NFC技术介绍及应用

1、NFC 手机方案

该方案中NFC 功能芯片和天线与手机的其他部分及SIM 卡相独立，但NFC模块与手机共用电池。电池有电时，NFC 模块可在主动、被动和双向三种模式下工作；电池断电时，只能在被动模式下工作，相当于普通的一卡通。手机开关机对NFC 模块无影响，即在手机关机时也可使用NFC 功能。实现方式有两种：一是定制手机，将天线集成在手机电池或主板上，使NFC 应用与手机融为一体，工作稳定可靠，但需更换手机；二是将天线与NFC 芯片直接相连，然后与电池紧贴放在电池和手机后盖之间，用户不需更换手机。

此方案的不足：天线连接的可靠性不高；此外对手机的内部尺寸有特殊要求，增加天线之后影响了手机的便携性。

此方案的优点：对不同技术、不同信用卡发行商的卡兼容性好，在全球已有很多案例，应用技术也比较成熟，比较适合试点期的项目。诺基亚的6131手机即基于此。

2、双界面SIM 卡方案

该方案基于13.56MHz的SIM Pass标准，是一种双界面智能SIM 卡，支持非接触式应用，同时也可实现普通手机SIM 卡的功能，在接听拨打电话、收发短信时不影响非接触式操作。

两种实现方式与NFC 方案基本相同：一是定制手机；二是将天线与SIM 卡直接相连后放在电池和手机后盖之间，这样可只更换SIM 卡，降低成本，缺点也是天线连接的可靠性低、对手机尺寸要求高等。该方案占用了C4 和C8 接口，而这两个接口是用于高速数据下载的，可能会影响到未来高速空中下载应用。

3、带有USIM 卡安全功能的NFC 方案

此方案分离了应用层和底层功能，把NFC 应用重要数据以及安全控制放在SIM 卡中，把NFC 功能芯片放在手机中。NFC 主控芯片通过SWP/HCI 协议与SIM 卡通信，不会占用原有的准备用于大容量卡的管脚。应用Midlet 与SIM 卡通过标准ISO7816 协议通信。用户更换SIM 卡时，可以带走现有的交易数据，实现彻底的机卡分离。下图是一个拓扑图。

1、RFID与NFC比较

NFC由非接触式射频识别(RFID)及互联互通技术整合演变而来，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。这项技术最初只是RFID技术和网络技术的简单合并，现在已经演变成一种短距离无线通信技术，发展态势相当迅速。

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方式传递，但两者之间还是存在很大的区别。首先，NFC是一种提供轻松、安全、迅速的通信的无线连接技术，其传输范围比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。 其次，NFC与现有非接触智能卡技术兼容，目前已经成为得到越来越多主要厂商支持的正式标准。再次，NFC还是一种近距离连接协议，提供各种设备间轻松、安全、迅速而自动的通信。与无线世界中的其他连接方式相比，NFC是一种近距离的私密通信方式。最后，RFID更多的被应用在生产、物流、跟踪、资产管理上，而NFC则在门禁、公交、手机支付等领域内发挥着巨大的作用。

2、NFC 技术与别的技术的比较

NFC还优于红外和蓝牙传输方式。作为一种面向消费者的交易机制，NFC比红外更快、更可靠而且简单得多。与蓝牙相比，NFC面向近距离交易，适用于交换财务信息或敏感的个人信息等重要数据；蓝牙能够弥补NFC通信距离不足的缺点，适用于较长距离数据通信。因此，NFC和蓝牙互为补充，共同存在。事实上，快捷轻型的NFC协议可以用于引导两台设备之间的蓝牙配对过程，促进了蓝牙的使用。

七、NFC 测试相关

Measurement setup1， Using Oscilloscope

•  DUT’s antenna is connected to the oscilloscope without antenna matching.
•  Measurement result
○  Sample 1 1.9V
○  Sample 2 502mV
○  Sample 3 280mV
○  Sample 4 1.4V
○  Sample 5 483mV

Measurement setup 2， Using spectrum analyzer

•  Measurement result
○  Sample 1 226mV
○  Sample 2 156mV
○  Sample 3 71mV
○  Sample 4 263mV
○  Sample 5 143mV

Measurement setup4， Using multimeter and modified tag

•  Measurement result
○  Sample 1 452mV
○  Sample 2 650mV
○  Sample 3 350mV
○  Sample 4 613mV
○  Sample 5 370mV