在分析近场通信技术的特点之前,我们应该先对近场通信做一个了解。
百度可知:
近场通信(Near Field Communication,简称NFC),是一种新兴的技术,使用了NFC技术的设备(例如移动电话)可以在彼此靠近的情况下进行数据交换,是由非接触式射频识别( RFID )及互连互通技术整合演变而来的,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的中文全称为近场通信技术。 NFC是在非接触式射频识别 (RFID)技术的基础上,结合无线互连技术研发而成,它为我们日常生活中越来越普及的各种电子产品提供了一种十分安全快捷的通信方式。 NFC中文名称中的“近场”是指临近电磁场的无线电波。
除了NFC之外,我们熟知的近场通信其实还有WiFi 、Bluetooth。接下来我将分别介绍它们的特点以及未来的应用前景
一、三种近场通信技术的特点
NFC
简介:
NFC技术即近距离无线通讯技术,是由飞利浦和索尼共同研制出来的,并与诺基亚等共同发起了NFC论坛,推广NFC技术的商业应用。NFC是一种非接触式识别和互联技术,简单来说,NFC就是把RFID读卡器与智能卡的功能整合在一起,可以在移动设备、消费类电子产品、PC和只能控件工具间进行近距离无线通信。NFC提供的是一种简单、触控式的解决方案,操作简单、快捷。
特点:
在13.65MHZ频率运行距离在20公分内; 传输速度可分为106KBITS\SEC、212KBITE/SEC、424KBITS/SEC; 运行可分主动与被动模式;主动模式需要使用电池,还需要独立发射模组;被动模式不需要使用电池,但是无法独立发射讯号; 成为ISO/IECIS118092国家标准、ETSITS102190标准、EMCA-340标准。
WiFi
简介:
全称Wireless Fidelity,具有传输速度较高(可以达到UMbps)、有效距离长和接入设备多等优点。WiFi是一种基于IEEE802.11系列协议标准实现的无线通信技术,该通信协议于1996年由澳洲的研究机构CSIRO提出,WiFi 凭借其独特的技术优势,被公认为是目前最为主流的WLAN技术标准。随着WiFi无线通信技术的不断优化和发展,当前主要有4种通信协议标准,即802.11g、802.11b、802.11n和802.11a,根据不同的协议标准主要有两个工作频段,分别为2.4GHz和5.0GHz。作为是一种可以将个人电脑、手持设备(如pad、手机)等终端以无线方式互相连接的技术,事实上它是一个高频无线电信号。无线保真是一个无线网络通信技术的品牌,由Wi-Fi联盟所持有。目的是改善基于IEEE 802.11标准的无线网路产品之间的互通性。有人把使用IEEE 802.11系列协议的局域网就称为无线保真。甚至把无线保真等同于无线网际网路(Wi-Fi是WLAN的重要组成部分)
特点:
优势:传输速度与传输距离上,其最大传输距离可达300m,最大传输速度可达300Mbps 劣势:功耗上,其最大功耗为50mA。另外一个,就是目前大家普遍关心的安全问题,WiFi加密方式为SSID,由于它是一个相对开放式的结构,用户需特别注意家庭网关密码。
Bluetooth
简介:
蓝牙是一种短程宽带无线电技术,是实现语音和数据无线传输的全球开放性标准。它使用跳频扩谱(FHSS)、时分多址(TDMA)、码分多址(CDMA)等先进技术,在小范围内建立多种通信与信息系统之间的信息传输。
特点:
工作频段:2.4GHz的工科医(ISM)频段,无需申请许可证。 传输速率:1Mb/s(V2.0以上版本)。 调试方式:BT=0.5的GFSK调制,调制指数为0.28-0.35。 采用跳频技术:跳频速率为1600跳/秒,在建链时(包括寻呼和查询)提高为3200跳/秒。蓝牙通过快跳频和短分组技术减少同频干扰,保证传输的可靠性。 语音调制方式:连续可变斜率增量调制(CVSD,ConTInuousVariableSlope Delta ModulaTIon),抗衰落性强,即使误码率达到4%,话音质量也可接受。 支持电路交换和分组交换业务:蓝牙支持实时的同步定向联接(SCO链路)和非实时的异步不定向联接(ACL链路),前者主要传送语音等实时性强的信息,后者以数据包为主。语音和数据可以单独或同时传输。蓝牙支持一个异步数据通道,或三个并发的同步话音通道,或同时传送异步数据和同步话音的通道。每个话音通道支持64kbps的同步话音;异步通道支持723.2/57.6kbps的非对称双工通信或433.9kbps的对称全双工通信。 