NFC技术原理

NFC技术原理、优势及发展前景

本世纪初，当人们还在把目光聚焦在介于通讯层面的五花八门的手机附加功能上时，移动支付这个全新的支付概念已经进入中国，这不但改变了人们赋予手机的

传统“身份”，更加颠覆了人们传统观念中的支付手段与支付方式。一种方便、快捷的支付生活越来越多的被人们所关注。NFC技术在手机上的应用，使得移动支付成为可能，这种技术尤其受到了年轻一族的热捧。

目前NFC最广泛的应用是手机地铁票，在包括我国广州在内的多个地区试用该技术后，都得到了广泛赞誉。方便的操作过程，将使NFC技术很有可能最终取代地铁RFID/xinpin/zhinenka/' target='_blank'>IC卡车票方案。尽管目前基于NFC技术的移动支付大多还处于试用阶段，但是业界对其未来充满信心。

一、NFC概念简介

NFC英文全称Near Field Communication，即近距离通讯技术。NFC 是脱胎于无线设备间的一种“非接触式射频识别”(RFID)及互联技术，为所有消费性电子产品提供了一个极为便利的通讯方式。

NFC在单一芯片上结合了感应式读卡器，感应式卡片和点对点的功能。在数厘米（通常是15厘米以内）距离之间于13.56MHz频率范围内运作，通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，任意两个设备

（如移动电话）接近而不需要线缆接插，就可以实现相互间的通信，满足任何两个无线设备间的信息交换、内容访问、服务交换。

二、NFC技术背景

NFC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。由多家公司、大学和用户共同成立了泛欧联盟，旨在开发NFC的开放式架构，并推动其在手机中的应用。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

频率范围，作用距离10厘米左右。NFC技术在ISO 18092、ECMA 340和ETSI TS 102 190框架下推动标准化，同时也兼容应用广泛的ISO 14443 Type-A、B以及Felica标准非接触式智能卡的基础架构。

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。

三、技术优势

与RFID一样，NFC信息也是通过频谱中无线频率部分的电磁感应耦合方式传递，但两者之间还是存在很大的区别。首先，NFC是一种提供轻松、安全、迅速的通信无线连接技术，其传输范围比RFID小，RFID的传输范围可以达到几米、甚至几十米，但由于NFC采取了独特的信号衰减技术，相对于RFID来说NFC具有距离近、带宽高、能耗低等特点。

其次，NFC与现有非接触智能卡技术兼容，目前已经成为得到越来越多主要厂商支持的正式标准。再次，NFC还是一种近距离连接协议，提供各种设备间轻松、安全、迅速而自动的通信。与无线世界中的其他连接方式相比，NFC是一种

近距离的私密通信方式。最后，RFID更多的被应用在生产、物流、跟踪、资产管理上，而NFC则在门禁、公交、手机支付等领域内发挥着巨大的作用。

同时，NFC还优于红外和蓝牙传输方式。作为一种面向消费者的交易机制，NFC比红外更快、更可靠而且简单得多。与蓝牙相比，NFC面向近距离交易，适用于交换财务信息或敏感的个人信息等重要数据；蓝牙能够弥补NFC通信距离不足的缺点，适用于较长距离数据通信。因此，NFC和蓝牙互为补充，共同存在。事实上，快捷轻型的NFC协议可以用于引导两台设备之间的蓝牙配对过程，促进了蓝牙的使用。

NFC手机内置NFC芯片，组成RFID模块的一部分，可以当作RFID无源标签使用，用来支付费用；也可以当作RFID读写器用作数据交换与采集。NFC 技术支持多种应用，包括移动支付与交易、对等式通信及移动中信息访问等。通过NFC手机，人们可以在任何地点、任何时间，通过任何设备，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，获取海报信息等。NFC设备可

以用作非接触式智能卡、智能卡的读写器终端以及设备对设备的数据传输链路，其应用主要可分为以下四个基本类型：用于付款和购票、用于电子票证、用于智能媒体以及用于交换、传输数据。

四、NFC技术原理

1. 近距离无线通信

支持NFC的设备可以在主动或被动模式下交换数据。在被动模式下，启动NFC通信的设备，也称为NFC发起设备(主设备)，在整个通信过程中提供射频场(RF-field)，如图2所示。它可以选择106kbps、212kbps或424kbps 其中一种传输速度，将数据发送到另一台设备。另一台设备称为NFC目标设备

(从设备)，不必产生射频场，而使用负载调制(load modulation)技术，即可以相同的速度将数据传回发起设备。此通信机制与基于ISO14443A、MIFARE 和FeliCa的非接触式智能卡兼容，因此，NFC发起设备在被动模式下，可以用相同的连接和初始化过程检测非接触式智能卡或NFC目标设备，并与之建立

