• 數碼轉型時代

第六章

探究NFC技術發展趨勢


日期:
9 Aug, 2020
NFC vs RFID

NFC技術原理

支持NFC的設備可以在主動或被動模式下交換數據。在被動模式下,啟動NFC通訊的設備,在整個通訊過程中提供射頻場(RF-field)。它可以選擇106kbps、212kbps或424kbps其中一種傳送速度,將數據發送到另一台接收信息的設備。用來接收NFC通訊設備凡不必產生射頻場,使用負載調製(loadmodulation)技術,即可以相同的速度將數據傳回啟動NFC通訊的設備。此通訊機制與基於ISO14443A、MIFARE和FeliCa的非接觸式智慧卡互相配合,因此,啟動NFC通訊在被動模式下,可以用相同的連接和初始化過程檢測非接觸式智慧卡或接收NFC通訊設備,並建立之間的聯繫。
在主動模式下,每台設備要向另一台設備發送數據時,都必須產生自己的射頻場。啟動NFC通訊的設備和接收NFC通訊設備都要產生自己的射頻場,以便進行通訊。這是對等網絡通訊的標準模式,可以獲得非常快速的連接設置。

NFC技術優勢

NFC由最初只是遙控識別和網絡技術的一小部分,但現在已發展成一種在社會上舉足輕重的無線連接技術。NFC能快速自動地建立無線網絡,為藍牙、Wi-Fi 等電子設備可以在短距離範圍進行通訊,從而令電子設備之間互相傳送資訊的程序變得更直接、安全和清楚。NFC通過在單一設備上組合所有的身份證明的應用和服務,保障數據的安全和客戶的私隱。
與RFID一樣,NFC信息也是通過頻譜中無線頻率部分的電磁感應方式傳遞,但兩者之間還是存在很大的區別。首先,NFC是一種提供輕鬆、安全、迅速的通信無線連接技術,其覆蓋範圍比RFID小,RFID的範圍可以達到幾米、甚至幾十米,但由於NFC採取了獨特的信號衰減技術,相對於RFID來說NFC具有距離近、電量消耗低等特點。
其次,NFC與現有其他的非接觸式智慧卡技術互相配合,目前已經成為得到越來越多主要廠商支持的正式標準。另外,與無線世界中的其他連接方式相比,NFC是一種近距離而私隱性高的通訊方式,提供各種設備間輕鬆、安全、迅速而自動的通訊。最後,RFID更多的被應用在生產、物流、貨物追蹤、資產管理上,而NFC則在保安系統、交通、移動支付等領域內發揮著巨大的作用。
同時,NFC作為一種以方便消費者交易程序的技術,它比紅外線更快、更可靠而且簡單得多。與藍芽相比,NFC面向近距離交易,適用於交換財務信息或敏感的個人信息等重要數據;藍芽能夠彌補NFC通信距離不足的缺點,適用於較長距離數據通信。因此,NFC和藍芽能夠互補不足,共同存在。
NFC手機內置NFC晶片是組成RFID的其中一部分,也可以當作RFID的標籤使用,不需電量也可用來支付費用;也可以當作RFID讀寫器用作數據交換。NFC技術支持多種應用,包括移動支付與交易、對等式通訊等。通過NFC手機,人們可以在任何地點、任何時間,通過任何設備,與他們希望得到的娛樂服務與交易聯繫在一起,從而完成付款,獲取海報信息等。NFC設備可以用作非接觸式智慧卡、智慧卡的讀寫器終端以及設備之間的數據傳送網絡。
Technology

比對NFC和藍芽(Bluetooth)的特點

1. 方便性: 只須輕輕接觸的NFC無疑比需要主動連接的藍芽更為方便,且在短距離通訊特性表現優秀。使用藍牙互傳資料或需要連接時,設備之間要先搜索到對方,然後配對,配對成功後才可以開始使用藍牙傳送資料。而且有時候在傳送資料時要設置密碼,對方接收也要輸入密碼才能接收成功,過程比較繁雜。由於NFC是採用點對點的方式連接,不需要配對,兩部設備靠近到有效範圍內就會識別,因此保密程度與安全性相對高,這也是NFC被採用於信用卡及移動支付的原因之一。
2. 抗干擾能力:NFC的最大資料傳輸量424kbit/s遠小於Bluetooth V2.1(2.1Mbit/s)。雖然NFC在傳送速率與距離比不上藍牙,但相對地可以減少不必要的干擾,這讓NFC特別適用於設備密集時,減低出現傳送資料失敗的可能。
3. 能量需求:相對於藍牙,NFC相容於現有的被動RFID(13.56MHz ISO/IEC 18000-3)設施。NFC的能量需求更低,與藍牙V4.0低功率協定類似。不過,當NFC在無供電的環境(例如非接觸式智慧信用卡、智慧海報、NFC標籤等)工作時,NFC的能量消耗會要大於低能藍牙V4.0。
4. 設置程式:兩台NFC設備相互連接的設備識別過程中少於0.1秒,使用NFC來替代人工設置會大幅加快連接的速度。

NFC發展前景

NFC具有製造成本低、方便直接等特點,這讓它在某些領域顯得更具潛力。NFC通過一個晶片、一根天線和一些軟件的組合,能夠實現各種電子設備在幾厘米範圍內的通訊,而費用僅為2-3歐元。研究機構StrategyAnalytics預測,2011年全球基於移動電話的非接觸式支付額將超過360億美元。如果NFC技術能得到普及,它將在很大程度上改變人們使用許多電子設備的方式,甚至改變使用信用卡、鑰匙和現金的方式。
NFC作為一種新興的技術,大致總結了藍牙技術協同工作能力差的弊病。不過,它的目標並非是完全取代藍牙、Wi-Fi等其他無線技術,而是在不同的場合、不同的領域起到相互補充的作用。因為NFC的數據傳送速度較低,僅為212Kbps,不適合例如下載影片等數據用量較高的應用。

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