去年8月，北京地鐵開始全線支持刷手機(jī)乘車，用戶只需開通北京的市政交通一卡通，即可刷手機(jī)進(jìn)站，這個功能就是結(jié)合手機(jī)的NFC功能開發(fā)的。
本世紀(jì)初，當(dāng)人們還在把目光聚焦在介于通訊層面的五花八門的手機(jī)附加功能上時，移動支付這個全新的支付概念已經(jīng)進(jìn)入中國，這不但改變了人們賦予手機(jī)的傳統(tǒng)“身份”，更加顛覆了人們傳統(tǒng)觀念中的支付手段與支付方式。NFC技術(shù)在手機(jī)上的應(yīng)用，使得移動支付成為可能，這種技術(shù)尤其受到了年輕一族的熱捧。目前NFC最廣泛的應(yīng)用是如上所說的手機(jī)地鐵票，在包括我國廣州在內(nèi)的多個地區(qū)試用該技術(shù)后，都得到了廣泛贊譽(yù)。方便的操作過程，將使NFC技術(shù)很有可能最終取代地鐵IC卡車票方案。 NFC近距離通訊技術(shù)NFC近場通信(Near Field Communication，NFC)，又稱近距離無線通信，是一種短距離的高頻無線通信技術(shù)，允許電子設(shè)備之間進(jìn)行非接觸式點(diǎn)對點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸(在十厘米內(nèi))交換數(shù)據(jù)。這個技術(shù)由免接觸式射頻識別(RFID)演變而來，并向下兼容RFID，最早由Sony和Philips各自開發(fā)成功，主要用于手機(jī)等手持設(shè)備中提供M2M(Machine to Machine)的通信。由于近場通訊具有天然的安全性，因此，NFC技術(shù)被認(rèn)為在手機(jī)支付等領(lǐng)域具有很大的應(yīng)用前景。NFC 芯片是具有相互通信功能，并具有計(jì)算能力，在Felica標(biāo)準(zhǔn)中還含有加密邏輯電路，MIFARE的后期標(biāo)準(zhǔn)也追加了加密/解密模塊(SAM)。NFC標(biāo)準(zhǔn)兼容了索尼公司的FeliCaTM標(biāo)準(zhǔn)，以及ISO 14443 A，B，也就是使用飛利浦的MIFARE標(biāo)準(zhǔn)。在業(yè)界簡稱為TypeA，TypeB和TypeF，其中A，B為Mifare標(biāo)準(zhǔn)，F(xiàn)為Felica標(biāo)準(zhǔn)。為了推動 NFC 的發(fā)展和普及，業(yè)界創(chuàng)建了一個非營利性的標(biāo)準(zhǔn)組織——NFC Forum，促進(jìn) NFC 技術(shù)的實(shí)施和標(biāo)準(zhǔn)化，確保設(shè)備和服務(wù)之間協(xié)同合作。目前，NFC Forum在全球擁有數(shù)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、上海同耀和臺灣正隆等公司。 NFC技術(shù)特點(diǎn)與RFID一樣，NFC信息也是通過頻譜中無線頻率部分的電磁感應(yīng)耦合方式傳遞，但兩者之間還是存在很大的區(qū)別。首先，NFC是一種提供輕松、安全、迅速的通信的無線連接技術(shù)，其傳輸范圍比RFID小，RFID的傳輸范圍可以達(dá)到幾米、甚至幾十米，但由于NFC采取了獨(dú)特的信號衰減技術(shù)，相對于RFID來說NFC具有距離近、帶寬高、能耗低等特點(diǎn)。 其次，NFC與現(xiàn)有非接觸智能卡技術(shù)兼容，目前已經(jīng)成為得到越來越多主要廠商支持的正式標(biāo)準(zhǔn)。再次，NFC還是一種近距離連接協(xié)議，提供各種設(shè)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是一種近距離的私密通信方式。最后，RFID更多的被應(yīng)用在生產(chǎn)、物流、跟蹤、資產(chǎn)管理上，而NFC則在門禁、公交、手機(jī)支付等領(lǐng)域內(nèi)發(fā)揮著巨大的作用。NFC、紅外、藍(lán)牙同為非接觸傳輸方式，它們具有各自不同的技術(shù)特征，可以用于各種不同的目的，其技術(shù)本身沒有優(yōu)劣差別。