NFC是Near Field Communication縮寫，即近距離無線通訊技術(shù)。

眾所周知，NFC是由非接觸式射頻識(shí)別(RFID)演變而來，由飛利浦半導(dǎo)體(現(xiàn)恩智浦半導(dǎo)體公司)、諾基亞和索尼共同研制開發(fā)，其基礎(chǔ)是RFID及互連技術(shù)。

NFC技術(shù)的工作原理

NFC技術(shù)能夠快速自動(dòng)地建立無線網(wǎng)絡(luò)，為蜂窩、藍(lán)牙或WiFi設(shè)備提供一個(gè)“虛擬連接”使設(shè)備間在很短距離內(nèi)通信，適合移動(dòng)設(shè)備、消費(fèi)電子產(chǎn)品、PC和智能控件間的通信工作。

NFC通信在發(fā)起設(shè)備和目標(biāo)設(shè)備間發(fā)生，任何的NFC裝置都可以為發(fā)起設(shè)備或目標(biāo)設(shè)備。兩者之間是以交流磁場方式相互耦合，并以ASK方式或FSK方式進(jìn)行載波調(diào)制，傳輸數(shù)字信號(hào)。發(fā)起設(shè)備產(chǎn)生無線射頻磁場來初始化(調(diào)制方案、編碼、傳輸速度與RF接口的幀格式);目標(biāo)設(shè)備則響應(yīng)發(fā)起設(shè)備所發(fā)出的命令，并選擇由發(fā)起設(shè)備所發(fā)出的或是自行產(chǎn)生的無線射頻磁場進(jìn)行通信。

NFC有三種工作模式：主動(dòng)模式、被動(dòng)模式和雙向模式。

主動(dòng)模式下，每臺(tái)設(shè)備要向另一臺(tái)設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，都必須產(chǎn)生自己的射頻場。如上所示，發(fā)起設(shè)備和目標(biāo)設(shè)備都要產(chǎn)生自己的射頻場，以便進(jìn)行通信。

這是點(diǎn)對點(diǎn)通信的標(biāo)準(zhǔn)模式，可以獲得非?？焖俚倪B接設(shè)置。

被動(dòng)通信模式正好和主動(dòng)模式相反，此時(shí)NFC終端則被模擬成一張卡，它只在其他設(shè)備發(fā)出的射頻場中被動(dòng)響應(yīng)，被讀/寫信息。

雙向模式下NFC終端雙方都主動(dòng)發(fā)出射頻場來建立點(diǎn)對點(diǎn)的通信。相當(dāng)于兩個(gè)NFC設(shè)備都處于主動(dòng)模式。

那么手機(jī)里的NFC功能有什么用呢？

其實(shí)NFC提供了一種簡單、觸控式的解決方案，可以讓消費(fèi)者簡單直觀地交換信息、訪問內(nèi)容與服務(wù)。NFC技術(shù)允許電子設(shè)備之間進(jìn)行非接觸式點(diǎn)對點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸，在十厘米(3.9英吋)內(nèi)，交換數(shù)據(jù)，其傳輸速度有106Kbit/秒、212Kbit/秒或者424Kbit/秒三種。

NFC工作模式有卡模式(Card emulation)、點(diǎn)對點(diǎn)模式(P2P mode)和讀卡器模式(Reader/writer mode)。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。NFC也可以簡化藍(lán)牙連接。NFC 略勝 Bluetooth 的地方在于設(shè)置程序較短，但無法達(dá)到Blutooth的低功率。NFC的最大數(shù)據(jù)傳輸量是 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BlueTooth，但是NFC技術(shù)不需要電源，對于移動(dòng)電話或是行動(dòng)消費(fèi)性電子產(chǎn)品來說，NFC的使用比較方便。

這項(xiàng)技術(shù)在日韓被廣泛應(yīng)用，他們的手機(jī)可以用作機(jī)場登機(jī)驗(yàn)證、大廈的門禁鑰匙、交通一卡通、信用卡、支付卡等。