联系。

在主动模式下，每台设备要向另一台设备发送数据时，都必须产生自己的射频场。如图1所示，发起设备和目标设备都要产生自己的射频场，以便进行通信。这是对等网络通信的标准模式，可以获得非常快速的连接设置。

移动设备主要以被动模式操作，可以大幅降低功耗，并延长电池寿命。在一个应用会话过程中，NFC设备可以在发起设备和目标设备之间切换自己的角色。

利用这项功能，电池电量较低的设备可以要求以被动模式充当目标设备，而不是发起设备。

2. NFC与蓝牙和红外技术的比较

作为一种面向消费者的交易机制，NFC比红外更快、更可靠而且要简单得多。另一方面，蓝牙则是一种弥补NFC通讯距离不足的缺点，适用于较长距离数据通信。NFC面向近距离交易交互，适用于交换财务信息或敏感的个人信息等重要数据。NFC和蓝牙相互为补充，共同存在。事实上，快捷轻型的NFC协议可以用于引导两台设备之间的蓝牙配对过程，并在这方面促进蓝牙的使用。模式的典型应用是：建立蓝牙连接、交换手机名片等。

五、技术分析

电磁场决定无线电波

术语“近场”是指无线电波的临近电磁场。无线电波由正交电磁场组成，在工作频率下天线周围大约10波长的范围内，无线电波的行为遵循麦克斯韦方程。

电磁场在从发射天线传播到接收天线的过程相互交换能量并相互增强，这样的电磁场称之为远场。而在10个波长以内，电磁场是相互独立的，即为近场，近场内电场没有多大意义，但磁场可用于短距离通讯。

由于在初级线圈(发射天线)和次级线圈之间仍有相当大的距离，因此可以将NFC看做是一个耦合系数非常低的互感器。近磁场的主要问题是信号传播过程中信号强度会以大约1/d6的速率下降(这里d为通讯距离或范围)，因此使近场通讯成为名副其实的短程通讯技术，而在称之为无线电波的远场中，信号强度以1/d2的速率下降。

NXP公司和索尼公司发明了NFC技术，Ecma International公司首次采用它做为一项标准(NFCIP-1或ECMA-340)，并提交给国际标准化组织(ISO）/国际电工委员会(IEC)，成为ISO/IEC 18092标准，同时也得到了

欧洲电信标准协会的承认，从此后已经有多个半导体公司开始生产兼容性和互操作芯片。

这个标准类似于智能卡中所采用的NFC技术，并与其兼容，其内部芯片能够使消费者通过销售点(POS)终端阅读器进行支付。在某些工作模式下NFC的功能类似于射频识别(RFID)。NXP公司的MIFARE和索尼公司的FeliCa产品就采用了已经制定的智能卡标准。

该标准规定了一个13.56MHz的工作频率，这是一个免许可国际通用频带，是美国ISM带15/18频带之一。数据传输速率为106、212或424kbps，取决于通讯范围，在20cm或大约8英寸时传输速率最大，实际通讯范围只有几英寸或不大于10cm，该标准规定了多种工作模式。

在主动模式下，通讯双方收发器加电后，任何一方可以采用“发送前侦听”协议来发起一个半双工发送。在一个以上NFC设备试图访问一个阅读器时这个

功能可以防止冲突，其中一个设备是发起者，而其它设备则是目标。

在被动模式下，像RFID标签一样，目标是一个被动设备。标签从发起者传输的磁场获得工作能量，然后通过调制磁场将数据传送给发起者(后扫描调制，AM的一种)。

像任何先进的无线技术一样，NFC同样面临安全问题。但是NFC设备非常小的通讯范围完全可以将黑客排除在外。在这样小的范围内，完全可以放心地进行通讯。如果需要更高的安全性，可以使用带智能卡技术的NFC，智能卡技术内置了重载加密认证功能。

让我们看看任何无线关联模型的两个基本要求：

①安全的链接

加密无线链接需要一个公钥，而且在带内通道必须是不可见的。链接密钥通过手动PIN(比如在蓝牙中)或Diffie-Hellman自动交换(比如在无线USB 中)“实时”生成。建立链接密钥后，便可启用对称加密(基于3DES和AES等)。

②设备身份验证

即确保链接密钥以预期的验证设备而不是伪装的被动/主动中间人生成。此设置的常规方法要求连接一根线缆，以便关联和交换链接密钥和/或要求用户在两台设备上输入PIN码。将此方法与使用NFC来关联和设置相比较，具有如下

