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NFC技术的定义
1.1.1什么是NFC
NFC(NearFieldCommunication,近场通信),是一种工作频率为
13.56MHz,通信距离只有0~20cm(实际产品大部分都在10cm以内)的近距
离无线通信技术。具有NFC功能的电子设备通过简单触碰的方式就可以完成信
息交换及内容与服务的访问。
NFC具有三种工作模式:卡模拟模式、读写模式和点对点通信模式。
(1)卡模拟模式
将具有NFC功能的电子设备,如智能手机等,模拟成一张非接触智能(IC)
卡,如银行卡、公交卡、门禁卡等。以NFC智能手机模拟成银行卡为例,用户
只需要将该手机靠近银行POS机,就可以像使用银行卡一样完成支付交易。
(2)读写模式
具有NFC功能的电子设备,如智能手机,作为一个读卡器,可以读写IC
卡、NFC标签以及工作在卡模拟模式下的NFC电子设备中的内容。例如,工作
在读写模式下的电子设备充当一台POS机的角色,可以读取银行卡信息,从而
完成金融交易。
(3)点对点通信模式
在两个具有NFC功能的电子设备间进行点对点通信,完成信息交换,如
AndroidBeam中两部手机通过触碰,就完成了手机联系人信息或图片信息的交
换。
基于以上三种工作模式,NFC被广泛地应用在门禁、公交车、手机支付、
智能海报、数据传输等领域,如图1-1所示。
图1-1NFC应用举例
用户可以将具有NFC功能的手机作为观看体育比赛的门票;从NFC智能
海报上获取广告信息;通过NFC来帮助两个电子设备,如个人电脑和手机之间
快速建立WiFi或蓝牙连接;将照相机贴近打印机,照片会自动地通过NFC传
输给打印机完成打印;通过NFC手机刷卡乘坐地铁和公交车;通过两部NFC
手机的触碰,完成名片、联系方式、图片、网页等数据交换;用户还可以使用
NFC手机在商场、零售店等进行移动支付购物。
实际上,NFC的应用不仅仅局限上述生活领域,它还广泛应用于医疗、航
空、汽车等领域。1.4节将详细描述。
NFC具有两种通信方式:被动通信和主动通信。
(1)被动通信
被动通信方式是指由NFC通信的一方产生射频场,另一方从射频场中获取
能量,并通过负载调制的方式与产生射频场的一方通信。被动通信方式经常用
于卡模拟模式和读写模式中。这里需要强调一点,通信方式与NFC的工作模式
没有必然的关系。在传统的读卡器和IC卡通信过程中,IC卡是无源的,需要
从读卡器产生的射频场中获取能量。因此当NFC设备模拟成一张卡的时候,绝
大部分情况下都采用被动通信方式。NFC设备一般情况下都是有源的,因此工
作在卡模拟模式下的NFC设备是可以产生自己的射频场进行主动通信的,这种
情况比较少见,但不代表卡模拟模式只能采用被动通信方式。
(2)主动通信
主动通信方式是指射频场由NFC通信双方交替产生,即通信双方在需要通
信时产生自己的射频场,这就要求通信的双方都是有源设备。当通信的一方产
生射频场进行通信时,另一方处于侦听模式,不会产生射频场。主动通信方式
主要用于NFC点对点通信中。正如上面提到的,并不是点对点通信模式只能采
用主动通信方式。关于主动通信和被动通信方式的详细内容将在1.3节介绍。
NFC工作频率为13.56MHz,通信距离为0~20cm,目前有106Kbps、
212Kbps、424Kbps、848Kbps四种数据传输速率。NFC与其他无线通信技术在
通信距离和传输速率上的区别如图1-2所示。
图1-2NFC与其他无线通信技术的区别
NFC技术起源于RFID技术,因此想要了解NFC技术的历史、发展、演进,
需要了解RFID技术。本节将详细说明RFID技术及RFID与NFC的区别。
1.1.2什么是RFID
RFID(RadioFrequencyIdentification)即射频识别技术,又称为电子标签、
无线射频识别,是一种射频通信技术,可通过无线电号识别特定
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