一文详细介绍NFC技术

　　NFC即近距离无线通讯技术。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。近场通信是一种短距高频的无线电技术，在13.56MHz频率运行于10厘米距离内。其传输速度有106Kbit/秒、212Kbit/秒或者424Kbit/秒三种。
　　NFC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。这项技术在日韩被广泛应用，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。

　　NFC的起源
　　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（NearFieldCommunication）。
　　该技术规范定义了两个NFC设备之间基于13.56MHz频率的无线通讯方式，在NFC的世界里没有读卡器，没有卡，只有NFC设备。该规范定义了NFC设备通讯的两种模式：主动模式和被动模式。并且分别定义了两种模式的选择和射频场防冲突方法、设备防冲突方法，定义了不同波特率通讯速率下的编码方式、调制解调方式等等最最底层的通讯方式和协议，说白了就是解决了如何交换数据流的问题。
　　该规范最终被提交到ISO标准组织获得批准成为正式的国际标准，这就是ISO18092，后来增加了ISO15693的兼容，形成新的NFC国际标准IP2，也就是ISO21481。同时ECMA（欧洲计算机制造协会）也颁布了针对NFC的标准，分别是ECMA340和ECMA352，对应的是ISO18092［2］与ISO21481，其实两个标准内容大同小异，只是ECMA的是免费的，大家可以到网上下载到，而ISO标准是收费的。不过，所幸的是，为了促进标准化，ISO/IEC18092：2013和ISO/IEC21481：2012版均可在ISO官方网站上下载到免费的电子版。
　　为了加快推动NFC产业的发展，当时的飞利浦、SONY和诺基亚联合发起成立了NFCwilliam hill官网 ，旨在推动行业应用的发展，定义相关基于NFC应用的中间层规范，包括一些数据交换通讯协议　NDEF，包括基于非接触式标签的几种　NFCtag　规范，主要涉及到卡片内部数据结构定义，NFC设备（手机）如何识别一个标准的NFCwilliam hill官网 兼容的标签，如何解析具体应用数据等等相关规范，目的是为了让不同的　NFC设备之间可以互连互通。比如不同手机如何交换数据，如何识别同一个电子海报等等。

　　NFC技术的工作原理
　　NFC技术能够快速自动地建立无线网络，为蜂窝、蓝牙或WiFi设备提供一个“虚拟连接”使设备间在很短距离内通信，适合移动设备、消费电子产品、PC和智能控件间的通信工作。
　　NFC通信在发起设备和目标设备间发生，任何的NFC装置都可以为发起设备或目标设备。两者之间是以交流磁场方式相互耦合，并以ASK方式或FSK方式进行载波调制，传输数字信号。发起设备产生无线射频磁场来初始化（调制方案、编码、传输速度与RF接口的帧格式）;目标设备则响应发起设备所发出的命令，并选择由发起设备所发出的或是自行产生的无线射频磁场进行通信。
　　NFC有三种工作模式：主动模式、被动模式和双向模式。
　　
　　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。如上所示，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。
　　这是点对点通信的标准模式，可以获得非常快速的连接设置。
　　
　　被动通信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。
　　
　　双向模式下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。

　　NFC与RFID区别
　　RFID，Radio Frequency Identification，即射频识别，又名电子标签。顾名思义，RFID的工作原理就是给一件件物品上贴上一个包含RFID射频部分和天线环路的RFID威廉希尔官方网站 。
　　携带该标签的物品进入人为设置的特定磁场后，会发出特定频率的信号，阅读器就可获得之前该物品被写入的信息。
　　这有点像工作人员脖子上挂的胸牌，而你就是他的主管，当他进入你的视线，你就可以知道他的姓名职业等信息，还可以改写他胸牌的内容。
　　如果说RFID是一个人戴着胸牌方便别人了解他，那么NFC就是两个人都戴着胸牌，而且他们可以在看到对方后任意更改胸牌上的内容，改变对方接收到的信息。
　　
　　NFC与RFID在物理层面看上去很相似，但实际上是两个完全不同的领域，因为RFID本质上属于识别技术，而NFC属于通信技术。
　　首先，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。
　　其次，NFC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。
　　第三、应用方向不同。NFC看更多的是针对于消费类电子设备相互通讯，有源RFID则更擅长在长距离识别。
　　随着互联网的普及，手机作为互联网最直接的智能终端，必将会引起一场技术上的革命，如同以前蓝牙、USB、GPS等标配，NFC将成为日后手机最重要的标配，通过NFC技术，手机支付、看电影、坐地铁都能实现 。