优点：无需浏览查阅菜单或配置屏幕；只需将两台设备彼此靠拢即可触发相关软件和用户界面；建立此环境以后将自动交换相关数据。

用户只需确认交易，而且只需查看相关的信息。此过程将减少设备关联所需的步骤，并最大限度地减少用户交互操作。用户无需增加任何开销即可改善安全

功能。而且可以加快连接过程，同时又保留了像完成/错误确认和错误修正等功

能。用NFC可以使蓝牙、无线USB和W-LAN等的配对与设备关联变得非常简单、快捷和直观，而且同时可以弥合移动和消费类电子产品之间的缺口。

六、NFC的应用情况

NFC设备可以用作非接触式智能卡、智能卡的读写器终端以及设备对设备的数据传输链路。其应用广泛，NFC应用可以分为四个基本类型。诸如门禁管制或交通/活动检票之类的应用，用户只需将储存有票证或门禁代码的设备靠近阅读器即可。还可用于简单的数据撷取应用，例如从海报上的智能标签读取网址。

接触、确认。移动付费之类的应用，用户必须输入密码确认交易，或者仅接受交易。

接触、连接。将两台支持NFC的设备链接，即可进行点对点网络数据传输，例如下载音乐、交换图像或同步处理通信录等。

接触、探索。NFC设备可能提供不止一种功能，消费者可以探索了解设备的功能，找出NFC设备潜在的功能与服务。

1. NFC用于智能媒体

对于配备NFC的电话，利用其读写器功能，用户只需接触智能媒体即可获取丰富的信息或下载相关内容。此智能媒体带有一个成本很低的RFID(嵌入或附加在海报中)标签，可以通过移动电话读取，借此发现当前环境下丰富多样的服务项目。并且手机可以启动移动网络服务请求，并立即按比例增加运营商的网络流量。运营商可以投资这个“即时满足”工具，通过铃声下载、移动游戏和其他收费的增值服务来增加收入。

2. NFC用于付款和购票等

最早在移动电话上使用非接触式智能卡，只是将卡粘到电话中。也并未通过非接触式卡提供任何增值服务，而且也不利用移动电话的功能或移动电话网络。之后经过改进，虽将非接触式智能卡集成到电话中，但仍然是基于传统智能卡部

署的封闭系统。我们现在正见证向NFC电话发展的趋势，这种电话充分利用移

动电话功能和移动电话网络，还提供卡读写器和设备对设备连接功能。

使用非接触式智能卡的支付方式在美国和亚太地区发展势头良好。Visa、MasterCard和美国运通等信用卡的内置支付程序可以安全地存储在设备上的安全IC内。这样，NFC电话就可以充分利用现有的支付基础架构，并能够支持移动电话公司的新服务项目。

3. NFC用于电子票证

电子票证是以电子方式存储的访问权限，消费者可以购买此权限以获得娱乐场所的入场权。整个电子票证购买过程只需几秒钟，对消费者而言非常简单便捷。在收集并确认了消费者的支付信息后，电子票证将自动传输到消费者的移动电话或安全芯片中。

用户将移动电话靠近自动售票终端，即开始交易。用户与服务设备充分交互，然后通过在移动电话上确认交易，完成购买过程。到娱乐场所时，用户只需将自己的移动电话靠近安装在入口转栅上的阅读器即可，阅读器在检查了票证的有效性后允许进入。

4. NFC用于连接和作为无线启动设备

消费者希望无线连接简单便捷，但对消费者承诺的便利性和移动性却仍未兑现。虽然使用方便已成为消费者优先选择的主要动因，但安全性能也是一种必要的因素。

七、发展前景

NFC具有成本低廉、方便易用和更富直观性等特点，这让它在某些领域显得更具潜力。NFC通过一个芯片、一根天线和一些软件的组合，能够实现各种设备在几厘米范围内的通信，而费用仅为2-3欧元。研究机构Strategy Analytics预测，至2011年全球基于移动电话的非接触式支付额将超过360

亿美元。如果NFC技术能得到普及，它将在很大程度上改变人们使用许多电子设备的方式，甚至改变使用信用卡、钥匙和现金的方式。

NFC作为一种新兴的技术，大致总结了蓝牙技术协同工作能力差的弊病。不过，它的目标并非是完全取代蓝牙、Wi-Fi等其他无线技术，而是在不同的场合、不同的领域起到相互补充的作用。因为NFC的数据传输速率较低，仅为212Kbps，不适合诸如音视频流等需要较高带宽的应用。

需要密切关注的是，中国政府正在制定自己的RFID标准，而飞利浦的NFC 技术是否完全兼容并得到中国政府的认可对消费者相当重要。中国国家标准化管理委员会成立了国家标准工作组，负责起草、制定中国有关RFID的国家标准，据称这样将使中国获得相关的自主知识产权，又能将RFID发展纳入标准化、规范化的轨道。整个认证过程很可能需要飞利浦等公司公开一些关键的技术，这可能成为NFC在中国推广应用的绊脚石。