支持NFC的設(shè)備可以在主動或被動模式下交換數(shù)據(jù)。在被動模式下，啟動NFC通信的設(shè)備，也稱為NFC發(fā)起設(shè)備(主設(shè)備)，在整個通信過程中提供射頻場(RF-field)，如圖2所示。它可以選擇106kbps、212kbps或424kbps其中一種傳輸速度，將數(shù)據(jù)發(fā)送到另一臺設(shè)備。另一臺設(shè)備稱為NFC目標(biāo)設(shè)備(從設(shè)備)，不必產(chǎn)生射頻場，而使用負(fù)載調(diào)制(load modulation)技術(shù)，即可以相同的速度將數(shù)據(jù)傳回發(fā)起設(shè)備。此通信機(jī)制與基于ISO14443A、MIFARE和FeliCa的非接觸式智能卡兼容，因此，NFC發(fā)起設(shè)備在被動模式下，可以用相同的連接和初始化過程檢測非接觸式智能卡或NFC目標(biāo)設(shè)備，并與之建立聯(lián)系。 圖1：NFC主動通信模式在主動模式下，每臺設(shè)備要向另一臺設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)時，都必須產(chǎn)生自己的射頻場。如圖1所示，發(fā)起設(shè)備和目標(biāo)設(shè)備都要產(chǎn)生自己的射頻場，以便進(jìn)行通信。這是對等網(wǎng)絡(luò)通信的標(biāo)準(zhǔn)模式，可以獲得非?？焖俚倪B接設(shè)置。 圖2：NFC被動通信模式。如圖2所示，移動設(shè)備主要以被動模式操作，可以大幅降低功耗，并延長電池壽命。在一個應(yīng)用會話過程中，NFC設(shè)備可以在發(fā)起設(shè)備和目標(biāo)設(shè)備之間切換自己的角色。利用這項(xiàng)功能，電池電量較低的設(shè)備可以要求以被動模式充當(dāng)目標(biāo)設(shè)備，而不是發(fā)起設(shè)備。NFC技術(shù)的發(fā)展2004年3月18日 為了推動 NFC 的發(fā)展和普及，NXP(原飛利浦半導(dǎo)體)、索尼和諾基亞創(chuàng)建了一個非贏利性的行業(yè)協(xié)會——NFC 論壇，旨在促進(jìn) NFC 技術(shù)的實(shí)施和標(biāo)準(zhǔn)化，確保設(shè)備和服務(wù)之間協(xié)同合作。截止2007年，NFC 論壇在全球擁有超過100個成員，包括：萬事達(dá)卡國際組織、松下電子工業(yè)有限公司、微軟公司、摩托羅拉公司、NEC 公司、瑞薩科技公司、三星公司、德州儀器制造公司和 Visa 國際組織。2006年7月復(fù)旦微電子成為首家加入NFC聯(lián)盟的中國企業(yè)，之后清華同方微電子也加入了NFC論壇。 NFC logo很好地表達(dá)了該技術(shù)的通信方式2006年6月 NXP、諾基亞、中國移動廈門分公司與“廈門易通卡”在廈門展開NFC測試，該項(xiàng)合作是中國首次NFC手機(jī)支付的測試。2006年8月Nokia與銀聯(lián)商務(wù)公司宣布在上海啟動新的NFC測試，這是繼廈門之后在中國的第二個NFC試點(diǎn)項(xiàng)目，也是全球范圍首次進(jìn)行NFC空中下載試驗(yàn)。參與測試使用的NFC手機(jī)均為NOKIA 3220。2007年3月，由歐盟委員會及信息社會技術(shù)(IST)項(xiàng)目共同投資，多家公司、大學(xué)和用戶共同組織成立了泛歐聯(lián)盟，旨在開發(fā)開放式架構(gòu)，以進(jìn)一步開發(fā)和部署近距離無線通信(NFC)技術(shù)，并推動其在手機(jī)中的應(yīng)用。該項(xiàng)目名為“NFC在倉儲物流及支付領(lǐng)域的應(yīng)用(StoLPaN)”，旨在為應(yīng)用于移動設(shè)備、基于NFC的服務(wù)開發(fā)一個開放式的商用和技術(shù)框架。這些架構(gòu)將超越手機(jī)類型及服務(wù)性質(zhì)的限制，推動基于NFC的移動應(yīng)用在眾多行業(yè)市場中的部署。