NFC技術特徵以及原理

2021-07-22 06:44:36 字數 2970 閱讀 1163

rfid

一樣,nfc資訊也是通過頻譜中無線頻率部分的

電磁感應

耦合方式傳遞,但兩者之間還是存在很大的區別。首先,nfc是一種提供輕鬆、安全、迅速的通訊的無線連線技

術,其傳輸範圍比rfid小。 其次,nfc與現有非接觸智慧卡技術相容,已經成為得到越來越多主要廠商支援的正式標準。再次,nfc還是一種近距離連線協議,提供各種裝置間

輕鬆、安全、迅速而自動的通訊。與無線世界中的其他連線方式相比,nfc是一種近距離的私密通訊方式。

nfc、紅外線、藍芽同為非接觸傳輸方式,它們具有各自不同的技術特徵,可以用於各種不同的目的,其技術本身沒有優劣差別。

nfc手機內建nfc晶元,比原先僅作為標籤使用的rfid更增加了資料雙向傳送的功能,這個進步使得其更加適合用於電子貨幣支付的;特別是rfid所不能實現的,相互認證和動態

加密和一次性鑰匙(otp)能夠在nfc上實現。nfc技術支援多種應用,包括移動支付與交易、對等式通訊及移動中資訊訪問等。通過nfc手機,人們可以在任何地點、任何時間,通

過任何裝置,與他們希望得到的娛樂服務與交易聯絡在一起,從而完成付款,獲取海報資訊等。nfc裝置可以用作非接觸式智慧卡、智慧卡的讀寫器終端以及裝置對裝置的資料

傳輸鏈路,其應用主要可分為以下四個基本型別:用於付款和購票、用於電子票證、用於智慧型**以及用於交換、傳輸資料。

支援nfc的裝置可以在主動或被動模式下交換資料

nfc主動通訊模式

。在被動模式下,啟動nfc通訊的裝置,也稱為nfc發起裝置(主裝置),在整個通訊過

程中提供射頻場(rf-field),。它可以選擇106kbps、212kbps或424kbps其中一種傳輸速度,將資料傳送到另一台裝置。另一台裝置稱

為nfc目標裝置(從裝置),不必產生射頻場,而使用負載調製(load modulation)技術,即可以相同的速度將資料傳回發起裝置。此通

信機制與基於iso14443a、mifare和felica的非接觸式智慧卡相容,因此,nfc發起裝置在被動模式下,可以用相同的連線和初始化過

程檢測非接觸式智慧卡或nfc目標裝置,並與之建立聯絡。圖為nfc主動通訊模式:[5]

第一、nfc將非接觸讀卡器、非接觸卡和點對點功能整合進一塊單晶元,而rfid必須有閱讀器和標籤組成。rfid只能實現資訊的讀取以及判定,而nfc技術則強調的是資訊互動。

通俗的說nfc就是

rfid

的演進版本,雙方可以近距離交換資訊。nfc手機內建nfc晶元,組成rfid模組的一部分,可以當作rfid無源標籤使用進行支付費用;也可以當作rfid讀寫

器,用作資料交換與採集,還可以進行nfc手機之間的資料通訊。

第二、nfc傳輸範圍比rfid小,rfid的傳輸範圍可以達到幾公尺、甚至幾十公尺,但由於nfc採取了獨特的訊號衰減技術,相對於rfid來說nfc具有距離近、頻寬高、能耗低等特 點。

第三、應用方向不同。nfc看更多的是針對於消費類電子裝置相互通訊,有源rfid則更擅長在長距離識別。

隨著網際網路的普及,手機作為網際網路最直接的智慧型終端,必將會引起一場技術上的革命,如同以前藍芽、usb、gps等標配,nfc將成為日後手機最重要的標配,通過nfc技術,

手機支付、看電影、坐地鐵都能實現,將在我們的日常生活中發揮更大的作用[6] 。

nfc和

藍芽 (bluetooth)都是短程通訊技術,而且都被整合到移動**。但nfc不需要複雜的設定程式。nfc也可以簡化藍芽連線。

nfc略勝藍芽的地方在於設定程式較短,但無法達到低功率藍芽(bluetooth low energy)的速度。在兩台nfc裝置相互連線的裝置識別過程中,使用nfc來替代人工設定會使創

建連線的速度大大加快:少於十分之一秒。nfc的最大資料傳輸量 424 kbit/s 遠小於 bluetooth v2.1 (2.1 mbit/s)。雖然nfc在傳輸速度與距離比不上藍芽 (小於 20 cm),

但相應可以減少不必要的干擾。這讓nfc特別適用於裝置密集而傳輸變得困難的時候。相對於藍芽,nfc相容於現有的被動 rfid (13.56 mhz iso/iec 18000-3) 設施。nfc的能

量需求更低,與藍芽 v4.0低功耗協議類似。當nfc在一台無動力的裝置(比如一台關機的手機,非接觸式智慧型信用卡,或是智慧型海報)上工作時,nfc的能量消耗要小於低功耗藍

牙 v4.0。對於移動**或是移動消費性電子產品來說,nfc的使用比較方便。nfc的短距離通訊特性正是其優點,由於耗電量低、一次只和一台機器鏈結,擁有較高的保密性與

安全性,nfc有利於信用卡交易時避免被盜用。nfc的目標並非是取代藍芽等其他無線技術,而是在不同的場合、不同的領域起到相互補充的作用。[7]

具體對比如下表:

nfc 藍芽

紅外網路型別

點對點單點對多點

點對點使用距離

≤0.1m

≤10m

≤1m 速度

106、212、424、868、721、115kbps

2.1 mbps

~1.0 mbps

建立時間

< 0.1s 6s

0.5s

安全性具備, 硬體實現

具備,軟體實現

不具備, 使用irfm 時除外

通訊模式

主動-主動/被動

主動-主動

主動-主動 成本

低 中低

nfc天線

一種近場耦合天線,由於13.56mhz波長很長,且讀寫距離很短,合適的耦合方式是磁場耦合,線圈是合適的耦合方式。由於手機之類的消費型產品有很高的外觀要求,因此天線

一般需要內建。但是天線內建後,天線就必須貼近主機板或電池(都含有金屬導體成分)。這樣設計的後果是,天線會在導體表面產生渦流來削弱天線的磁場。因此,業界在手機

中通常採用磁性薄膜(如tdk等公司生產)貼合fpc方式來做天線。一種新技術是磁性薄膜與fpc合一,也即磁性fpc。

NFC以及NFC支付簡介

nfc 以及nfc 支付簡介 nfc是一種近距離的無線通訊協議,從本質上和目前存在的 wifi 以及藍芽是類似的,但是 nfc採用的是 13.56mhz 的頻率,與目前廣為流行的非接觸智慧卡 iso14443 所採用的頻率相同,所以移動支付市場是 nfc技術所要主打的領地。並且 nfc本身具備主從兩...

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