手机里的NFC到底是什么鬼？

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，能在短间隔内与兼容设备进行识别和数据交流。

事情频率为13.56MHz，但是利用这种手机支付方案的用户必须改换特制的手机。
这项技能在日韩被广泛运用，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，当时的飞利浦半导体和索尼公司操持基于非打仗式卡技能发展一种与之兼容的无线通讯技能。
飞利浦派了一个团队到日本和索尼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 非打仗式卡协议的无线通讯技能，取名NFC(Near Field Communication)。

该技能规范定义了两个 NFC 设备之间基于 13.56MHz 频率的无线通讯办法，在 NFC 的天下里没有读卡器，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办法、调制解调办法等等最最底层的通讯办法和协议，说白了便是办理了如何交流数据流的问题。

该规范终极被提交到ISO标准组织得到批准成为正式的国际标准，这便是 ISO18092，后来增加了 ISO15693 的兼容，形成新的 NFC 国际标准IP2，也便是 ISO21481。
同时ECMA(欧洲打算机制造协会)也颁布了针对 NFC 的标准，分别是 ECMA340和 ECMA352，对应的是ISO18092[2] 与ISO21481 ，实在两个标准内容大同小异，只是 ECMA 的是免费的，大家可以到网高下载到,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官方网站高下载到免费的电子版。

为了加快推动NFC家当的发展，当时的飞利浦、SONY 和诺基亚联合发起成立了 NFC 论坛，旨在推动行业运用的发展，定义干系基于NFC运用的中间层规范，包括一些数据交流通讯协议 NDEF，包括基于非打仗式标签的几种 NFC tag 规范，紧张涉及到卡片内部数据构造定义，NFC 设备(手机)如何识别一个标准的 NFC 论坛兼容的标签，如何解析详细运用数据等等干系规范，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流数据，如何识别同一个电子海报等等。

NFC技能的事情事理

NFC技能能够快速自动地建立无线网络，为蜂窝、蓝牙或WiFi设备供应一个“虚拟连接”使设备间在很短间隔内通信，适宜移动设备、消费电子产品、PC和智能控件间的通信事情。

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。
两者之间因此互换磁场办法相互耦合，并以ASK办法或FSK办法进行载波调制，传输数字旗子暗记。
发起设备产生无线射频磁场来初始化(调制方案、编码、传输速率与RF接口的帧格式);目标设备则相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有三种事情模式：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，可以得到非常快速的连接设置。

被动通信模式恰好和主动模式相反，此时NFC终端则被仿照成一张卡，它只在其他设备发出的射频场中被动相应，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。
相称于两个NFC设备都处于主动模式。

NFC与RFID差异

RFID，Radio Frequency Identification，即射频识别，别号电子标签。
顾名思义，RFID的事情事理便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，会发出特定频率的旗子暗记，阅读器就可得到之前该物品被写入的信息。

这有点像事情职员脖子上挂的胸牌，而你便是他的主管，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理解他，那么NFC便是两个人都戴着胸牌，而且他们可以在看到对方后任意变动胸牌上的内容，改变对方吸收到的信息。

NFC与RFID在物理层面看上去很相似，但实际上是两个完备不同的领域，由于RFID实质上属于识别技能，而NFC属于通信技能。

首先，NFC将非打仗读卡器、非打仗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剖断，而NFC技能则强调的是信息交互。
普通的说NFC便是RFID的演进版本，双方可以近间隔交流信息。
NFC手机内置NFC芯片，组成RFID模块的一部分，可以当作RFID无源标签利用进行支付用度;也可以当作RFID读写器，用作数据交流与采集，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、乃至几十米，但由于NFC采纳了独特的旗子暗记衰减技能，相对付RFID来说NFC具有间隔近、带宽高、能耗低等特点。

第三、运用方向不同。
NFC看更多的是针对付消费类电子设备相互通讯，有源RFID则更善于在长间隔识别。

随着互联网的遍及，手机作为互联网最直接的智能终端，必将会引起一场技能上的革命，犹如以前蓝牙、USB、GPS等标配，NFC将成为日夹帐机最主要的标配，通过NFC技能，手机支付、看电影、坐地铁都能实现 。

NFC的技能特色

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办法通报，但两者之间还是存在很大的差异。
首先，NFC是一种供应轻松、安全、迅速的通信的无线连接技能，其传输范围比RFID小。
其次，NFC与现有非打仗智能卡技能兼容，已经成为得到越来越多紧张厂商支持的正式标准。
再次，NFC还是一种近间隔连接协议，供应各种设备间轻松、安全、迅速而自动的通信。
与无线天下中的其他连接办法比较，NFC是一种近间隔的私密通信办法。

NFC、红外线、蓝牙同为非打仗传输办法，它们具有各自不同的技能特色，可以用于各种不同的目的，其技能本身没有利害差别。

NFC手机内置NFC芯片，比原来仅作为标签利用的RFID更增加了数据双向传送的功能，这个进步使得其更加适宜用于电子货币支付的；特殊是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技能支持多种运用，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、任何韶光，通过任何设备，与他们希望得到的娱乐做事与交易联系在一起，从而完成付款，获取海报信息等。
NFC设备可以用作非打仗式智能卡、智能卡的读写器终端以及设备对设备的数据传输链路，其运用紧张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流、传输数据。

NFC的事情运用模式

卡模式

用于非打仗移动支付，如阛阓、交通等运用，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吸收交易即可。
例如门禁牵制，车票，门票等。
卡片由读卡器供电，如卡片携带设备电量耗尽，也可正常利用。

读写模式

即非打仗采集数据(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干系信息。

点对点模式

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，交流图片或者同步设备地址薄。
因此通过 NFC，个设备如数码相机，打算机，手机之间，均可实现无线连接。

