NFC 技术与NFC 手机测试方法.docVIP

系统与方案 Systems Solutions NFC技术与NFC手机测试方法  郭  寰 中兴通讯股份有限公司 上海 201203  摘　要  介绍NFC技术的工作原理、手机的实现方案和NFC手机作为非接触式智能卡、非接触式智能卡阅读器及进行 点对点通信时的应用场景，分析NFC手机的主要测试项目、测试重点与在各应用场景下的测试要点，并给出几个测 试用例做范例，为NFC手机质量保证可提供借鉴。 关键词 近场通信；卡模拟模式；阅读器模式；点对点模式  近年来，具有近场通信(Near Field Communication，NFC)功能  可进行通信。 NFC的最初设想是将RFID技  2  NFC的工作原理 的各种终端正悄然走来，并在电子 支付、多媒体无线连接及NFC终端 之间的数据传输等方面开始试点或 商用。HTC与中国银联开展了NFC 手机支付的试点应用；诺基亚与街 旁网等LBS网站合作，在手机签到 等方式上开展合作等。可以预见， 在不久的将来，我们身边会有越来 越多的NFC手机及提供NFC应用 的场所。相应的，认真研究NFC技 术、NFC终端的应用场景及测试方 法势在必行。 术和互联网络技术进行简单的合 并，随着这两项技术的发展和用户 对此技术能力需求的增加，目前已 经演变成一种具有相应标准的近距 离无线通信技术。NFC短距离交互 的特点，大大简化了整个认证识别 过程，使电子设备间的互相访问更 直接、更安全、更高效。 通过NFC，电脑、数码相机、 手 机 、 PDA 等 多 个 设 备 之 间 可 以 很方便地进行无线连接，进而实现 数据交换和服务。具有NFC功能的 2.1 NFC的工作模式 NFC通信的双方通常被称为发 起设备和目标设备，任何NFC设备 都可以作为发起设备或目标设备， 两者之间是以交流磁场方式相互耦 合, 并以ASK方式或FSK方式进行 载波调制，传输数字信号。发起设 备产生无线射频磁场来初始化通 信，目标设备则响应发起设备所发 出的命令，并选择用负载调制或自 行产生的无线射频磁场进行通信。 当目标设备响应发起设备时，  1  NFC的概念 手机，可以实现小额电子支付和读 取其它NFC设备或标签的信息。用 用自己产生的RF磁场来传输数据， 这种工作模式叫主动工作模式。当 在射频识别(RFID)及互联互通 技术发展的推动下，为满足电子设 备间近距离的通信需求，飞利浦、 诺基亚、索尼等著名厂商联合推出 了 的 一 项 新 的 无 线 通 信 技 术 —— NFC，即近场通信。NFC是一种近 距离无线连接技术，能够在多个电 子设备之间实现简单而安全的双向 交互，当两台NFC兼容的设备彼此 距离为十几厘米远时，它们之间就 户用具有NFC功能的手机接触带有 NFC标签的海报或信息栏，可以自 动链接到一个互动的互联网界面， 并打开音频文件，或自动将各种内 容下载到手机。另外，将NFC手机 作为银行卡或门禁卡使用时，用户 不用担心安全性，因为用户可以在 NFC手机上为银行卡或门禁卡设置 密码保护，而不像现在的普通门卡 或钥匙谁都可以用。 58 目标设备用负载调制技术获得能量 来响应发起设备时，这种工作模式 叫被动工作模式。 在主动模式下 ， 需要两台设 备支持全双工数据交换，发起设备 和目标设备都必须产生自己的射频 场，并按照相同的传输速率通信， 如图 1 所示 。 在被动模式下 ， 由 NFC发起设备在整个通信过程中提 供RF磁场，将数据发送到NFC目标 Systems Solutions 系统与方案  设备，目标设备不必产生射频场，而使用负载调制技术 以相同的速度将数据传回NFC发起设备，如图2所示。 图1 NFC主动通信模式  之间。该方案未解决掉电和与SIM卡关联的问题。该方 案可以实现非接触式智能卡、非接触式智能卡阅读器和 NFC设备之间的点对点通讯功能。 3) eNFC方案。是增强型NFC方案。其特点是与 应用相关部分完全被放置在SIM卡中，NFC芯片集成 在手机主板上。并通过UART接口与手机处理器通信， 通过SWP(Single Wire Protocol)协议与SIM卡中的应用 部分通信。通过将SIM卡的C1管脚与Microread相连， eNFC方案还可以支持手机掉电模式，在这种模式下， 射频前端芯片和SIM卡通过射频天线获取能量，保证在 手机没电的情况下也同样能够进行卡模拟。  图2 NFC被动通信模式  3  NFC手机的应用场景及测试方法 NFC手机的测试内容，主要涉及到射频性能指标 在实际应用中，NFC手机主要工作在被动模式， 如当NFC手机作为卡模拟应用时，就工作于被动通信模 式，通过负载调制技术获得数据回传的能力，可以大幅