基于手機的NFC應用研究

引言

　　隨著手機的快速普及，無線網(wǎng)絡支持的上下行數(shù)據(jù)速率不斷提高，新的應用尤其是數(shù)據(jù)業(yè)務方面的應用不斷涌現(xiàn)，手機成為人們身邊不可缺少的信息終端。越來越多的人用手機代替手表、記事本、MP3，是否有一天我們的錢包和鑰匙也會讓位于手機，使我們的生活更加方便，更加安全呢？ 近距離通信NFC（Near Field Communication）技術將讓這一切變?yōu)楝F(xiàn)實。2006年6月，諾基亞和中國移動、飛利浦、易通卡公司在廈門啟動了中國首個NFC手機支付試驗。用戶使用內(nèi)嵌NFC模塊的諾基亞3220手機，可在廈門市任何一個易通卡覆蓋的營業(yè)網(wǎng)點（公交汽車、輪渡、電影院、快餐店）進行手機支付。不僅如此，在不久的將來，通過手機和NFC技術的結合，用戶僅僅通過手機就可以實現(xiàn)以下應用：在街邊海報上和雜志上下載演唱會時間地點和節(jié)目表；在公園里玩互動的定向越野游戲；在車站實時刷新公交車的到站時間；在辦公室發(fā)送短信控制家政服務員進出住宅的時間；在學校全面代替現(xiàn)有學生證和學生卡；在遍布市區(qū)的智能公用電話亭查詢地圖、公交線路、餐飲購物等信息；在加油站、超市、銀行任何有POS機的地方支付款項并用手機收取電子發(fā)票。

　　1 技術簡介

　　NFC是在無線射頻識別（RFID）和互聯(lián)技術的基礎上融合演變而來的新技術，是一種短距離無線通信技術標準。它在單一芯片上集成了非接觸式讀卡器、非接觸式智能卡和點對點的功能，運行在13.56MHz的頻率范圍內(nèi)，能在大約10cm范圍內(nèi)建立設備之間的連接，傳輸速率可為106kbit/s、212kbit/s、424 kbit/s，未來可提高到848kbit/s以上。NFC終端有三種工作模式：

　?。?）主動模式下，NFC終端作為一個讀卡器，主動發(fā)出自己的射頻場去識別和讀/寫別的NFC設備；

　　（2）被動模式下，NFC終端可以模擬成一個卡被讀/寫，它只在其他設備發(fā)出的射頻場中被動響應；

　　（3）雙向模式下，雙方都主動發(fā)出射頻場來建立點對點的通信。

　　NFC用于在短距離范圍內(nèi)快速建立各種設備之間的無線通信，可作為一種虛擬連接器，它可以滿足任何兩個無線設備間的數(shù)據(jù)交換。它還能通過初始化設備原有的藍牙和802.11等無線協(xié)議，使設備能在更遠距離上通信或以更高速率傳輸數(shù)據(jù)。所以除了信息傳輸之外，NFC設備可以在聯(lián)網(wǎng)世界中作為一個安全的網(wǎng)關，讓用戶無論在家中或移動中，都能隨時儲存或接收各種信息。只要將兩個NFC設備靠攏，它們便會自動啟動網(wǎng)絡通信功能，用戶無需另行設定安裝程序，從而實現(xiàn)前述的非接觸式移動支付、身份識別等電子錢包和身份證功能。 NFC技術符合國際標準化組織的ISO18092、ISO21481標準，兼容無線智能卡ISO14443標準，符合歐洲計算機協(xié)會的EMCA-340、352和356標準。NFC兼容非接觸式智能卡領域的兩強--飛利浦的MIFARE技術和索尼的FeliCa技術，基于前者的智能卡已部署約12億片，后者也已部署約1.7億片。這使NFC技術充分具備了未來近距離無線互連設備所應有的低功率、低價格、兼容性的特點，而使NFC成為近距離無線互連領域一種極富競爭力的技術。

　　2 應用分類和現(xiàn)狀

　　2.1 應用分類 NFC 技術的應用可分為五類：

　?。?）接觸通過（Touch and Go），如門禁管理、車票和門票等，用戶將儲存著票證或門控密碼的設備靠近讀卡器即可，也可用于物流管理。

　　（2）接觸支付（Touch and Pay），如非接觸式移動支付，用戶將設備靠近嵌有NFC模塊的POS機可進行支付，并確認交易。

　?。?）接觸連接（Touch and Connect），如把兩個NFC設備相連接（如圖1中手機和筆記本電腦），進行點對點（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。

　　圖1 手機和筆記本電腦的NFC點對點通信

　?。?）接觸瀏覽（Touch and Explore），用戶可將NFC手機接靠近街頭有NFC功能的智能公用電話或海報，來瀏覽交通信息等。

　?。?）下載接觸（Load and Touch），用戶可通過GPRS網(wǎng)絡接收或下載信息，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員的手機來控制家政服務員進出住宅的權限。