在NXP、諾基亞、SONY這些巨頭的推動下，全球范圍開展了諸多的NFC試驗(yàn)，進(jìn)一步促進(jìn)了NFC產(chǎn)業(yè)的商業(yè)化運(yùn)作及產(chǎn)業(yè)鏈的上下聯(lián)動，但在中國市場的推廣與發(fā)展仍然面臨著諸多的壁壘，對NFC在中國的市場我們持謹(jǐn)慎看好觀點(diǎn)，當(dāng)然國內(nèi)已經(jīng)有部分企業(yè)開始積極關(guān)注NFC產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，中國移動成立了專門的NFC工作小組，并且中國移動與中國銀聯(lián)合資成立的聯(lián)動優(yōu)勢有著與日本NTT DoCoMo類似的集運(yùn)營商和金融機(jī)構(gòu)的雙重優(yōu)勢，NFC在中國一旦獲得政策的支持與消費(fèi)者認(rèn)可，市場將大規(guī)模發(fā)展，但這個至少需要到3年左右的時間。 將NFC集成到移動電話平臺 1.移動電話集成NFC的好處擁有NFC的移動電話將會刺激消費(fèi)者產(chǎn)生消費(fèi)，為無線運(yùn)營商、零售商和手機(jī)廠商帶來商機(jī)。配備NFC的電話通過讓消費(fèi)者體驗(yàn)直觀的連接方式，進(jìn)而改變信息和服務(wù)的分配、付費(fèi)和訪問方式。NFC電話能夠進(jìn)行安全的移動支付和交易，還可以在移動過程中，方便地進(jìn)行點(diǎn)對點(diǎn)通信以及輕松獲取信息。 越來越多的消費(fèi)者都在用移動電話下載付費(fèi)內(nèi)容，例如為其電話下載鈴聲(當(dāng)前，移動運(yùn)營商10%到15%的收入都來自于下載鈴聲或基于Java的小游戲)。NFC提供的下一代標(biāo)準(zhǔn)化連接，將使消費(fèi)者可以訪問海報、雜志和報刊亭等項(xiàng)目中的數(shù)字內(nèi)容(鈴聲、歌曲、游戲、Web鏈接、地址和優(yōu)惠券等)，還支持配備NFC的手機(jī)之間的點(diǎn)對點(diǎn)傳輸。 現(xiàn)今的大多數(shù)手機(jī)都配備了藍(lán)牙(以后還有WiFi)相關(guān)功能，所以NFC可以充當(dāng)啟動設(shè)備，使電話之間的數(shù)據(jù)交換傳輸更加便捷。NFC還支持多臺手機(jī)間進(jìn)行多人游戲。當(dāng)今市場上的設(shè)備界面一點(diǎn)都不直觀，從而很難利用這項(xiàng)技術(shù)(例如，通過滾動菜單來選擇特定的藍(lán)牙設(shè)備)。NFC允許用戶與環(huán)境交互，無需瀏覽復(fù)雜的菜單或執(zhí)行復(fù)雜的設(shè)置程序。 2.確保安全性的架構(gòu)形式將NFC集成到移動電話平臺考慮過各種架構(gòu)。下面是已有或正在實(shí)施的幾個架構(gòu)示例：NFC器件可以集成到電話功能蓋中，這與諾基亞為其3220機(jī)型開發(fā)的解決方案一致;NFC器件可以集成到電話主印刷電路板上，例如NFC器件可以集成到Wireless Dynamics公司最近發(fā)布的Secure Digital(SD)卡中。為了支持像支付這樣的安全應(yīng)用，NFC可以和一個安全芯片配合(前面介紹的智能卡仿真模式)。在這方面，該領(lǐng)域的幾大廠商也都在考慮下面不同的選項(xiàng)：NFC+SIM(用戶標(biāo)識模塊)安全模式：用一條或幾條線路將SIM卡連接到符合NFC技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的非接觸式芯片。在這種情況下，SIM將托管移動商務(wù)應(yīng)用程序和安全密鑰。天線直接連接到NFC芯片。飛利浦目前制造的NFC和智能卡IC都支持雙線數(shù)字接口。NFC芯片和安全芯片之間的這個接口(S2C)與現(xiàn)有的非接觸式標(biāo)準(zhǔn)完全兼容，并已提交給ECMA進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。 繞過SIM保障NFC的安全：在這種情況下，將特定的智能卡器件安裝到電話功能蓋、電話主PCB或者甚至是SD卡中。