NFC近距離無線通信技術(shù)研究

NFC(Near Field Communication)是一種采用13.56MHz頻帶的近距離無線通信技術(shù)。雖然通信距離僅為10cm左右，不過和非接觸式IC卡技術(shù)一樣，“只需碰一下”，便可在不同的電子產(chǎn)品間交換數(shù)據(jù)。

　　與非接觸式IC卡不同，NFC可進(jìn)行雙向通信。只要是支持NFC的產(chǎn)品和IC卡，就可以讀出或?qū)懭霐?shù)據(jù)。還可在手機(jī)等便攜產(chǎn)品間進(jìn)行通信。數(shù)據(jù)傳輸速度不高，有106kbit/秒、212kbit/秒、424kbit/秒以及848kbit/秒四種速度可供選擇。

　　NFC標(biāo)準(zhǔn)只對(duì)通信部分進(jìn)行了規(guī)定，包括“FeliCa”、“Type A”以及“Type B”三種方式。沒有規(guī)定數(shù)據(jù)的加密處理方式。NFC標(biāo)準(zhǔn)與索尼開發(fā)的“FeliCa”以及荷蘭恩智浦半導(dǎo)體(NXP Semiconductors)的“Mifare”所采用的非接觸式IC卡技術(shù)，在物理層上具有兼容性。

　　例如，東日本旅客鐵路公司(JR東日本)的交通卡“Suica”和日本BitWallet的電子貨幣“Edy”，均采用了FeliCa的物理層和加密處理方式。FeliCa的無線部分采用NFC的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格之一“ISO18092”，負(fù)責(zé)加密處理等工作的高端中間件為索尼規(guī)定的自主產(chǎn)品。

　　Q2：用NFC能做什么?

　　NFC具有“卡模擬”、“讀寫器模擬”以及“產(chǎn)品間通信(P2P)”三種功能。

　　首先是卡模擬功能，正如其名稱一樣，這是一種可用作IC卡和標(biāo)簽的功能。“錢包手機(jī)”就是其應(yīng)用實(shí)例，可用手機(jī)來代替現(xiàn)金、車票以及演唱會(huì)門票等。此外，還可用作購物積分卡(Point Card)。

　　其次是讀寫器模擬功能。將支持NFC的手機(jī)對(duì)準(zhǔn)海報(bào)上貼的標(biāo)簽掃描一下，就會(huì)獲得URL等信息，并顯示W(wǎng)eb網(wǎng)站。還有用NFC手機(jī)掃描一下標(biāo)簽，便可獲得餐廳優(yōu)惠券的使用方法。

　　最后是產(chǎn)品間通信(P2P)功能，使用該功能可以在支持NFC的手機(jī)間輕松交換郵件地址。不僅是手機(jī)，還可與個(gè)人電腦、電視機(jī)以及數(shù)碼相機(jī)各種產(chǎn)品交換數(shù)據(jù)。因此，也有人將NFC叫做“無線USB”。

　　Q3：如何讓手機(jī)支持NFC?

　　首先，需要控制無線通信功能的IC(NFC通信控制IC)和天線。

　　另外，配備“安全元件(SE)”后，可利用電子貨幣結(jié)算等服務(wù)。安全元件可以安裝在便攜產(chǎn)品內(nèi)、SIM卡或是SD存儲(chǔ)卡中。

　　需要了解的兩個(gè)S

　　SE(Secure Elements，安全元件)

　　這個(gè)區(qū)域中存儲(chǔ)了像“錢包手機(jī)”一樣用手機(jī)進(jìn)行電子結(jié)算時(shí)所需要的機(jī)密信息，配備了帶有密鑰信息的存儲(chǔ)器以及進(jìn)行加密處理的處理器等。加密處理的步驟等方面，F(xiàn)eliCa由索尼規(guī)定，Mifare由恩智浦半導(dǎo)體規(guī)定。

　　SWP(Single Wire Protocol，單線協(xié)議)

　　手機(jī)內(nèi)NFC通信控制IC與SIM卡間的接口標(biāo)準(zhǔn)。主要面向結(jié)算等要求數(shù)據(jù)通信具有高安全性的用途。歐洲電信領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)化團(tuán)體ETSI已對(duì)其實(shí)施了標(biāo)準(zhǔn)化。