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NFC技术原理

NFC技术原理、优势及发展前景 本世纪初，当人们还在把目光聚焦在介于通讯层面的五花八门的手机附加功能上时，移动支付这个全新的支付概念已经进入中国，这不但改变了人们赋予手机的 传统“身份”，更加颠覆了人们传统观念中的支付手段与支付方式。一种方便、快捷的支付生活越来越多的被人们所关注。NFC技术在手机上的应用，使得移动支付成为可能，这种技术尤其受到了年轻一族的热捧。 目前NFC最广泛的应用是手机地铁票，在包括我国广州在内的多个地区试用该技术后，都得到了广泛赞誉。方便的操作过程，将使NFC技术很有可能最终取代地铁RFID/xinpin/zhinenka/' target='_blank'>IC卡车票方案。尽管目前基于NFC技术的移动支付大多还处于试用阶段，但是业界对其未来充满信心。 一、NFC概念简介 NFC英文全称Near Field Communication，即近距离通讯技术。NFC 是脱胎于无线设备间的一种“非接触式射频识别”(RFID)及互联技术，为所有消费性电子产品提供了一个极为便利的通讯方式。 NFC在单一芯片上结合了感应式读卡器，感应式卡片和点对点的功能。在数厘米（通常是15厘米以内）距离之间于13.56MHz频率范围内运作，通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，任意两个设备 （如移动电话）接近而不需要线缆接插，就可以实现相互间的通信，满足任何两个无线设备间的信息交换、内容访问、服务交换。 二、NFC技术背景 NFC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。由多家公司、大学和用户共同成立了泛欧联盟，旨在开发NFC的开放式架构，并推动其在手机中的应用。NFC由非接触式射频识别(RFID)及互联互通

RFID、NFC、ETC、UWB技术的原理与功能分析

RFID、NFC、ETC、UWB技术的原理与功能分析随着物联网时代的到来，人类将基本的日常管理统统交给人工智能去处理，从而从繁琐的低层次管理中解脱出来，将更多的人力物力投入到新技术的研发中。今天我们所谈及的几项技术就是基于这个目的应运而生。 【RFID】 射频识别，RFID（R adi o Frequency Iden TI fica TI on）技术，又称无线射频识别，是一种通信技术，可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。射频的话，一般是微波，1-100GHz，适用于短距离识别通信。RFID读写器也分移动式的和固定式的，目前RFID技术应用很广，如：图书馆，门禁系统，食品安全溯源等。 RFID无线射频识别技术，相信很多人都对他相当了解，简单来说它就是电子标签，是一种利用无线电射频信号耦合传输的特性，在读写器和标签之间进行非接触双向数据传输以达到目标识别和数据交换目的的技术。它的诞生给我们的生活带来了莫得便利，正被广泛用于采购分配、商业贸易、生产制造、物流、防盗以及军事用途上。

【RFID的组成】 RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，操作方便快捷，它是一种简单的无线系统，只有两个基本器件，用于控制、检测和跟踪物体。系统由一个询问器（或阅读器）和很多应答器（或标签）组成，RFID 按应用频率的不同分为低频、高频、超高频、微波;相对应的代表性频率分别为：低频135KHZ以下、高频13.56MHZ、超高频860~960MHZ、微波2.4G，5.8G;RFID按照能源的供给方式分为无源RFID、有源RFID以及半有源RFID。 射频识别系统至少应包括以下两个部分，一是读写器，二是电子标签（或称射频卡、应答器等，本文统称为电子标签）。另外还应包括天线，主机等。RFID系统在具体的应用过程中，根据不同的应用目的和应用环境，

NFC通信基本原理

NFC通信基本原理 1.3.1 近场通信原理 对于天线产生的电磁场，根据其特性的不同，划分为三个不同的区域：感应近场、辐射近场和辐射远场。它们主要通过与天线的距离来区分。感应近场区指最靠近天线的区域。在此区域内，由于感应场分量占主导地位，其电场和磁场的时间相位差为90°，电磁场的能量是振荡的，不产生辐射。辐射近场区介于感应近场区与辐射远场区之间。在此区域内，与距离的一次方、平方、立方成反比的场分量都占据一定的比例，天线方向图与离开天线的距离有关，也就是说，在不同的距离上计算出的天线方向图是有差别的。辐射近场区之外就是辐射远场区，它是天线实际使用的区域。在此区域，场的幅度与离开天线的距离成反比，且天线方向图与离开天线的距离无关，天线方向图的主瓣、副瓣和零点都已形成。 由于远场和近场的划分相对复杂，具体要根据不同的工作环境和测量目的来划分。一般而言，以场源为中心，在三个波长范围内的区域，可称为感应近场区；以场源为中心，半径为三个波长之外的空间范围称为辐射场。 NFC称为近场通信，其工作原理就是基于感应近场。在近场区域中，离天线或电磁辐射源越远，场强衰减越大，因此它非常适合短距离通信，特别是与安全相关的应用，如支付、门禁等。 1.3.2 NFC被动通信 发起NFC通信的一方称为发起方，通信的接收方称为目标方。被动通信是指在整个通信的过程中，由发起方提供射频场，选择106Kbps、212Kbps或424Kbps其中一种速率发送数据；目标方不必产生射频场，而从发起方的射频场中获取能量，使用负载调制的方式，以相同的速率将数据回传给发起方，如图1-11所示。这里的目标方可以是有源设备，如处于卡模拟模式或点对点通信模式的智能手机，或者是无源标签，如NFC标签、RFID标签等。本书中将通信的接收方，如有源设备和无源的标签，统一称为目标方。