支持点对点及点对多点通信:蓝牙设备按特定方式可组成两种网络:微微网(Piconet)和分布式网络(Scatternet),其中微微网的建立由两台设备的连接开始,最多可由八台设备组成。在一个微微网中,只有一台为主设备(Master),其它均为从设备(Slave),不同的主从设备对可以采用不同的链接方式,在一次通信中,链接方式也可以任意改变。几个相互独立的微微网以特定方式链接在一起便构成了分布式网络。所有的蓝牙设备都是对等的,所以在蓝牙中没有基站的概念。 工作距离:蓝牙设备分为三个功率等级,分别是:100mW(20dBm)、2.5mW(4dBm)和1mW(0dBm),相应的有效工作范围为:100米、10米和1米。
二:对未来近场通信技术的应用场景进行分析与预测
WiFi
融合3G、4G、5G等:
从覆盖范围、传输速率、基本业务类别、可移动速率、前向扩展、演进走向等多方面综合分析,3G与WLAN是一种可以扬长避短的互补关系。Wi-Fi/WiMAX的市场目标是成为宽带无线接入城域网技术,基本目标是要提供一种城域网领域点对多点的多厂商环境下可有效地互操作的宽带无线接入手段,以实现满足3G标准的以无线广域网WWAN为基本模式、以公众语音及多媒体数据为内容、在全球范围内漫游的个人手机终端的基本市场定位。Wi-Fi/WiMAX也可以作为3G无线广域/城域、多点基站互联支持手段的补充。
在Wi-Fi账号登录页面及登录后弹出页面上放置商家个性化广告或市场调研选项,也可以为每个热点的商家独立设置其个性化Portal页面,收取广告定制及发布费。这种模式的主要特点是,运营商拥有页面的控制权,商家可以利用其特定页面发布广告信息。
Bluetooth
零部件磨损程度的检测: 利用蓝牙检测软件结合磨损检测材料进行实验研究,可以具体到耐磨性优劣,及时利用蓝牙无线传输将磨损检测程度数据传输到相关设备中,相关设备进行智能分析,并将结果告知技术人员。
病房监护: 利用主控计算机,上传病床终端设备编号以及病人基本住院信息,为住院病人在配备病床终端设备,一旦病人有突发状况,利用病床终端设备发出信号,蓝牙技术以无线传送的方式将其传输到病房控制器中。如果传输信息较多,会自动根据信号模式划分传输登记,为医院病房管理提供了极大的便利。
音频及娱乐——通过蓝牙音频的变革,未来蓝牙音频市场将呈现巨幅的增长态势,预计仅在2020年内,蓝牙音频及娱乐设备出货量就将达到15亿台。
汽车——无钥匙开锁系统、轮胎压力监测和状态警报等解决方案,成为近期在汽车领域的热门及创新应用,这些用例都在创造并提升了对无线传感器的需求,预计未来每辆汽车中将加装多个蓝牙传感器。
手机、平板电脑及个人电脑——蓝牙位置服务覆盖面积广,用于室内导航、寻物、地标信息等解决方案,成为智能手机体验中不可或缺的一部分。
互联设备——随着位置服务对日常生活的影响力日益提升,用于寻物、人员及宠物追踪的标签使用也日益增长。
NFC
由于因为近场通信具有较高的安全性,所以NFC技术被认为在移动支付等领域具有很大的应用前景。NFC手机中应用有前景的一项功能是移动支付功能。其中早推出移动支付业务的国家是美国、日本和韩国,在移动支付的同时实现了移动付款和银行转账的功能。
但是NFC并没有发展成为人们移动支付的主要方式,主要还是因为NFC支付需要具有射频功能的POS机等收银设备,然而升级更换旧的设备成本太高,这显然商家是不会舍弃成本更低的二维码而去选择NFC的,也导致了人们也更加习惯使用微信或者支付宝扫二维码进行支付。但是并不是说在移动支付上NFC就没有前景,NFC有特定的使用领域,比如地铁公交,这种定额、高集中度、对速度要求极高的支付场景,NFC就很有优势,高峰期地铁扫码过闸导致拥堵的情况很多,用NFC卡或者其他NFC设备刷卡过闸就快一些,相信在未来在这些领域NFC会有更好的发展。
除了家用电器和一些简单电子设备之外,NFC技术在其它领域也渐渐突显优势,如一些国外的旅馆和赌场使用该技术,允许NFC设备触碰获得各种信息,包括饭店菜单和购票、查看各种时间等;在医疗行业瑞典芯片厂商Cypak与美国医疗用品厂商Meridian Health合资成立的Impak Health,开发出了一款名为Rhythm Trak的心脏监护器。它可以通过手机从NFC设备中与自己心脏相关的数据信息;惠普推出了SpectreOne一体机,这款计算机整合了NFC技术,被称为HP TouchZone,用户可以通过NFC智能手机或其它NFC设备登录此计算机并向其传输数据;另外NFC技术也将被应用于汽车行业,如远程摇控打开汽车车门或其它方面等。