NFC與RFID區(qū)別

RFID，Radio Frequency Identification，即射頻識(shí)別，又名電子標(biāo)簽。顧名思義，RFID的工作原理就是給一件件物品上貼上一個(gè)包含RFID射頻部分和天線環(huán)路的RFID電路。

攜帶該標(biāo)簽的物品進(jìn)入人為設(shè)置的特定磁場后，會(huì)發(fā)出特定頻率的信號(hào)，閱讀器就可獲得之前該物品被寫入的信息。

這有點(diǎn)像工作人員脖子上掛的胸牌，而你就是他的主管，當(dāng)他進(jìn)入你的視線，你就可以知道他的姓名職業(yè)等信息，還可以改寫他胸牌的內(nèi)容。

如果說RFID是一個(gè)人戴著胸牌方便別人了解他，那么NFC就是兩個(gè)人都戴著胸牌，而且他們可以在看到對方后任意更改胸牌上的內(nèi)容，改變對方接收到的信息。

NFC與RFID在物理層面看上去很相似，但實(shí)際上是兩個(gè)完全不同的領(lǐng)域，因?yàn)镽FID本質(zhì)上屬于識(shí)別技術(shù)，而NFC屬于通信技術(shù)。

首先，NFC將非接觸讀卡器、非接觸卡和點(diǎn)對點(diǎn)功能整合進(jìn)一塊單芯片，而RFID必須有閱讀器和標(biāo)簽組成。RFID只能實(shí)現(xiàn)信息的讀取以及判定，而NFC技術(shù)則強(qiáng)調(diào)的是信息交互。通俗的說NFC就是RFID的演進(jìn)版本，雙方可以近距離交換信息。NFC手機(jī)內(nèi)置NFC芯片，組成RFID模塊的一部分，可以當(dāng)作RFID無源標(biāo)簽使用進(jìn)行支付費(fèi)用;也可以當(dāng)作RFID讀寫器，用作數(shù)據(jù)交換與采集，還可以進(jìn)行NFC手機(jī)之間的數(shù)據(jù)通信。

其次，NFC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)，相對于RFID來說NFC具有距離近、帶寬高、能耗低等特點(diǎn)。

第三、應(yīng)用方向不同。NFC看更多的是針對于消費(fèi)類電子設(shè)備相互通訊，有源RFID則更擅長在長距離識(shí)別。

隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及，手機(jī)作為互聯(lián)網(wǎng)最直接的智能終端，必將會(huì)引起一場技術(shù)上的革命，如同以前藍(lán)牙、USB、GPS等標(biāo)配，NFC將成為日后手機(jī)最重要的標(biāo)配，通過NFC技術(shù)，手機(jī)支付、看電影、坐地鐵都能實(shí)現(xiàn) 。

NFC的技術(shù)特征

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。其次，NFC與現(xiàn)有非接觸智能卡技術(shù)兼容，已經(jīng)成為得到越來越多主要廠商支持的正式標(biāo)準(zhǔn)。再次，NFC還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、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。

NFC還優(yōu)于紅外和藍(lán)牙傳輸方式。作為一種面向消費(fèi)者的交易機(jī)制，NFC比紅外更快、更可靠而且簡單得多，不用向紅外那樣必須嚴(yán)格的對齊才能傳輸數(shù)據(jù)。與藍(lán)牙相比，NFC面向近距離交易，適用于交換財(cái)務(wù)信息或敏感的個(gè)人信息等重要數(shù)據(jù);藍(lán)牙能夠彌補(bǔ)NFC通信距離不足的缺點(diǎn)，適用于較長距離數(shù)據(jù)通信。因此，NFC和藍(lán)牙互為補(bǔ)充，共同存在。事實(shí)上，快捷輕型的NFC協(xié)議可以用于引導(dǎo)兩臺(tái)設(shè)備之間的藍(lán)牙配對過程，促進(jìn)了藍(lán)牙的使用。

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，獲取海報(bào)信息等。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)備對設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸鏈路，其應(yīng)用主要可分為以下四個(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的工作應(yīng)用模式