nfc工作原理

在一些电影作品中，我们经常可以看到一些人在过门禁、乘车、消费或者是交换名片时仅仅是刷一下手机，十分方便。这并不是一项只有在未来才会出现的技术，其实它已经出现在我们身边，那就是NFC。 近来，NFC又成为各大媒体报道的一个关键词，在微博微信等社交平台上也频频出现，这都要归功于北京移动在近期推出的一项新业务。从今年7月22日开始，北京移动用户可以到指定的营业厅办理更换支持NFC功能的SIM卡，并且使用制定的NFC手机就可以实现刷手机来乘坐公交地铁，众多用户期盼已久的功能终于变成现实。 在我国首个手机NFC实际使用开始于2006年6月，当时由诺基亚和中国移动、飞利浦、易通卡公司在厦门试点NFC手机支付。用户使用内嵌NFC模块的诺基亚3220手机，可在厦门市任何一个易通卡覆盖的营业网点（公交汽车、轮渡、电影院、快餐店）进行手机支付。如今在北京使用指定的NFC 手机就可以实现刷手机来乘坐公交地铁，还支持在超市餐饮的小额消费等各项功能。 而NFC的用途远远不止这些，在未来用户仅仅通过手机就可以实现非常非常多的功能，例如，在车站实时刷新公交车的到站时间；在街边海报上和杂志上下载演唱会时间地点和节目表；在办公室发送短信控制家政服务员进出住宅的时间；在遍布市区的智能公用电话亭查询地图、公交线路、餐饮购物等信息；在学校全面代替现有学生证和学生卡以及公司员工的门禁卡；在银行任何有POS机的地方支付款项并用手机收取电子发票，可以说NFC技术能覆盖到人们日常生活的方方面面。NFC技术如此强大那么它究竟是怎么工作的呢？ NFC技术的工作原理 NFC即近距离无线通讯技术。该技术由飞利浦公司和索尼公司共同开发，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近距离无线通信。NFC提供了一种简单、触控式的解决方案，可以让消费者简单直观地交换信息、访问内容与服务。 NFC通信技术，允许电子设备之间进行非接触式点对点数据传输（在十厘米内）交换数据。这个技术由免接触式射频识别（RFID）演变而来，并向下兼容RFID，主要用于手机等手持设备中提供M2M(Machine to Machine)的通信。由于近场通讯具有天然的安全性，因此，NFC技术被认为在手机支付等领域具有很大的应用前景。 NFC终端主要有三种工作模式： 1.主动模式 在主动模式下NFC终端可以作为一个读卡器，发出射频场去识别和读/写别的NFC设备信息。2.被动模式 这个模式正好和主动模式相反，此时NFC终端则被模拟成一张卡，它只在其他设备发出的射频场中被动响应，被读/写信息。 3.双向模式 在此模式下NFC终端双方都主动发出射频场来建立点对点的通信。相当于两个NFC设备都处于主动模式。 支持NFC的设备可以在主动或被动模式下交换数据。在被动模式下，启动NFC通信的设备，也称为NFC发起设备(主设备)，在整个通信过程中提供射频场。它可以选择106kbps、212kbps或424kbps其中一种传输速度，将数据发送到另一台设备。另一台设备称为NFC目标设备(从设备)，不必产生射频场，而使用负载调制技术，即可以相同的速度将数据传回发起设备。

