NFC基础技术

1.NFC联盟

    NFC（Near Field Communication，近场通信）也叫做近距离无线通信技术。2004年，Nokia、Philips、Sony等公司共同组建了一个名为NFC Forum的非盈利性组织来推广和发展NFC技术。NFC Forum的职责和Wi-Fi Alliance类似，它不但负责制定NFC相关的技术标准，同时还通过NFC认证测试来保

证各厂家的NFC产品符合NFC规范。（关于NFC认证测试，请参考http://www.nfc-forum.org/certification/certification-testing/)

    从原理上说，NFC和Wi-Fi类似，二者都利用无线射频技术来实现设备之间的通信。不过，和Wi-Fi相比，NFC的工作频率为13.56MHz，有效距离为10cm左右，目前所支持的数据传输速率有106kbps、212kbps和424kbps三种。（由于工作距离如此短，很多开发者认为NFC在应用场景上可认为有很高互信基础，否则一个用户不会让另外一个用户这么靠近自己的设备，因此不少开发者忽略了 NFC的安全机制的必要性；正由于此，一些盗窃分子利用此漏洞，在拥挤的公交地铁里将NFC读卡器贴在乘客的裤兜和手提袋边上，伺机复制门禁钥匙。）

2.NFC 技术框架

图1， NFC的技术框架

• 在用户层，有三种应用模式：

（1）r/w，读写模式，涉及NFC TAG和NFC Reader，即使读写TAG

（2）p2p模式（peer to peer)，支持两个设备实现交互。

（3）ce，卡模拟模式；能把携带NFC功能的设备模拟成Smart Card，能实现诸如手机支付、门禁卡的功能。

• application 下面的箭头，是实现三种模式的协议栈。

• 在 RF 射频层，相关的规范有ISO 18092 , ISO 14443 （包括TYPE A和 type b两种）, FeliCa（也称为type f)。Type A、B和F主要区别在于RF层的信号调制解调方法、传输速率及数据编码方式上。

3.NFC Forum的规范框架

图2 NFC Forum规范框架

最上层的Reference Applications表示NFC Forum在应用层面所定义的一些规范。目

前有两个规范。

• Connection Handover：两个NFC设备通过它来协商用蓝牙或Wi-Fi来开展后续的数据传输

工作。

• Personal Health Device Communication：该规范定义了如何利用NFC技术在个人健康设备

之间交换数据信息。

在RF层，NFC Forum定义了三个主要规范。

• Analog Specifications：该规范描述了NFC设备RF层的电气特性。

• Digital Protocal Specification：该规范在ISO 18092、ISO 14443及JIS X6319-4之上定义了

NFC设备之间的数字通信协议，它使得基于不同底层协议例如Type A或Type F的NFC设备之间或者NFC设备与其他使用ISO 18092等规范的设备之间能够交互。

• NFC Activities Specification：该规范为各运行模式对应的协议栈提供支持，例如P2P模式下两个NFC设备如何建立链接，R/W模式下NFC Device如何操作NFC Tag。

文章首发在公众号“IoT全屋智能”。