NFC技术浅析
作者：飞 姚宇鹯 徐恩波
来源：《中国科技术语》2014年第07期
摘 要：NFC技术是目前新兴的一种近距离无线通信技术，与传统的无线通信技术相比具有诸多的优势，已经广泛应用于各种领域，尤其是用于移动支付。文章旨在介绍NFC技术的概念和其在各领域的应用，并指出其面临的主要挑战。
关键词：NFC，移动支付，安全，主动模式，被动模式
中图分类号：N04；TN92；TP3 文献标识码：A 文章编号：1673-8578（2014）S1-0124-03
苹果手机nfc怎么复制门禁卡 Research on NFC Communication Technology
LI Pengfei YAO Yuzhan XU Enbo
Abstract： NFC technology is a kind of the shortrange wireless communication technology newly emerged. This technology has more advantages compared to traditional wireless communication technology. The NFC communication technology has been applied in many fields， especially in mobile payment. This paper will introduce the concept and the application of NFC technology，and also point out the challenges in its application.
Keywords： NFC， mobile payment， safety， active mode， passive mode
收稿日期：2014-06-20
作者简介：飞（1982—），男，山西人，助理研究员，国家知识产权局专利局专利审查协作北京中心光电部审查员。通信方式：******************。
一 NFC技术的概念及实现原理
NFC（near field communication）技术中文名称为近场通信技术，其衍生于非接触式射频识别（RFID）及互联互通技术，在单一芯片上结合感应式卡片和点对点的功能。NFC技术由飞利浦、诺基亚和索尼公司共同研制开发，其工作于13.56 MHz的频率下，通信距离在20
cm以内。NFC具有双向连接和识别的特点，可以在主动模式和被动模式下进行数据交换。在主动模式下，通信双方都是产生射频场的通信发起设备，二者处于对等的工作状态，进行数据的全双工交换[1]；在被动模式下， NFC通信的发起设备在整个通信过程中提供射频场，将数据发送到目标设备上，目标设备利用自身的天线感应发起设备的场强，利用感应到的电动势来提供工作所要的电能，目标设备在接收到发起设备的数据后，采用负载调制技术就可以相同的速率将数据回传给发起设备[2]。
二 NFC技术的主要特点
NFC技术是一种短距高频通信技术，和传统的无线通信技术（如蓝牙、红外和WiFi）比，具有以下特点[3]：
（1）安全性高。由于NFC的通信距离没有蓝牙、红外和WiFi远，所以短距离通信就成为其先天的优势，尤其对于目前火热的移动支付技术来说，安全支付是最重要的。NFC刷卡支付需要在小于10厘米的范围才能进行，并且只能以点对点的方式进行通信，这就保证了移动支付时数据交换的私密性，只要进行移动支付的终端设备不在NFC通信的有效范围内，就不存在被盗刷的可能。
（2）便捷性好。NFC设备的结构简单、连接方便，当前的智能手机一般均具有NFC芯片，用户通过使用不同的NFC标签，就可以把所有卡片（银行卡、公交卡、门禁卡、会员卡等）全部装入智能手机，管理起来更加方便和轻松。
（3）耗能低。NFC设备的耗电量远小于红外、蓝牙和WiFi设备，在被动工作模式下，甚至不需要额外的供电模块就可进行数据传输。
三 NFC技术的应用
由于具有以上诸多优势，NFC技术已经应用在很多领域。目前，NFC技术的应用主要集中在以下几个领域[4]：
（1）安防系统。NFC技术已广泛用于门禁系统，目前小区、宿舍、办公楼等都设置了门禁系统，门禁卡以被动模式与门禁系统进行通信，实现开门或关门操作。为了实现更加方便的操作，人们还可以将门禁指令存入带有NFC功能的智能手机来替代门禁卡。
（2）智能标签。NFC设备可以基于阅读器工作模式，此时，NFC设备中的NFC芯片将作为读卡器使用，不同的NFC卡片可以使主设备快速激活相应的功能。例如，一些NFC卡片
内建有不同的情景模式，只要NFC设备靠近该卡片，就会快速切换至相应的情景模式。
（3）无线分享。现在的智能手机功能越来越强大，人们经常会和好友一起分享各种资料。不同于蓝牙需要配对程序，有了NFC技术则只要将两部手机靠在一起，就可以实现资料的传输，简单方便。
（4）移动支付。移动支付是NFC技术最重要的应用领域，其已经逐渐取代传统的支付方式。NFC移动支付系统以移动运营商为核心，手机端的NFC芯片首先获取支付信息，对其解析后，将该信息通过网络发送至连接到银行的外网服务器，外网服务器对该信息处理后将执行结果回传至手机端。目前，在国内，通过NFC手机刷卡已经在公交地铁上开始使用，其便捷性已经在广大使用体中得到好评，随着NFC刷卡手机的普及，移动支付必将取代传统支付业务，成为时代的主流。
四 NFC技术面临的主要挑战
尽管NFC技术具有很多优势，表现出巨大的应用前景，然而，还存在着许多制约NFC应用快速发展的因素，主要表现在以下几个方面[5]：
（1）用户转化成本高。虽然NFC设备制造成本低廉，但用户转化成本较高。根据调查，一部手机在正常使用情况下，人均持有周期约为两年，这就说明大多数人会在两年左右更换手机，用户如果想要使用NFC的话，不得不去更换带NFC功能的手机，这造成了用户使用成本高。而且使用NFC功能会改变用户的生活习惯，需要较长的适应时间。
（2）传输速度慢。NFC的传输速度最高只能达到848Kbit/s[1]，对于当前的“大数据”时代，这种速度显然不能满足需求。目前，提高NFC传输速度的各种研究正在火热进行。
（3）标准不统一。虽然目前主流NFC芯片工作频率为13.56MHz，但作为中国通信巨头的中国移动，主推2.4GHz标准。因此，工作频率标准仍需进一步得到统一。
五 结 语
NFC技术是一种短距离无线通信技术，由于其安全性高、方便快捷，已经在安防、移动支付等领域广泛使用。然而，由于发展时间较短，NFC技术也有其自身的不足，例如传输速率不太理想、用户转化成本高等。但是，随着NFC技术的飞速发展，其应用将更加普及，在不远的将来，具有NFC芯片的智能手机或许将取代门禁卡、公交卡、银行卡、会员卡等，真正做到一机在手，出行无忧。
参考文献
[1] 周茏茏. 近场通信技术（NFC）浅谈[J]. 无线互联科技，2013（8）：35-36.
[2] 宋金宝. 走近NFC——解密近场通讯[J]. 电脑爱好者，2013（14）：66-67.
[3] 石旭东. 基于Android平台的NFC技术的研究与实现[J]. 软件，2013（1）：64-68.
[4] 林建国. NFC的几种实际用途[J]. 电子技术与软件工程，2013（17）：49.
[5] 吴复磊. 影响NFC技术在国内发展的因素[J]. 金融科技时代，2013（6）：76-77.
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