NFC 芯片是具有相互通信功能,並具有計算能力,在Felica標準中還含有加密邏輯電路,MIFARE的後期標準也追加了加密/解密模塊(SAM)。
NFC標準兼容了索尼公司的FeliCaTM標準,以及ISO 14443 A,B,也就是使用飛利浦的MIFARE標準。在業界簡稱為TypeA,TypeB和TypeF,其中A,B為Mifare標準,F為Felica標準。
為了推動 NFC 的發展和普及,業界創建了壹個非營利性的標準組織——NFC Forum,促進 NFC 技術的實施和標準化,確保設備和服務之間協同合作。目前,NFC Forum在全球擁有數百個成員,包括:SONY、 Phlips、LG、摩托羅拉、NXP、NEC、三星、atoam、Intel、其中中國成員有中國移動、華為、中興、和臺灣正隆等公司。
技術特征
與RFID壹樣,NFC信息也是通過頻譜中無線頻率部分的電磁感應耦合方式傳遞,但兩者之間還是存在很大的區別。首先,NFC是壹種提供輕松、安全、迅速的通信的無線連接技術,其傳輸範圍比RFID小,RFID的傳輸範圍可以達到幾米、甚至幾十米,但由於NFC采取了獨特的信號衰減技術,相對於RFID來說NFC具有距離近、帶寬高、能耗低等特點。 其次,NFC與現有非接觸智能卡技術兼容,目前已經成為得到越來越多主要廠商支持的正式標準。再次,NFC還是壹種近距離連接協議,提供各種設備間輕松、安全、迅速而自動的通信。與無線世界中的其他連接方式相比,NFC是壹種近距離的私密通信方式。最後,RFID更多的被應用在生產、物流、跟蹤、資產管理上,而NFC則在門禁、公交、手機支付等領域內發揮著巨大的作用。
NFC、紅外、藍牙同為非接觸傳輸方式,它們具有各自不同的技術特征,可以用於各種不同的目的,其技術本身沒有優劣差別。
NFC手機內置NFC芯片,比原先僅作為標簽使用的RFID更增加了數據雙向傳送的功能,這個進步使得其更加適合用於電子貨幣支付的;特別是RFID所不能實現的,相互認證和動態加密和壹次性鑰匙(OTP)能夠在NFC上實現。NFC技術支持多種應用,包括移動支付與交易、對等式通信及移動中信息訪問等。通過NFC手機,人們可以在任何地點、任何時間,通過任何設備,與他們希望得到的娛樂服務與交易聯系在壹起,從而完成付款,獲取海報信息等。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據傳輸鏈路,其應用主要可分為以下四個基本類型:用於付款和購票、用於電子票證、用於智能媒體以及用於交換、傳輸數據。
傳統近距通信比較
和傳統的近距通訊相比,近場通訊(NFC)就有天然的安全性,以及連接建立的快速性,具體對比如下表:
NFC天線
壹種近場耦合天線,由於13.56Mhz波長很長,且讀寫距離很短,合適的耦合方式是磁場耦合,線圈是合適的耦合方式。 業界在手機中通常采用磁性薄膜(如TDK等公司生產)貼合FPC方式來做天線。壹種新技術是磁性薄膜與FPC合壹,也即磁性FPC。
發展前景
NFC具有成本低廉、方便易用和更富直觀性等特點,這讓它在某些領域顯得更具潛力——NFC通過壹個芯片、壹根天線和壹些軟件的組合,能夠實現各種設備在幾厘米範圍內的通信,而費用僅為2~3歐元。據ABIReasearch有關NFC有最新研究,NFC市場可能發跡於移動手持設備。ABI估計,到2005年以後,市場會出現采用NFC芯片的智能手機和增強型手持設備。到2009年,這種手持設備將占壹半以上的市場。研究機構Strategy Analytics預測,至2011年全球基於移動電話的非接觸式支付額將超過360億美元。如果NFC技術能得到普及,它將在很大程度上改變人們使用許多電子設備的方式,甚至改變使用信用卡、鑰匙和現金的方式。 NFC作為壹種新興的技術,大致總結了藍牙技術協同工作能力差的弊病。不過,它的目標並非是完全取代藍牙、Wi-Fi等其他無線技術,而是在不同的場合、不同的領域起到相互補充的作用。因為NFC的數據傳輸速率較低,僅為212Kbps,不適合諸如音視頻流等需要較高帶寬的應用。
