對NFC應(yīng)用在手機的研究

1 技術(shù)簡介

　　NFC是在無線射頻識別（RFID）和互聯(lián)技術(shù)的基礎(chǔ)上融合演變而來的新技術(shù)，是一種短距離無線通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。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(shè)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：

　　（1）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(shè)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(shè)備發(fā)出的射頻場中被動響應(yīng)；

　　（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(shè)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(shè)備間的數(shù)據(jù)交換。它還能通過初始化設(shè)備原有的藍(lán)牙和802.11等無線協(xié)議，使設(shè)備能在更遠(yuǎn)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(shè)備可以在聯(lián)網(wǎng)世界中作為一個安全的網(wǎng)關(guān)，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(shè)備靠攏，它們便會自動啟動網(wǎng)絡(luò)通信功能，用戶無需另行設(shè)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(shù)符合國際標(biāo)準(zhǔn)化組織的ISO18092、ISO21481標(biāo)準(zhǔn)，兼容無線智能卡ISO14443標(biāo)準(zhǔn)，符合歐洲計算機協(xié)會的EMCA-340、352和356標(biāo)準(zhǔn)。NFC兼容非接觸式智能卡領(lǐng)域的兩強--飛利浦的MIFARE技術(shù)和索尼的FeliCa技術(shù)，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(shù)充分具備了未來近距離無線互連設(shè)備所應(yīng)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(lǐng)域一種極富競爭力的技術(shù)。

　　2 應(yīng)用分類和現(xiàn)狀

　　2.1 應(yīng)用分類 NFC 技術(shù)的應(yīng)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(shè)備靠近讀卡器即可，也可用于物流管理。

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

　?。?）接觸連接（Touch and Connect），如把兩個NFC設(shè)備相連接（如圖1中手機和筆記本電腦），進(jìn)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(luò)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(wù)員的手機來控制家政服務(wù)員進(jìn)出住宅的權(quán)限。

　　2.2 國內(nèi)外的應(yīng)用現(xiàn)狀

　　諾基亞、飛利浦和索尼于2004年創(chuàng)建的非贏利性行業(yè)協(xié)會--NFC論壇，目前的贊助會員已有三星、微軟、Visa等11個，而其各類會員總數(shù)已超過100個，這里集中了全球領(lǐng)先的運營商、手機廠商、芯片廠商、智能卡生產(chǎn)商、銀行和信用卡組織（見表1）。

　　表1 全球部分NFC手機測試項目

　　在日本，自2004年7月NTT DoCoMo推出了基于Felica技術(shù)的手機錢包業(yè)務(wù)以來，其用戶群已經(jīng)可以用“龐大”來形容了，支持Felica的POS機在日本街頭已隨處可見。經(jīng)過幾次升級，F(xiàn)elica手機已被廣泛應(yīng)用于交易、身份識別、門禁管理等方面。巨大的交易額促使NTT DoCoMo通過收購三井住友信用卡公司34％股份建立了金融服務(wù)部門。在中國香港地區(qū)，F(xiàn)elica技術(shù)被用于具有電子錢包和身份識別功能的“八達(dá)通”卡上，該卡的發(fā)行量也已達(dá)千萬級。Felica技術(shù)在新加坡也得到了廣泛應(yīng)用。 在歐盟，由歐盟委員會和信息社會技術(shù)（IST）項目共同投資，摩托羅拉等多家公司及布達(dá)佩斯理工等大學(xué)共同參與的StoLPaN（Store Logistics and Payment with NFC）項目，也計劃于2007年夏季發(fā)布第一版技術(shù)規(guī)范和應(yīng)用程序，并演示NFC在交通和封閉式支付系統(tǒng)中的應(yīng)用情況。該項目旨在為基于NFC的服務(wù)開發(fā)一個開放式的商用和技術(shù)構(gòu)架，推動基于NFC的移動應(yīng)用在眾多行業(yè)中的部署。