NFC手机识别身份证的技术实现思路

NFC手机识别身份证的技术实现思路 一、NFC终端结构 NFC终端根据应用场景的不同可以采用三种不同的工作模式：卡模拟模式、读卡器模式、点对点模式。读取身份证采用读卡器模式：NFC终端是主动设备，产生射频场；而外部的非接触卡作为被动设备。NFC终端具有符合ISO 14443、ISO15693或FeliCa标准的非接触式IC 卡阅读器功能，可以读取采用相同标准的外部非接触式IC卡。 NFC终端主要包括非接前端（CLF）、安全模块（Secure Element，SE）、天线（Antenna）三个主要部件，此外还包括NFC应用处理模块。 安全模块：主要功能是实现应用和数据的安全存储，对外提供安全运算服务。安全模块还通过非接前端与外部读写设备进行通信，实现数据存储及交易过程的安全性。 非接前端：也称为NFC控制器，其功能包括射频信号的调制解调，非接触通信的协议处理。非接前端一方面连接射频天线，实现13.56MHz信号的发送与接收，另一方面与安全模块通信。天线：集成在终端内部，与非接前端相连接，实现13.56MHz射频信号的发送与接收。 NFC 的实现方案中，一般非接前端、天线都集成在手机终端中，而安全模块可根据情况存放在不同的位置。根据安全模块存放的位置不同，NFC可分为不同的实现方案：1）将安全模块集成到手机终端上的NFC方案称为NFC全终端方案；2）将安全模块集成在SIM/UIM卡中的方案称为eNFC方案；3）安全模块存放在加载了安全芯片的MicroSD卡中的方案称为NFC-SD方案。 1、NFC全终端方案，要求安全模块符合EAL4+标准，按照《Global Platform卡片规范》进行安全管理，与传统智能芯片卡具备相同的安全级别。NFC全终端方案的标准成熟，得到众多终端厂商的认可和支持。此方案中由于安全模块与手机集成，有效避免了机卡接口和机卡兼容性问题。同时，由于通信处理芯片和射频处理芯片相互独立，可以确保移动通信和射频处理的并发处理，彼此互不干扰。典型业务：谷歌钱包 NFC全终端安全芯片无法与手机终端物理分离，业务初始化、个人化、业务更新和管理不方便，而且用户更换手机时，所有业务需重新转移到新手机，成本高，流程长。 2、eNFC方案，技术还具有诸多阻碍，例如专利、规范等，最重要的是，支持eNFC的手机终端很少，eNFC的产业链不成熟，该技术的商用还有较大障碍，目前还没有比较典型的商用案例。 3、NFC-SD方案，典型业务：NFC-SD方案被中国银联定为其移动现场支付标准。需要手机终端厂商定制手机终端，产业链还不成熟。

NFC技术原理

近距离无线通信 支持NFC的设备可以在主动或被动模式下交换数据。在被动模式下，启动NFC通信的设备，也称为NFC发起设备(主设备)，在整个通信过程中提供射频场(RF-field)，如图2所示。它可以选择106kbps、212kbps或424kbps其中一种传输速度，将数据发送到另一台设备。另一台设备称为NFC目标设备(从设备)，不必产生射频场，而使用负载调制(load modulation)技术，即可以相同的速度将数据传回发起设备。此通信机制与基于ISO14443A、MIFARE和FeliCa的非接触式智能卡兼容，因此，NFC发起设备在被动模式下，可以用相同的连接和初始化过程检测非接触式智能卡或NFC目标设备，并与之建立联系。 图1：NFC主动通信模式 在主动模式下，每台设备要向另一台设备发送数据时，都必须产生自己的射频场。如图1 所示，发起设备和目标设备都要产生自己的射频场，以便进行通信。这是对等网络通信的标准模式，可以获得非常快速的连接设置。 图2：NFC被动通信模式。 如图2所示，移动设备主要以被动模式操作，可以大幅降低功耗，并延长电池寿命。在一个应用会话过程中，NFC设备可以在发起设备和目标设备之间切换自己的角色。利用这项功能，电池电量较低的设备可以要求以被动模式充当目标设备，而不是发起设备。 1. 标准化 NFC是符合ECMA 340与ETSI TS 102 190 V1.1.1以及ISO/IEC 18092标准的一种开放式平台技术。这些标准详细规定NFC设备的调制方案、编码、传输速度与RF接口的帧格式，以及主动与被动NFC模式初始化过程中，数据冲突控制所需的初始化方案和条件。此外，这些标准还定义了传输协议，其中包括协议启动和数据交换方法等。 NFC空中接口符合以下标准： ISO/IEC 18092 NFCIP-1 / ECMA-340 / ETSI TS 102 190 V1.1.1 (2003-03) ISO/IEC 21481 NFCIP-2 / ECMA-352 / ETSI TS 102 312 V1.1.1 (2004-02) NFC测试方法符合以下标准： ISO/IEC 22536 NFCIP-1 RF 接口测试方法 / ECMA-356 / ETSI TS 102 345 V1.1.1 (2004-08) ISO/IEC 23917 有关NFC 的协议测试方法 / ECMA-362 ISO/IEC 21481和ECMA 352中定义的NFC IP-2指定了一种灵活的网关系统，用来检测和选择三种操作模式之一——NFC数据传输速度、邻近耦合设备(PCD)和接近耦合设备(VCD)。选择既定模式以后，按照所选的模式进行后续动作。网关标准还具体规定了RF接口和协议测

