā)起設備和目標設備都要產(chǎn)生自己的射頻場,以便進行通信。這是對等網(wǎng)絡通信的標準模式,可以獲得非�？焖俚倪B接設置。
如圖2所示,移動設備主要以被動模式操作,可以大幅降低功耗,并延長電池壽命。在一個應用會話過程中,NFC設備可以在發(fā)起設備和目標設備之間切換自己的角色。利用這項功能,電池電量較低的設備可以要求以被動模式充當目標設備,而不是發(fā)起設備。
1. 標準化
NFC是符合ECMA 340與ETSI TS 102 190 V1.1.1以及ISO/IEC 18092標準的一種開放式平臺技術。這些標準詳細規(guī)定NFC設備的調制方案、編碼、傳輸速度與RF接口的幀格式,以及主動與被動NFC模式初始化過程中,數(shù)據(jù)沖突控制所需的初始化方案和條件。此外,這些標準還定義了傳輸協(xié)議,其中包括協(xié)議啟動和數(shù)據(jù)交換方法等。
NFC空中接口符合以下標準：
ISO/IEC 18092 NFCIP-1 / ECMA-340 / ETSI TS 102 190 V1.1.1 (2003-03)
ISO/IEC 21481 NFCIP-2 / ECMA-352 / ETSI TS 102 312 V1.1.1 (2004-02)
NFC測試方法符合以下標準：
ISO/IEC 22536 NFCIP-1 RF 接口測試方法 / ECMA-356 / ETSI TS 102 345 V1.1.1 (2004-08)
ISO/IEC 23917 有關NFC 的協(xié)議測試方法 / ECMA-362
ISO/IEC 21481和ECMA 352中定義的NFC IP-2指定了一種靈活的網(wǎng)關系統(tǒng),用來檢測和選擇三種操作模式之一——NFC數(shù)據(jù)傳輸速度、鄰近耦合設備(PCD)和接近耦合設備(VCD)。選擇既定模式以后,按照所選的模式進行后續(xù)動作。網(wǎng)關標準還具體規(guī)定了RF接口和協(xié)議測試方法。
這意味著符合NFCIP-2規(guī)范的產(chǎn)品將可以用作ISO 14443 A和B以及Felica(Proximity)和ISO 15693(Vicinity)的讀寫器。
2. NFC與藍牙和紅外技術的比較
作為一種面向消費者的交易機制,NFC比紅外更快、更可靠而且要簡單得多。另一方面,藍牙則是一種彌補NFC通訊距離不足的缺點,適用于較長距離數(shù)據(jù)通信。NFC面向近距離交易交互,適用于交換財務信息或敏感的個人信息等重要數(shù)據(jù)。NFC和藍牙相互為補充,共同存在。事實上,快捷輕型的NFC協(xié)議可以用于引導兩臺設備之間的藍牙配對過程,并在這方面促進藍牙的使用。
NFC技術的應用
NFC設備可以用作非接觸式智能卡、智能卡的讀寫器終端以及設備對設備的數(shù)據(jù)傳輸鏈路。其應用廣泛,NFC應用可以分為四個基本類型：
接觸、完成。諸如門禁管制或交通/活動檢票之類的應用,用戶只需將儲存有票證或門禁代碼的設備靠近閱讀器即可。還可用于簡單的數(shù)據(jù)擷取應用,例如從海報上的智能標簽讀取網(wǎng)址。
接觸、確認。移動付費之類的應用,用戶必須輸入密碼確認交易,或者僅接受交易。
接觸、連接。將兩臺支持NFC的設備鏈接,即可進行點對點網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸,例如下載音樂、交換圖像或同步處理通信錄等。
接觸、探索。NFC設備可能提供不止一種功能,消費者可以探索了解設備的功能,找出NFC設備潛在的功能與服務。
1. NFC用于智能媒體
對于配備NFC的電話,利用其讀寫器功能,用戶只需接觸智能媒體即可獲取豐富的信息或下載相關內容。此智能媒體帶有一個成本很低的RFID(嵌入或附加在海報中)標簽,可以通過移動電話讀取,借此發(fā)現(xiàn)當前環(huán)境下豐富多樣的服務項目。并且手機可以啟動移動網(wǎng)絡服務請求,并立即按比例增加運營商的網(wǎng)絡流量。運營商可以投資這個“即時滿足”工具,通過鈴聲下載、移動游戲和其他收費的增值服務來增加收入。
2. NFC用于付款和購票等
最早在移動電話上使用非接觸式智能卡,只是將卡粘到電話中。也并未通過非接觸式卡提供任何增值服務,而且也不利用移動電話的功能或移動電話網(wǎng)絡。之后經(jīng)過改進,雖將非接觸式智能卡集成到電話中,但仍然是基于傳統(tǒng)智能卡部署的封閉系統(tǒng)。我們現(xiàn)在正見證向NFC電話發(fā)展的趨勢,這種電話充分利用移動電話功能和移動電話網(wǎng)絡,還提供卡讀寫器和設備對設備連接功能。
使用非接觸式智能卡的支付方式在美國和亞太地區(qū)發(fā)展勢頭良好。Visa、MasterCard和美國運通等信用卡的內置支付程序可以安全地存儲在設備上的安全IC內。這樣,NFC電話就可以充分利用現(xiàn)有的支付基礎架構,并能夠支持移動電話公司的新服務項目。
3. NFC用于電子票證
電子票證是以電子方式存儲的訪問權限,消費者可以購買此權限以獲得娛樂場所的入場權。整個電子票證購買過程只需幾秒鐘,對消費者而言非常簡單便捷。在收集并確認了消費者的支付信息后,電子票證將自動傳輸?shù)较M者的移動電話或安全芯片中。
