NFC架構(gòu)及涉及的標(biāo)準(zhǔn)有哪些
- 2019-06-11 21:55:00
- 諾塔斯智能科技 原創(chuàng)
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NFC技術(shù)由免接觸式射頻識(shí)別(RFID)演變而來，RFID的傳輸范圍可以達(dá)到幾米、甚至幾十米，只能實(shí)現(xiàn)信息的讀取以及判定，而NFC技術(shù)則強(qiáng)調(diào)的是信息交互。近場(chǎng)通信是工作在13.56MHz頻率運(yùn)行于20厘米距離內(nèi)，其傳輸速度有106Kbit/秒、212Kbit/秒或者424Kbit/秒三種。
近場(chǎng)通信論壇定義了三種操作模式(PDF)：
點(diǎn) 對(duì)點(diǎn)模式(P2P mode)：支持兩個(gè)近場(chǎng)通信設(shè)備之間相互通訊，實(shí)現(xiàn)信息交換和文件共享。讀卡器模式(Reader/writer mode)：使近場(chǎng)能訊設(shè)備能從海報(bào)或者展覽信息電子標(biāo)簽上讀取相關(guān)信息。
卡模式(Card emulation)：近場(chǎng)通信設(shè)備能像智能卡一樣，允許用戶支付零售購物和交通費(fèi)用。
NFC手機(jī)內(nèi)置NFC芯片，組成RFID模塊的一部分，可以當(dāng)作RFID無源標(biāo)簽使用，用來支付費(fèi)用;也可以當(dāng)作RFID讀寫器用作數(shù)據(jù)交換與采集。
從應(yīng)用模式上分NFC卡模擬、讀寫器、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)三種模式。卡模擬模式通常又被稱為被讀模式，手機(jī)終端可以模擬成為一張普通的非接觸卡被POS機(jī)讀取，此模式下通常是繼承了現(xiàn)在廣泛使用的應(yīng)用，例如銀行卡、門禁卡、公交卡等，以NFC手機(jī)作為載體并發(fā)揮手機(jī)在網(wǎng)絡(luò)、多媒體、人機(jī)交互方面的優(yōu)勢(shì)，應(yīng)用場(chǎng)景也與現(xiàn)有方式類似;讀寫器模式通常又被稱為主讀模式，手機(jī)終端可以讀取一張非接觸卡或者一個(gè)非接觸標(biāo)簽中的內(nèi)容，此模式下既可能繼承了現(xiàn)有的應(yīng)用，例如將NFC手機(jī)當(dāng)做POS機(jī)去讀取現(xiàn)有的銀行卡、公交卡，又可以是NFC最新定義的應(yīng)用場(chǎng)景，例如利用NFC手機(jī)讀取NFC定義的標(biāo)
簽中的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)電子名片、電子海報(bào)、WIFI連接等功能;點(diǎn)對(duì)點(diǎn)模式是指兩個(gè)手機(jī)終端在近距離內(nèi)通過觸碰直接傳遞數(shù)據(jù)，這是NFC定義的一種新模式，與藍(lán)牙、WIFI相比有近距離和配置簡(jiǎn)單兩個(gè)特點(diǎn)，理論上可以通過簡(jiǎn)單觸碰實(shí)現(xiàn)兩部手機(jī)間任何數(shù)據(jù)的交互，例如同步日程表、位置共享、名片交換等功能。
NFC架構(gòu)及涉及的標(biāo)準(zhǔn)
手機(jī)終端的NFC功能由NFC Controller、NFC協(xié)議棧、SE、SE訪問API、SE訪問控制及AP訪問SE芯片構(gòu)成，其主要功能如下：1. NFC Controller：即NFC芯片，實(shí)現(xiàn)NFC卡模擬、讀寫器、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)模式所定義的模擬、數(shù)字協(xié)議的處理;
2. NFC協(xié)議棧：配置NFC芯片工作模式并實(shí)現(xiàn)NFC Forum定義的各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn);
3. SE：即安全芯片，所有涉及敏感數(shù)據(jù)、加密運(yùn)算等業(yè)務(wù)(如銀行卡、公交卡)均需要單獨(dú)安全芯片處理;
4. SE訪問API：向客戶端開放訪問SE的接口，以實(shí)現(xiàn)余額讀取、空中充值等功能;
5. SE訪問控制：對(duì)SE訪問進(jìn)行控制和授權(quán)，保障SE安全;
6. AP訪問SE芯片：客戶端通過應(yīng)用處理器訪問SE時(shí)的接口芯片，采用SE種類不同時(shí)該芯片也會(huì)有所不同，如SIM卡為SE時(shí)，此芯片即為Modem。 上述不同模塊是可以組合的，從而實(shí)現(xiàn)不同的NFC功能，大致可分為簡(jiǎn)單NFC、具有SE的NFC兩種類型：
簡(jiǎn)單NFC是指僅具有NFC Controller和NFC協(xié)議棧的NFC終端，由于不具備SE，這種終端僅能支持上篇博文中提到的NFC讀寫器和點(diǎn)對(duì)點(diǎn)功能，實(shí)現(xiàn)諸如名片交換、標(biāo)簽讀取等與安全無關(guān)的NFC功能。由于構(gòu)成簡(jiǎn)單，且Android 2.3以上原生系統(tǒng)即已經(jīng)實(shí)現(xiàn)這些功能，目前市場(chǎng)上多數(shù)的NFC終端都是這種簡(jiǎn)單NFC。相比簡(jiǎn)單NFC，具有SE的NFC終端均集成了單獨(dú)的安全芯片SE，除讀寫器、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)模式外，可支持卡模擬模式引入的安全應(yīng)用(如銀行卡、公交卡等)，既可支持POS機(jī)上的非接觸刷卡，又可以支持客戶端對(duì)SE的訪問，實(shí)現(xiàn)SE中存儲(chǔ)的銀行卡、公交卡的余額讀取、空中充值等功能。
毫無疑問，具有SE功能的NFC終端是目前用戶、運(yùn)營商、銀行更為關(guān)注的，不同機(jī)構(gòu)在推動(dòng)NFC終端時(shí)，采取的SE方式也是不同，目前看SE主要有三種類型，即SIM卡、終端內(nèi)置SE芯片和MicroSD卡，分別代表運(yùn)營商、終端廠家、銀行從自身在產(chǎn)業(yè)鏈中所處位置，及在推動(dòng)NFC終端初期時(shí)很自然的反應(yīng)。
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