NFC技术的原理与应用前景

NFC技术的原理与应用前景

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NFC技术的原理与应用前景 信息学院2011级通信三班吴志鹏 201100120117 摘要：在本文中，我们主要通过对NFC技术的原理分析，进而引入NFC 技术的重要应用---手机支付，来进行各方面的分析。技术上主要从NFC技术的原理，发展，工作模式，技术特征，优缺点对比来介绍；应用上主要从手机支付，运营商合作，国内外现状来分析，最后得出结论：NFC技术虽然现在在起步阶段，但其发展应用前景是广阔的，必然会成为一种趋势。 关键词：NFC（近场通信）技术手机支付优缺点前景 一·引言： 2013年6月10日，中国移动与中国银联共同推出了移动支付联合产品——手机钱包，手机钱包将客户的各种实体卡(如银行卡、公交卡、校园/企业一卡通、会员卡等)电子化，客户通过手机钱包客户端下载电子卡应用到NFC-SIM卡后，拿着NFC手机便可实现商户消费、刷公交、刷门禁等，为工作生活带来极大的便利。用户借助中国移动手机钱包客户端，将可进行手机“闪付”所需的多种操作，包括金融IC卡申办、账户余额查询、电子现金圈存等。通过移动手机钱包将可向银行提交办卡申请，并将审核通过的卡片信息下载至专用手机NFC-SIM卡，省去银行柜面等传统方式办卡的繁琐。配套使用具备近距离无线通讯(NFC)功能的手机终端，完成办卡后，便可在带有银联“闪付”标识的终端上快捷支付。

那么，什么是NFC技术，手机支付有什么优势所在？在中国，手机支付的前景如何？在本文中，我们将通过各种资料来进行对比分析，总结分析得出NFC的发展及前景。 二·正文： 1.NFC技术原理 近场通信（Near Field Communication，NFC），又称近距离无线通信，是一种短距离的高频无线通信技术，允许电子设备之间进行非接触式点对点数据传输（在十厘米内）交换数据。这个技术由免接触式射频识别（RFID）演变而来，并向下兼容RFID，最早由Sony和Philips各自开发成功，主要用于手机等手持设备中提供M2M(Machine to Machine)的通信。由于近场通讯具有天然的安全性，因此，NFC技术被认为在手机支付等领域具有很大的应用前景。同时，NFC也因为其相比于其他无线通讯技术较好的安全性被中国物联网校企联盟比作机器之间的“安全对话”。[4] NFC 芯片是具有相互通信功能，并具有计算能力，在Felica标准中还含有加密逻辑电路，MIFARE的后期标准也追加了加密/解密模块(SAM)。 NFC标准兼容了索尼公司的FeliCaTM标准， 以及ISO 14443 A，B，也就是使用飞利浦的MIFARE 标准。在业界简称为TypeA，TypeB和TypeF，其 中A,B为Mifare标准，F为Felica标准。[3] 支持NFC的设备可以在主动或被动模式下交 换数据。在被动模式下，启动NFC通信的设备，也称为NFC发起设备(主设备)，在整个通信过程中提供射频场(RF-field)，它可以选择106kbps、212kbps或

NFC技术的原理及应用概述

NFC技术的原理及应用概述 日前，移动支付成为移动互联网市场的一个热点领域，除了谷歌、苹果、亚马逊、PayPal等科技巨头之外，星巴克、麦当劳等传统服务业巨头，也在通过移动支付、购买等手段，帮助自身业务实现移动化。而移动支付正是NFC技术应用的多个领域之一。 NFC技术是在无线射频识别技术（RFID）和互联技术二者整合基础上发展而来的，只要任意两个设备靠近而不需要线缆接插，就可以实现相互间的通信，可以用于设备互联、服务发现以及移动商务等广泛的领域。关于NFC的技术原理，简而言之，即主设备（NFC发起者）在供电产生的RF场中对NFC目标设备发出初始命令，命令的通信传输速度由发起者选定，一般的数据传输速率为106kbit/s、212kbit/s或424kbit/s，在目标设备接受命令后通过相同的方式和速率对主设备进行应答。由于此通信机制与基于ISO14443A、MIFARE 和FeliCa的非接触式智能卡兼容，因此，NFC发起设备在被动模式下，可以用相同的连接和初始化过程检测非接触式智能卡或NFC目标设备，并与之建立联系——这也是日常生活中我们看见NFC手机可以作为乘车票通过接触进行支付的缘由。 很多人说，NFC与RFID在技术特点和使用功能上重复，事实上这俩者有许多区别。相比于RFID，NFC将非接触读卡器、非接触卡和点对点功能整合进一块单芯片，而RFID必须有阅读器和标签组成。RFID只能实现信息的读取以及判定，而NFC技术则强调的是信息交互。通俗的说NFC就是RFID的演进版本，双方可以近距离交换信