支付/票證應(yīng)用程序和相關(guān)的安全密鑰則要存儲在智能卡IC中。將NFC和智能卡IC組合在單一封裝或芯片中，其單位成本最具吸引力，也可作為候選方案。 還可能最終考慮將NFC與SIM卡和專用智能卡IC結(jié)合在一起，由后面二者提供安全性能。實(shí)際上，最終選擇哪種NFC和安全實(shí)施方案將受許多因素的影響。安全應(yīng)用的所有權(quán)、不同參與者(移動運(yùn)營商、金融服務(wù)提供商和手機(jī)廠商等)之間形成的業(yè)務(wù)伙伴關(guān)系，以及這些安全應(yīng)用實(shí)際的個性化過程都將在定義最佳實(shí)施方案時起重要的作用。 NFC與RFID區(qū)別第一、NFC將非接觸讀卡器、非接觸卡和點(diǎn)對點(diǎn)功能整合進(jìn)一塊單芯片，而rfid必須有閱讀器和標(biāo)簽組成。RFID只能實(shí)現(xiàn)信息的讀取以及判定，而NFC技術(shù)則強(qiáng)調(diào)的是信息交互。通俗的說NFC就是RFID的演進(jìn)版本，雙方可以近距離交換信息。NFC手機(jī)內(nèi)置NFC芯片，組成RFID模塊的一部分，可以當(dāng)作RFID無源標(biāo)簽使用進(jìn)行支付費(fèi)用;也可以當(dāng)作RFID讀寫器，用作數(shù)據(jù)交換與采集，還可以進(jìn)行NFC手機(jī)之間的數(shù)據(jù)通信。第二、NFC傳輸范圍比RFID小，RFID的傳輸范圍可以達(dá)到幾米、甚至幾十米，但由于NFC采取了獨(dú)特的信號衰減技術(shù)，相對于RFID來說NFC具有距離近、帶寬高、能耗低等特點(diǎn)。第三、應(yīng)用方向不同。NFC目前來看更多的是針對于消費(fèi)類電子設(shè)備相互通訊，有源RFID則更擅長在長距離識別。隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及，手機(jī)作為互聯(lián)網(wǎng)最直接的智能終端，必將會引起一場技術(shù)上的革命，如同以前藍(lán)牙、USB、GPS等標(biāo)配，NFC將成為日后手機(jī)最重要的標(biāo)配，通過NFC技術(shù)，手機(jī)支付、看電影、坐地鐵都能實(shí)現(xiàn)，將在我們的日常生活中發(fā)揮更大的作用。NFC與藍(lán)牙的區(qū)別NFC和藍(lán)牙(Bluetooth)都是短程通信技術(shù)，而且都被集成到移動電話。但NFC不需要復(fù)雜的設(shè)置程序。NFC也可以簡化藍(lán)牙連接。 NFC略勝藍(lán)牙的地方在于設(shè)置程序較短，但無法達(dá)到低功率藍(lán)牙(Bluetooth Low Energy)的速度。在兩臺NFC設(shè)備相互連接的設(shè)備識別過程中，使用NFC來替代人工設(shè)置會使創(chuàng)建連接的速度大大加快：少于十分之一秒。NFC的最大數(shù)據(jù)傳輸量 424 kbit/s 遠(yuǎn)小于 Bluetooth V2.1 (2.1 Mbit/s)。雖然NFC在傳輸速度與距離比不上藍(lán)牙 (小于 20 cm)，但相應(yīng)可以減少不必要的干擾。這讓NFC特別適用于設(shè)備密集而傳輸變得困難的時候。相對于藍(lán)牙，NFC兼容于現(xiàn)有的被動 RFID (13.56 MHzISO/IEC 18000-3) 設(shè)施。NFC的能量需求更低，與藍(lán)牙 V4.0低能協(xié)議類似。當(dāng)NFC在一臺無動力的設(shè)備(比如一臺關(guān)機(jī)的手機(jī)，非接觸式智能信用卡，或是智能海報)上工作時，NFC的能量消耗會要大于低能藍(lán)牙 V4.0。對于移動電話或是移動消費(fèi)性電子產(chǎn)品來說，NFC的使用比較方便。NFC的短距離通信特性正是其優(yōu)點(diǎn)，由于耗電量低、一次只和一臺機(jī)器鏈接，擁有較高的保密性與安全性，NFC有利于信用卡交易時避免被盜用。NFC的目標(biāo)并非是取代藍(lán)牙等其他無線技術(shù)，而是在不同的場合、不同的領(lǐng)域起到相互補(bǔ)充的作用。具體對比如下表： | NFC | 藍(lán)牙 | 紅外 |