NFC技能紧张运用

金融支付

NFC 在金融支付当中的运用是最为红火的，各大银行巨子齐推的支付钱包，也让人产生了一种错觉，NFC只运用在支付。
无论褒贬，NFC对金融支付行业的颠覆是无可厚非的。
在未来，人们将通过NFC与手机钱包的合营进行日常支付，愈甚者，它不仅仅会消灭信用卡，还将消灭现金。

交通

交通可以说是NFC运用最为根本的功能，通过NFC设备触碰闸机口的读卡区域，可以自动打开闸道，这是将城市交通卡的功能集成到NFC设备之上，通过卡仿照实现。
实际案例上，海内手机深圳通虽然利用的是2.4G技能，技能实现上与NFC有所不同，但利用办法都是一样的，而NFC技能也可以在地铁公交的小额支付环境中大展神威。

业内认为，“公交做事和交通做事特殊是在亚洲NFC发展的一个主要驱动力。
”NFC可以帮助交通系统在效率长进步一个数量级，而交通系统对NFC的支持，也将助推NFC，使之完成良好生态系统的初步也是基本构架。

广告

NFC标签因其可重复读写，并且可记录读取的次数，在广告业也将掀起一番变革。
在深圳地铁，扶梯随处可见二维码，但却极少有人会去扫描读取，这是由于二维码须要对准读取，而人在动态的扶梯当中是难以对准的，从人性化设计来说，扶梯上的二维码鸡肋非常。
而NFC则可以在这种情形下实现对二维码干系功能缺少的互补。
在动态时，NFC更利于读取。

图书出版

对付图书而言，一贯存在的争议是电子图书是否会替代纸质图书，而现在NFC技能的到来，也将改变图书出版的原有模式。

通过NFC设备读取可以浏览多媒体，互动性、信息娱乐、个性化、社交媒体等都可以添加，如此可以带来不一样的阅读体验，特殊是在视频、游戏、社交功能的添加之后，纸质图书也变得缤纷多彩。

出版不仅仅可以是图书，在光碟唱片上，NFC也可以运用，首先是一个盗版的防止，二维码虽然也有一定的防伪功能，但是可复制性太强，安全上难以与NFC比肩。
索尼就试图通过NFC进行游戏的防伪，杜绝二手游戏的流利，游戏的光碟将内置NFC标签，通过游戏主机的读取之后激活程序，而且该光碟需与特定的播放设备或用户帐户挂钩之后才能运行，这样其它设备及用户将无法利用该光碟。
视频声效和防伪的结合，在一定程度上可以丰富图书出版的形式，增加可阅读性。
随着NFC标签本钱的逐渐降落，NFC在图书出版中的运用也将随之增加。

通信

NFC继续了RFID该有的人机交互、机器与机器交互等功能都将走出专业工厂运用，走向人们日常家电当中，实现人们对家电的大略可控。

当下比较多的NFC家电运用有NFC蓝牙音箱、支持NFC的条记本、NFC数码相机、NFC智能电视，而NFC手机不必多说的成为人们日常生活中最常用的电子设备，随着物联网观点的兴起，NFC也将逐渐进入人们的生活当中。

医疗

医疗行业须要的是化繁为简的技能，数据的管理至关主要，近日，哈佛大学也试图通过NFC进行药品追踪管理。
追踪系统利用的是谷歌Nexus 7 NFC设备，利用该设备可以运行最新的运用并且储存每个病人的医疗数据以及用药情形，全体系统运用的NFC标签可以作为腕带，系在病人的手上，也可以在医疗袋和员工卡上附带。
当须要进行用药情形管理时，护士利用NFC设备触碰上述拥有NFC标签的物品，设备中的运用将检讨是否药物的种类和剂量利用得当，并且记录本次用药情形以及用药人，很好的担保了医护事情职员对用药的任务审查。

而英国某公司则通过NFC进行医护事情职员的管理，在每个须要医疗照顾护士的家庭安装一个NFC标签，医护事情者到达和拜别时都要进行一次读取，与此同时，后台还会实时通报得当的任务(如在附近的事情)，并且将干系信息发送至事情者的手机。
当然，受到医护照料的家庭也可以实时查询医护情形。

身份识别

NFC由于天生通信间隔短，传输范围上大概比不上蓝牙、红外等通信手段，但是其安全性与生俱来，特殊是在SE安全元件的帮助下，NFC卡仿照功能成为身份识别的主要手段。

NFC汽车钥匙是NFC卡仿照的经典运用，也是身份识别领域的新锐运用，而身份识别涉及的安全问题，国外已有厂商通过NFC将线下的实体证件与线上的社交账号结合，完成安全的身份识别登录。

NFC技能在手机上的紧张运用

1、打仗通过(Touch and Go)，如门禁管理、车票和门票等，用户将储存车票证或门控密码的设备靠近读卡器即可，也可用于物流管理。

2、打仗支付(Touch and Pay)，如非打仗式移动支付，用户将设备靠近嵌有NFC模块的POS机可进行支付，并确认交易。

3、打仗连接(Touch and Connect)，如把两个NFC设备相连接，进行点对点(Peer-to-Peer)数据传输，例如下载音乐、图片互传和交流通讯录等。

4、打仗浏览(Touch and Explore)，用户可将NFC手机接靠近街头有NFC功能的智能公用电话或海报，来浏览交通信息等。

5、下载打仗(Load and Touch)，用户可通过GPRS网络吸收或下载信息，用于支付或门禁等功能，如前述，用户可发送特定格式的短信至家政做事员的手机来掌握家政做事员进出住宅的权限。

来源： 中科院物理所