而所謂RFID標準和NFC標準的沖突,是對NFC的壹種誤解。NFC和RFID在物理層有相似之處,但其本身和RFID是兩個領域的技術,RFID僅僅是壹種通過無線對標簽進行識別技術,而NFC是壹種無線通信方式,這種通信方式是交互的。
NFC 在全球的試驗地點
* 美國,菲利浦斯球館(Philips Arena) 從2005年12月起,在美國的喬治亞州的亞特蘭大菲利浦斯球館,Visa和飛利浦就開始合作進行主要的NFC測試--球迷們可以很輕松地在特許經營店和服裝店裏買東西。另外,將具有NFC功能的手機放在嵌有NFC標簽的海報前,他們還可以下載電影內容,比如手機鈴聲,壁紙,屏保和最喜歡的明星及藝術家的剪報。另外的合作夥伴還包括諾基亞、Cingular、Visa,Atlanta Spirit,Chase,ViVOTech。
* 法國,卡昂 2005年10月,在法國諾曼底的卡昂,飛利浦同法國電信,Orange,三星,LaSer零售集團以及Vinci公園合作進行了主要的多應用NFC測試。在六個月的測試中,200位卡昂居民將使用嵌有飛利浦NFC芯片的三星D500手機在選定的零售點,公園設備進行支付,並可下載著名旅遊景點的信息,電影宣傳片以及汽車班次表。
* 臺灣,臺灣近端移動電話服務 從2005年7月起,飛利浦就同臺灣近端移動交易服務計劃聯盟(Proximity Mobile Transaction ServiceAlliance; PMTSA)合作展示了壹個可以利用NFC進行安全支付的BenQ手機。在推動NFC手機進入臺灣公交網絡的過程中這可以說是壹個裏程碑了。
2007年NFC在中國大陸可謂是“應用啟動”之年,從8月開始,內置NFC芯片的諾基亞6131i在包括北京、廈門、廣州在內的數個城市公開發售。這款手機預下載了壹項可以在市政交通系統使用的交通卡,使用該手機,用戶只需開設壹個預付費賬戶就可以購買車票和在某些商場購物。中國市場潛力巨大,NFC在中國商用無疑是個激動人心的消息。目前,中國有成百上千萬人在公***交通中使用了非接觸式的市政交通“壹卡通”,其中北京發售了1300萬張,廣州發售了600萬張,廈門發售了110萬張。諾基亞與上述三地公交部門的應用,在真正意義上拉開了NFC商用的序幕。
NFC標簽種類
NFC的基本標簽類型有四種,以1至4來標識,各有不同的格式與容量。這些標簽類型格式的基礎是:ISO 14443的A與B類型、Sony FeliCa,前者是非接觸式智能卡的國際標準,而後者符合ISO 18092被動式通訊模式標準。 保持NFC標簽盡可能簡單的優勢是:在很多場合,標簽可為壹次性使用,例如在海報中壽命較短的場合。
第1類標簽(Tag1 Type):此類型基於ISO14443A標準。此類標簽具有可讀、重新寫入的能力,用戶可將其配置為只讀。存儲能力為96字節,用來存網址URL或其他小量數據富富有余。然而,內存可被擴充到2k字節。此類NFC標簽的通信速度為106 kbit/s。此類標簽簡潔,故成本效益較好,適用於許多NFC應用[2]
第2類標簽(Tag2 Type):此類標簽也是基於ISO14443A,具有可讀、重新寫入的能力,用戶可將其配置為只讀。其基本內存大小為48字節,但可被擴充到2k字節。通信速度也是106 kbit/s。
第3類標簽(Tag3 Type):此類標簽基於Sony FeliCa體系。目前具有2k字節內存容量,數據通訊速度為212 kbit/s。故此類標簽較為適合較復雜的應用,盡管成本較高。
第4類標簽(Tag4 Type):此類標簽被定義為與ISO14443A、B標準兼容。制造時被預先設定為可讀/可重寫、或者只讀。內存容量可達32k字節,通信速度介於106 kbit/s和424 kbit/s之間。
從上述不同標簽類型的定義可以看出,前兩類與後兩類在內存容量、構成方面大不相同。故它們的應用不太可能有很多重疊。
第1與第2類標簽是雙態的,可為讀/寫或只讀。第3與第4類則是只讀,數據在生產時寫入或者通過特殊的標簽寫入器來寫入。