| 網(wǎng)絡(luò)類型 | 點(diǎn)對點(diǎn) | 單點(diǎn)對多點(diǎn) | 點(diǎn)對點(diǎn) |
| 使用距離 | ≤0.1m | ≤10m | ≤1m |
| 速度 | 106, 212, 424 kbps
規(guī)劃速率可達(dá)868 kbps
721 kbps 115kbps | 2.1 Mbps | ~1.0 Mbps |
| 建立時間 | < 0.1s | 6s | 0.5s |
| 安全性 | 具備，硬件實(shí)現(xiàn) | 具備，軟件實(shí)現(xiàn) | 不具備，使用IRFM時除外 |
| 通信模式 | 主動-主動/被動 | 主動－主動 | 主動－主動 |
| 成本 | 低 | 中 | 低 |
NFC的應(yīng)用NFC作為設(shè)備對設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸鏈路。其應(yīng)用廣泛，NFC應(yīng)用可以分為四個基本類型。1. NFC用于智能媒體 對于配備NFC的電話，利用其讀寫器功能，用戶只需接觸智能媒體即可獲取豐富的信息或下載相關(guān)內(nèi)容。此智能媒體帶有一個成本很低的RFID(嵌入或附加在海報中)標(biāo)簽，可以通過移動電話讀取，借此發(fā)現(xiàn)當(dāng)前環(huán)境下豐富多樣的服務(wù)項(xiàng)目。并且手機(jī)可以啟動移動網(wǎng)絡(luò)服務(wù)請求，并立即按比例增加運(yùn)營商的網(wǎng)絡(luò)流量。運(yùn)營商可以投資這個“即時滿足”工具，通過鈴聲下載、移動游戲和其他收費(fèi)的增值服務(wù)來增加收入。
2. NFC用于付款和購票等 最早在移動電話上使用非接觸式智能卡，只是將卡粘到電話中。也并未通過非接觸式卡提供任何增值服務(wù)，而且也不利用移動電話的功能或移動電話網(wǎng)絡(luò)。之后經(jīng)過改進(jìn)，雖將非接觸式智能卡集成到電話中，但仍然是基于傳統(tǒng)智能卡部署的封閉系統(tǒng)。我們現(xiàn)在正見證向NFC電話發(fā)展的趨勢，這種電話充分利用移動電話功能和移動電話網(wǎng)絡(luò)，還提供卡讀寫器和設(shè)備對設(shè)備連接功能。 使用非接觸式智能卡的支付方式在美國和亞太地區(qū)發(fā)展勢頭良好。Visa、MasterCard和美國運(yùn)通等信用卡的內(nèi)置支付程序可以安全地存儲在設(shè)備上的安全I(xiàn)C內(nèi)。這樣，NFC電話就可以充分利用現(xiàn)有的支付基礎(chǔ)架構(gòu)，并能夠支持移動電話公司的新服務(wù)項(xiàng)目。 3. NFC用于電子票證 電子票證是以電子方式存儲的訪問權(quán)限，消費(fèi)者可以購買此權(quán)限以獲得娛樂場所的入場權(quán)。整個電子票證購買過程只需幾秒鐘，對消費(fèi)者而言非常簡單便捷。在收集并確認(rèn)了消費(fèi)者的支付信息后，電子票證將自動傳輸?shù)较M(fèi)者的移動電話或安全芯片中。 用戶將移動電話靠近自動售票終端，即開始交易。用戶與服務(wù)設(shè)備充分交互，然后通過在移動電話上確認(rèn)交易，完成購買過程。到娛樂場所時，用戶只需將自己的移動電話靠近安裝在入口轉(zhuǎn)柵上的閱讀器即可，閱讀器在檢查了票證的有效性后允許進(jìn)入。 4. NFC用于連接和作為無線啟動設(shè)備 消費(fèi)者希望無線連接簡單便捷，但對消費(fèi)者承諾的便利性和移動性卻仍未兌現(xiàn)。雖然使用方便已成為消費(fèi)者優(yōu)先選擇的主要動因，但安全性能也是一種必要的因素。NFC具有成本低廉、方便易用和更富直觀性等特點(diǎn)，這讓它在某些領(lǐng)域顯得更具潛力。如果NFC技術(shù)能得到普及，它將在很大程度上改變?nèi)藗兪褂迷S多電子設(shè)備的方式，甚至改變使用信用卡、鑰匙和現(xiàn)金的方式。 
