在生活中,我们常常能在四处看到NFC和RFID这样的英文字母,甚至手机上都有一个专用的NFC按钮,可NFC和RFID到底是怎么一会事呢,容我慢慢道来。
NFC即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/秒、212Kbit/秒或者424Kbit/秒三种。
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的起源
大概在2003年,当时的philips半导体和Sony公司计划基于非接触式卡技术发展一种与之兼容的无线通讯技术。飞利浦派了一个团队到日本和sony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非接触式卡协议的无线通讯技术,取名NFC(NearFieldCommunication)。
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。
该规范最终被提交到ISO标准组织获得批准成为正式的国际标准,这就是ISO18092,后来增加了ISO15693的兼容,形成新的NFC国际标准IP2,也就是ISO21481。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/IEC18092:2013和ISO/IEC21481:2012版均可在ISO官方网站上下载到免费的电子版。
为了加快推动NFC产业的发展,当时的飞利浦、SONY和诺基亚联合发起成立了NFC论坛,旨在推动行业应用的发展,定义相关基于NFC应用的中间层规范,包括一些数据交换通讯协议NDEF,包括基于非接触式标签的几种NFCtag规范,主要涉及到卡片内部数据结构定义,NFC设备(手机)如何识别一个标准的NFC论坛兼容的标签,如何解析具体应用数据等等相关规范,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换数据,如何识别同一个电子海报等等。
NFC与RFID区别
RFID,RadioFrequencyIdentification,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。
通过这次详细的解惑,你是否知道了什么是NFC,什么是RFID了呢?毕竟这两个技术与我们的生活息息相关,也多亏了它们我们的生活才能如此便利。