息。NFC手机内置NFC芯片，组成RFID模块的一部分，可以当作RFID无源标签使用进行支付费用；也可以当作RFID读写器，用作数据交换与采集，还可以进行NFC手机之间的数据通信。 目前，NFC主要应用于手机中。虽然现今有很多不同种类的“非接触式技术”，移动运营商通常最感兴趣的是NFC技术。具备NFC 技术的移动终端被设计工作在很短的距离，典型为小于4cm，并为用户提供一种快速、简单和安全的方式来体验一系列全新的非接触式服务的业务应用。NFC手机作为最具吸引力的NFC载体，可为用户提供无处不在的便利，比如NFC手机可集成IC卡钱包以实现随时随地的现场支付功能；可通过手机随时随地查询电子商品（如电影票等票物信息、手机铃声及游戏等信息）并直接支付购买，远程传送到NFC 手机；可通过手机实现公交一卡通功能。总而言之，NFC手机替代物理卡，可节省服务商的成本，并提供给用户更方便的服务。 参考资料：张新程、付航、李天璞、徐露《物联网关键技术》

关于NFC的详细解析

说到NFC，我们大家并不陌生，移动支付、扫码乘车......都会看到它的存在。那么，NFC技术到底是什么?它有什么特点?又会带来哪些新机遇? NFC是什么？ NFC(Near Field Communication)，即“近场通信”，顾名思义，这是一种短距离的高频无线通信技术，电子设备可以在彼此靠近的情况下进行数据交换。 近场通信，是在13.56MHz频率运行于20厘米距离内，其传输速度有106 Kbit/秒、212 Kbit/秒或者424 Kbit/秒三种。 具体来说，它是通过在单一芯片上集成感应式读卡器、感应式卡片和点对点通信的功能，利用移动终端实现移动支付、电子票务、门禁、移动身份识别、防伪等应用。

NFC由REID演变而来？ NFC与RFID看似相似，但其实有很多区别，因为RFID本质上属于识别技术，而NFC属于通信技术。 区别1. 工作频率 NFC的工作频率为13.56MHz;而RFID的工作频率有低频(125KHz-135KHz)，高频(13.56MHz)及超高频(860MHz-960MHz)。 区别2. 工作距离 NFC的工作距离一般小于10cm，从而更好地保证业务的安全性;而RFID因具有不同的频率，其工作距离在几厘米到几十米不等。 区别3. 工作模式 NFC同时支持读写模式和卡模式;而在RFID中，读卡器和非接触卡是独立的两个实体，不能切换。 区别4. 点对点通信 NFC支持P2P模式；RFID不支持P2P模式。 区别5. 应用领域 NFC多数应用在门禁，公交卡，手机支付等领域;而RFID更多的工作在生产，物流，跟踪和资产管理上。 NFC的三种工作模式 1.读卡器模式 这是一种主动模式，数据在NFC芯片中，好比“刷标签”。 通过支持NFC的电子设备从带有NFC芯片的标签、贴纸、名片等媒介中读写信息。当设备

NFC基础知识

NFC 这个技术由非接触式射频识别（RFID）演变而来，由飞利浦半导体（现恩智浦半导体公司）、诺基亚和索尼共同研制开发，其基础是RFID及互连技术。近场通信（Near Field Communication,NFC）是一种短距高频的无线电技术，在13.56MHz频率运行于20厘米距离内。其传输速度有106 Kbit/秒、212 Kbit/秒或者424 Kbit/秒三种。目前近场通信已通过成为ISO/IEC IS 18092国际标准、ECMA-340标准与ETSI TS 102 190标准。NFC采用主动和被动两种读取模式。 NFC近场通信技术是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。工作频率为13.56MHz.但是使用这种手机支付方案的用户必须更换特制的手机。目前这项技术在日韩被广泛应用。手机用户凭着配置了支付功能的手机就可以行遍全国：他们的手机可以用作机场登机验证、大厦的门禁钥匙、交通一卡通、信用卡、支付卡等等[1]。 中文名 近距离无线通信技术 原版名称 NFC(Near Field Communication) 开发商 飞利浦、诺基亚和索尼共同开发 设备载体 消费类电子产品智能控件工具 应用 进行近距离无线通信

技术

发展历史 大概在2003 年，当时的philips 半导体和Sony 公司计划基于非接触式卡技术发展一种与之兼容的无线通讯技术。飞利浦派了一个团队到日本和sony工程师一起闭关三个月，然后联合对外发布关于一种兼容当前ISO14443 非接触式卡协议的无线通讯技术，取名 NFC(Near Field Communication)。