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引言

现在我们使用的手机，基本上都具备NFC的功能。很多人不知道它怎么用，也不清楚有什么用，本期就来讲解NFC技术以及它和RFID的一些差异比较。

NFC全称叫“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/s、212Kbit/s和424Kbit/s三种。

有人可能会说，近距离无线通信技术多的是，蓝牙、zigbee、WiFi不都是吗，这个NFC有啥用，速度这么慢，距离这么短，才10厘米，我还是继续用我的蓝牙吧。那我要告诉你，区别还真的大：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技术特征及工作原理

早在 2003 年，philips 半导体和 Sony 公司联合研发一种基于非接触式卡技术并与之兼容的无线通讯技术，并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)。

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ISO标准组织批准成为正式的国际标准，这就是 ISO 18092，后来增加了 ISO 15693 的兼容，形成新的 NFC 国际标准IP2，也就是 ISO 21481。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/IEC 18092：2013 和ISO/IEC 21481：2012版均可在ISO官方网站上下载到免费的电子版。

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、迅速的通信的无线连接技术，其传输范围比RFID小。其次，NFC与现有非接触智能卡技术兼容，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。

NFC、红外线、蓝牙同为非接触传输方式，它们具有各自不同的技术特征，可以用于各种不同的目的，其技术本身没有优劣差别。

NFC手机内置NFC芯片，比原先仅作为标签使用的RFID更增加了数据双向传送的功能，这个进步使得其更加适合用于电子货币支付的;特别是RFID所不能实现的，相互认证和动态加密和一次性钥匙(OTP)能够在NFC上实现。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。

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对比

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电路。

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 。

前面我们说了，NFC三种工作模式：卡模式、读写模式和点对点模式。卡模式用于非接触移动支付，如商场、交通等应用，用户只需将手机靠近读卡器，然后用户只需输入密码确认交易或者直接接收交易即可。例如门禁管制，车票，门票等。卡片由读卡器供电，如卡片携带设备电量耗尽，也可正常使用。读写模式即非接触采集数据(读取或写入均可实现)，比如从海报或者展览信息电子标签上读取相关信息。

点对点模式则是两个具备 NFC 功能的设备链接，实现数据点对点传输，如下载音乐，交换图片或者同步设备地址薄。因此通过 NFC，个设备如数码相机，计算机，手机之间，均可实现无线连接。