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近场通信(NFC)技术的原理、发展和应用

时间:2023-06-28 02:00:38 信息发展

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等功能,实现了多种应用场景。

NFC技术的原理

NFC技术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。NFC技术的工作频率为13.56MHz,传输速率有106Kbit/s、212Kbit/s或者424Kbit/s三种。NFC技术与RFID技术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。

NFC技术有三种工作模式:主动模式、被动模式和双向模式。在主动模式下,NFC设备作为一个读卡器,发出射频场去识别和读/写别的NFC设备信息。在被动模式下,NFC设备被模拟成一张卡或标签,只在其他设备发出的射频场中被动响应,被读/写信息。在双向模式下,两个NFC设备都主动发出射频场来建立点对点的通信。这三种模式分别对应了不同的应用场景。

NFC技术的发展

NFC技术诞生于2003年,由飞利浦和索尼这两个移动设备巨头联合研发。当时,飞利浦派了一个团队到日本,和SONY工程师一起闭关三个月,憋出了这么一个大招,就是NFC。2004年,两大巨头与诺基亚一起,创建NFC论坛,开始推广NFC的应用。

发布NFC后,两大巨头可以说是信心满满,相信这又是一款可以改变世界的产品。毕竟,NFC与蓝牙(bluetooth)相比,不仅更加安全,而且建立连接只需要0.1秒不到。更不用提NFC的卡模拟功能,让手机同时成为公交卡、门禁卡甚至银行卡,可以说NFC全方面碾压蓝牙。

但是事实上,NFC连推广的那一步都没迈出去。虽说NFC更加方便安全,而且成本相较于蓝牙更低,但必须近距离甚至接触的建立连接方式是它的一块短板。而且,在文件传输速度上,NFC也不尽人意。NFC在传输速度上理论上最快只能达到868 Kbps,而蓝牙却可以达到2.1 Mbps。

日本可能说是NFC的娘家了,也是NFC早期最主要的推广地区。在手机厂商,商家,运营商乃至银行的联合推广下,日本的手机早已集成了公交卡和银行卡功能。但在日本以外,NFC一片惨淡,特别是在欧洲,由于诺基亚高昂的授权及服务器费用,缺少诺基亚的技术支持,导致众多开发者对于NFC敬而远之。

如今,随着移动支付的普及,NFC这项技术重新进入了各大手机厂商的视线。