NFC近場通信技術(shù)提供了一種短距離通信格式,以實(shí)現(xiàn)低數(shù)據(jù)速率的傳輸。
使用近場,可以在射頻載波中傳輸頻率為13.56MHz的有效感應(yīng)數(shù)據(jù),但是通過使用近場而不輻射電磁波,信號的傳輸距離很小。
通過限制信號傳輸?shù)木嚯x,可以帶來高水平的安全性,盡管需要其他形式的安全來確保系統(tǒng)免受所有形式的黑客攻擊和欺詐。
天線和磁場
由于近場通信使用的頻率,NFC為13.56 MHz,因此使用基本的天線理論可以確定半波偶極子的近似長度為10.5米。這將輻射出高水平的電磁場。
這對于手持設(shè)備來說顯然是不切實(shí)際的,事實(shí)上,它們可能具有直徑為 20 厘米的環(huán),盡管這將取決于所使用的設(shè)備,并且可能更小。
這大大減小了范圍,并將場限制在具有短范圍的感應(yīng)場。
NFC技術(shù)射頻接口
NFC近場通信是一種使用無線電頻率的無線技術(shù)。它在全球可用且不受監(jiān)管的 13.56 MHz 頻段內(nèi)以 13.56 MHz 的頻率工作。因此,在這些頻率上運(yùn)行不需要許可證。
除此之外,使用NFC的無線電傳輸是半雙工的,因?yàn)橥煌ǖ烙糜诎l(fā)送和接收。此外,為了防止兩個設(shè)備一起傳輸,它們運(yùn)行所謂的先聽后說協(xié)議。只有當(dāng)設(shè)備之前偵聽檢查沒有其他設(shè)備正在傳輸時,它們才能傳輸。鑒于涉及的短距離,NFC使用的協(xié)議不需要像其他無線協(xié)議那樣全面。
當(dāng)兩個NFC設(shè)備組合在一起時,它們之間會建立連接,因此將兩個設(shè)備關(guān)聯(lián)起來沒有困難。當(dāng)兩個設(shè)備之間的距離小于約 4 厘米時,就會發(fā)生這種情況,盡管實(shí)際距離將取決于多種因素,并且已經(jīng)看到最大通信距離為 20 厘米的數(shù)字。通過這種方式,簡單的揮動或觸摸就可以建立NFC連接。由于傳輸范圍非常短,因此支持NFC的交易本質(zhì)上是安全的。
為了提供標(biāo)準(zhǔn)接口,NFC技術(shù)的底層遵循正常的ISO標(biāo)準(zhǔn)。
NFC技術(shù)數(shù)據(jù)傳輸
數(shù)據(jù)傳輸速率可以是 106、212 或 424 kbps。應(yīng)用程序本身設(shè)置初始通信速度,但以后可能會根據(jù)通信環(huán)境和要求進(jìn)行更改。
NFC 技術(shù)設(shè)備類型
NFC近場通信標(biāo)準(zhǔn)定義了兩種類型的NFC設(shè)備。它們被稱為通信的發(fā)起方和目標(biāo)。顧名思義,發(fā)起方是發(fā)起通信并控制數(shù)據(jù)交換的設(shè)備。目標(biāo)設(shè)備是響應(yīng)來自發(fā)起方的請求的設(shè)備。
NFC近場通信標(biāo)準(zhǔn)定義了兩種不同的操作模式:
主動通信模式:在有源NFC通信模式下,兩個設(shè)備都會產(chǎn)生一個RF信號,并在該信號上傳輸數(shù)據(jù)。
被動通信模式:在這種通信模式下,只有一個NFC設(shè)備產(chǎn)生射頻場。作為目標(biāo)的第二個無源設(shè)備使用一種稱為負(fù)載調(diào)制的技術(shù)將數(shù)據(jù)傳輸回主設(shè)備或啟動器。
除了NFC操作模式外,還定義了三種通信模式:
讀/寫:NFC近場通信中的這種操作模式允許應(yīng)用以NFC Forum定義的消息格式傳輸數(shù)據(jù)。需要注意的是,這種模式并不安全。還需要注意的是,非接觸式通信 API 支持此模式
NFC卡仿真:此 NFC mo 使 NFC 設(shè)備能夠像標(biāo)準(zhǔn)智能卡一樣運(yùn)行。在此模式下,數(shù)據(jù)傳輸是安全的,非接觸式通信 API 也支持該模式。
點(diǎn)對點(diǎn):NFC中的第三種模式是點(diǎn)對點(diǎn)模式,它支持設(shè)備到設(shè)備的鏈路級通信。值得注意的是,非接觸式通信 API 不支持這種 NFC 通信模式。
NFC 標(biāo)準(zhǔn)和功能
隨著近場通信在許多應(yīng)用中被廣泛接受,該系統(tǒng)已被許多全球公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化。NFC 的標(biāo)準(zhǔn)已被 ISO (18092)、ECMA (340) 和 ETSI 接受。此外,NFC還兼容飛利浦的MIFARE?(ISO 14443 A)和索尼的FeliCa智能卡協(xié)議。
NFC技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展成熟,并被納入許多形式的非接觸式數(shù)據(jù)傳輸中?,F(xiàn)在的主要用途之一是在支付卡和票務(wù)系統(tǒng)中,用于進(jìn)行快速和簡單的交易。盡管NFC技術(shù)起源于RFID,但NFC使用近場來影響其通信鏈路,因此它非常不同。
審核編輯:黃飛
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