卡模式

該模式就是將具有NFC功能的設(shè)備模擬成一張非接觸卡，如門禁卡、銀行卡等?？M模式主要用于商場、交通等非接觸移動(dòng)支付應(yīng)用中，用戶只要將手機(jī)靠近讀卡器，并輸入密碼確認(rèn)交易或者直接接收交易即可。此種方式下，卡片通過非接觸讀卡器的RF域來供電，即便是NFC設(shè)備沒電也可以工作。在該應(yīng)用模式中，NFC識(shí)讀設(shè)備從具備TAG能力的NFC手機(jī)中采集數(shù)據(jù)，然后將數(shù)據(jù)傳送到應(yīng)用處理系統(tǒng)進(jìn)行處理，如圖1所示?；谠撃Ｊ降牡湫蛻?yīng)用包括本地支付、門禁控制、電子票應(yīng)用等等。

在andriod4.4 之后，可以支持HCE(host card emulation)的方式，通過手機(jī)端軟件模擬卡實(shí)現(xiàn)卡模式，而不象以前一樣僅僅由SE控制卡模式。

讀卡模式

即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。在該模式中，具備讀寫功能的NFC手機(jī)可從TAG中采集數(shù)據(jù)，然后根據(jù)應(yīng)用的要求進(jìn)行處理。有些應(yīng)用可以直接在本地完成，而有些應(yīng)用則需要通過與網(wǎng)絡(luò)交互才能完成。 基于該模型的典型應(yīng)用包括電子廣告讀取和車票、電影院門票售賣等。比如，如果在電影海報(bào)或展覽信息背后貼有TAG標(biāo)簽，用戶可以利用支持NFC協(xié)議的手機(jī)獲得有關(guān)詳細(xì)信息，或是立即聯(lián)機(jī)使用信用卡購票。讀卡器模式還能夠用于簡單的數(shù)據(jù)獲取應(yīng)用，比如公交車站站點(diǎn)信息、公園地圖等信息的獲取等。

點(diǎn)對點(diǎn)模式

即將兩個(gè)具備NFC功能的設(shè)備鏈接，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸?；谠撃Ｊ?，多個(gè)具有NFC功能的數(shù)字相機(jī)、PDA 計(jì)算機(jī)、手機(jī)之間，都可以進(jìn)行無線互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換，后續(xù)的關(guān)聯(lián)應(yīng)用，既可以是本地應(yīng)用，也可以是網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。該模式的典型應(yīng)用有協(xié)助快速建立藍(lán)牙連接、交換手機(jī)名片和數(shù)據(jù)通信等。

NFC技術(shù)在手機(jī)上主要應(yīng)用

NFC設(shè)備已被很多手機(jī)廠商應(yīng)用，NFC技術(shù)在手機(jī)上應(yīng)用主要有以下五類。

1. 接觸通過（Touch and Go），如門禁管理、車票和門票等，用戶將儲(chǔ)存著票證或門控密碼的設(shè)備靠近讀卡器即可，也可用于物流管理。
2. 接觸支付（Touch and Pay），如非接觸式移動(dòng)支付，用戶將設(shè)備靠近嵌有NFC模塊的POS機(jī)可進(jìn)行支付，并確認(rèn)交易。
3. 接觸連接（Touch and Connect），如把兩個(gè)NFC設(shè)備相連接，進(jìn)行點(diǎn)對點(diǎn)（Peer-to-Peer）數(shù)據(jù)傳輸，例如下載音樂、圖片互傳和交換通訊錄等。
4. 接觸瀏覽（Touch and Explore），用戶可將NFC手機(jī)接靠近街頭有NFC功能的智能公用電話或海報(bào)，來瀏覽交通信息等。
5. 下載接觸（Load and Touch），用戶可通過GPRS網(wǎng)絡(luò)接收或下載信息，用于支付或門禁等功能，如前述，用戶可發(fā)送特定格式的短信至家政服務(wù)員的手機(jī)來控制家政服務(wù)員進(jìn)出住宅的權(quán)限。