201422190361-徐强- 近场无线通信发展综述

1、近场无线通信技术发展综述徐 强（航空航天学院 201422190361）摘 要：NFC（Near Field Communication，近场通信）技术由非接触式射频识别（RFID）演变而来，可以在移动设备、消费类电子产品、PC和智能控件工具间进行快捷地进行无线连接，进而实现数据交换和服务。NFC技术的提出，满足并简化了无线设备间的信息交换、内容访问、服务交换等需求。本文介绍了近场无线通信技术及其发展，对未来应用作了展望。关键词：NFC 数据交换 RFIDAbstract：NFC comes from RFID，NFC can be quickly and easily make a wire

2、less connection between mobile devices, consumer electronics, PC and intelligent control tools, thus achieving data exchange and service. NFC technology is proposed to meet and simplify the exchange of information content access, service exchange and other needs between wireless devices. This articl

3、e describes the near-field wireless communication technology and its development, and future applications were discussed.Key words：NFC data exchange RFID引言：NFC 对全球消费者来说是个重要创新，最广为人知的应用就是移动支付，此外它还支持多种创新精彩的服务应用，比如移动票务、娱乐服务、安全获取酒店或汽车服务、忠诚度计划、优惠券发放等。通过NFC手机，人们可以在任何地点、任何时间与他们希望得到的娱乐服务与交易联系在一起，从而完成付款，获取各种信

4、息。目前NFC的热点应用主要集中在手机支付、签到、游戏、信息分享、广告及医疗等方面。1 NFC技术简介NFC英文全称Near Field Communication，近距离无线通信。最早是由飞利浦公司发起，由诺基亚、索尼等著名厂商联合主推的一项无线技术。NFC由非接触式射频识别(RFID)及互联互通技术整合演变而来,在单一芯片上结合感应式读卡器、感应式卡片和点对点的功能，能在短距离内与兼容设备进行识别和数据交换。这项技术最初只是RFID技术和网络技术的简单合并，现在已经演变成一种短距离无线通信技术，发展态势相当迅速。与RFID不同的是，NFC具有双向连接和识别的特点，工作于13.56MHz频率

5、范围，作用距10厘米左右。NFC芯片装在手机上，手机就可以实现小额电子支付和读取其他NFC设备或标签的信息。NFC的短距离交互大大简化整个认证识别过程，使电子设备间互相访问更直接、更安全和更清楚。通过NFC，电脑、数码相机、手机、PDA等多个设备之间可以很方便快捷地进行无线连接，进而实现数据交换和服务。2 NFC技术与应用NFC自2006年在全球发展了几年，之后便销声匿迹。造成这一局面的主要原因，一是终端支持不足，授权费太贵，开发者的热情低；二是没有明显的应用刺激；三是整个产业链没有主导者来推动。2.1 NFC技术标准（1）NFC设备标准三足鼎立目前NFC设备标准三套并存：一是NFC论坛定义的

6、一系列标准；二是ISO组织定义的一系列标准；三是ECMA定义的相关标准。（2）NFC内部实现标准方案NFC论坛、ISO组织和ECMA定义的是NFC设备与外界的通信规范，而实现NFC功能的具体技术方案都基于两种芯片：NFC芯片和智能卡芯片。对于手机内部NFC芯片和智能卡芯片之间的接口，不同厂商提出了不同的架构。两种方案的主要区别是将NFC中的安全模块放在终端上还是SIM卡中实现。（3）加密标准NFC论坛、ISO组织及ECMA的标准规范都仅定义了通信层面，而未涉及安全加密传输。NFC应用若想得到更多发展，需要完备及统一安全加密传输标准而不能仅依赖于目前芯片生产厂商的自身兼容性。2.2 终端瓶颈阻碍

7、NFC应用拓展NFC技术发展的另一重大障碍是终端问题。在NFC应用推广过程中，除了置换成本之外，终端发展还存在着以下问题。终端匮乏：目前，尽管许多制造商已经加入NFC手机制造阵营，但NFC终端的数量、品种、品牌都比较匮乏,消费者无法更多地接触到这类产品。NFC终端标准不一致：标准不同的NFC手机所能支持的功能范围不同，导致不同的NFC终端所能适用的NFC应用也不尽相同甚至相差甚远。NFC芯片供应商少：NFC终端的核心是其内部的NFC芯片，目前NFC芯片供应商数量不多，在一定程度上制约了NFC终端的发展。2.3 NFC技术应用NFC技术可以用于手机游戏、信息分享及签到方面，也可用于近场支付，但是

8、NFC的未来重点是支付应用还是社交游戏应用，业界却一直未有定论。（1）近场支付应用前景堪忧第一，从成本上看，对于近场支付应用，无论使用NFC全终端方案还是基于UIM/SIM卡的方式来实现，用户都面临更换终端的成本。如果仅用于手机付费或订票，那么在手机中内置一个RF天线，一个支持接触与非接触的双SIM卡就足够，具备安全模块功能的NFC手机要比普通手机成本高10%左右。 第二，从技术特性看，NFC与传统RFID非接触技术相比无任何优越性。NFC技术有三种应用模式：卡模拟模式、读/写卡器模式及点对点模式。NFC在近场支付时使用的主要是卡模拟功能，即将NFC设备模拟成一张普通的RFID卡，而NFC作为

9、读/写卡器的主动读取功能却并没有得到太多应用。第三，近场支付的受理环境不成熟。目前NFC支付的应用领域主要为小额近场支付。小额近场支付主要在零售业中应用，手机支付的发展还面临很多问题，如受理环境、POS机的改造等。（2）独辟社交游戏新方向NFC应用在社交网络、手机游戏、分享及签到等非支付应用领域中，可以使产业链更简单，更容易切入。第一，用作非支付应用的NFC终端成本更低。用作非支付应用的NFC手机不需要加入明显提高成本的安全芯片，价格与现有普通终端持平。第二，NFC在非支付应用领域具有不可替代的技术先进性。以社交网络应用为例，目前基于SNS、LBS和NFC技术结合的应用越来越多。NFC与社交网络的结合将使NFC成为网络世界和人们现实生活的纽带，带给用户全新的体验。第三，产业链简单，回报丰厚。NFC的非支付应用不需要很复杂的体系和产业链，因此 NFC对于SNS及LBS企业具有强大的吸引力。3 NFC前景展望NFC在社交网络、信息分享甚至医疗广告领域的应用，因终端成本低、产业链简单及技术的不可替代性，会有较光明的前景。目前在全球NFC发展最好的日本，NFC应用仅限于与支付相关的服务，远远没有发挥出NFC的全部潜力。NFC与智能手机的融合，将让物联网和移动互联网实现真正