让生活更轻松：NFC技术解析及应用
技术讲坛
在某些地方的地铁站，我们能看到这样一幕，旅客们只需要把手机靠近站台上的接收器，便能实现缴费；在某些餐厅中，食客们只要把手机交给店员轻轻一刷，便能直接支付餐费，不用银行卡，不用现金找零那么麻烦。这就是我们目前常见的手机支付，这种手机支付方式又基于一项全新的技术——NFC技术，中文名叫做：近场无线通信技术。当然NFC技术远远不止手机支付这么简单，下面我们就为大家介绍一下NFC的技术架构及应用范围。
什么是NFC？
NFC英文全称Near Field Communication，即近场无线通信。是飞利浦公司发起，由诺基亚、索尼等著名厂商联合主推的一项无线技术。目前有多家公司、大学和用户共同成立了泛欧联盟，旨在开发NFC的开放式架构，并推动其在手机中的应用。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。
NFC整套系统由三个模块构成，包括天线、NFC芯片和智能芯片。三个模块的功能如下：天线负责接收和发射；NFC芯片则负责解码/编码数据，同时也可以切换不同的工作状态，如读卡器、模拟卡片以及点对点数据传输状态的切换；智能芯片相当于NFC系统中的大脑，它除了能够进行各种运算以外，芯片上还内置了微小的存储空间，可以存储和管理各种信息，同时芯片中的信息还可以通过OTA（空中同步）来进行交换或升级。
支持NFC的设备可以在主动或被动模式下交换数据。在被动模式下，启动NFC通信的设备，也称为NFC发起设备（主设备），在整个通信过程中提供射频场（RF-field）。它可以选择106Kbps、212Kbps和424Kbps其中一种传输速度，将数据发送到另一台设备。另一台设备称为NFC目标设备（从设备），不必产生射频场，而使用负载调制（load modulation）技术，即可以相同的速度将数据传回发起设备。此通信机制与基于ISO14443A、MIFARE和FeliCa的非接触式智能卡兼容，因此，NFC发起设备在被动模式下，可以用相同的连接和初始化过程检测非接触式智能卡或NFC目标设备，并与之建立联系。
NFC的应用
由于NFC本身就是近距离通信，所以它是手机这种“远距离通信”设备的良好补充，所以，我们现在看到的应用，大多来自手机，当然目前也有不少笔记本开始采用NFC技术，因为除了如手机支付这样的功能，NFC也能实现数据的传输，比如下载MP3、交换图像等。下面我们就给大家介绍几个NFC的应用。
用于智能媒体
对于配备NFC的电话，利用其读写器功能，用户只需接触智能媒体即可获取丰富的信息或下载相关内容。此智能媒体带有一个成本很低的RFID（嵌入或附加在海报中）标签，可以通过移动电话读取，借此发现当前环境下丰富多样的服务项目。并且手机可以启动移动网络服务请求，并立即按比例增加运营商的网络流量。运营商可以投资这个“即时满足”工具，通过铃声下载、移动游戏和其他收费的增值服务来增加收入。
用于支付
目前使用NFC非接触式智能卡的支付方式在美国和亚太地区发展势头良好。Vista、MasterCard和美国运通等信用卡的内置支付程序可以安全地存储在设备上的安全IC内。这样，NFC电话就可以充分利用现有的支付基础架构，并能够支持移动电话公司的新服务项目。实际上，目前在国内用手机支付的情况也比较常见了，比如2010年10月，中国移动向浦发银行投资400亿元人民币，和浦发银行进行合作，开发了基于NFC的RF-SIM手机支付业务。这种RF-SIM卡本身带有NFC通信微芯片，通过RF-SIM卡上的STK软件控制，用户可以直接在手机上操作相关设置，并进行手机支付。
用于连接和作为无线启动设备
消费者希望无线连接简单便捷，但对消费者承诺的便利性和移动性却仍未兑现。虽然使用方便已成为消费者优先选择的主要动因，但安全性能也是一种必要的因素，而采用NFC的手机和笔记本在这方面则有着自己的优势。在拥有NFC的设备上，用户只需确认交易，而且只需查看相关的信息，就能进行无线连接。此过程将减少设备关联所需的步骤，并最大限度地减少用户交互操作。用户无需增加任何开销即可改善安全功能。而且可以加快连接过程，同时又保留了像完成/错误确认和错误修正等功能。用NFC可以使蓝牙、无线USB和W-LAN等的配对与设备关联变得非常简单、快捷和直观，而且同时可以弥合移动和消费类电子产品之间的缺口。
运营商、银行与厂商的博弈
从目前来看，NFC有两大主导阵营——运营商和非运营商。以手机为例，NFC在手机上实现的方式也有两种：做在SIM卡上或者做在手机上。运营商们自然想把NFC业务做在SIM卡上，这样运营商就能掌握NFC的话语权，中间的利益就能实现最大化，而且运营商也有资格对NFC业务进行相关的调整。所以中国移动、中国电信以及中国联通虽然都表示对银联的标准进行支持，但其实这几家企业之间貌合神离，难以统一意见。目前，以运营商为主导的NFC业务有两种：握奇公司的SIMPASS单芯片方案和eNFC方案。
SIMPASS方案很简单，除了天线之外，其他组件都集成于SIM卡上，这样做的目的非常简单，首先是保证运营商的话语权，其次是让普通手机也能很简单地实现NFC应用。这种方案的缺点在于NFC的外接天线比较庞大，需要手机内有充足空间，而且如果手机后盖为全金属的情况下，天线位于后盖内部容易造成金属屏蔽，使NFC无法使用。另外，这项技术只支持卡模拟模式，主要应用于手机支付，其他很多相关业务都难以开展。eNFC方案有所不同，这项技术把NFC芯片和天线集成在手机中，而最重要的智能芯片和资料仍然位于SIM卡内，这样做的思路仍然是保持运营商的权益。这种方案用户可以自由更换支持这些业务的手机，而不用担心NFC资料丢失。但缺点仍然是支持这种eNFC技术的手机极少，用户没有选择余地。
手机厂商们，自然不愿意让NFC市场被掌握在运营商手中，于是他们推出了完全不同的NFC手机。最著名的自然是谷歌和三星合作推出的Nexus S。NFC的所有组件都被集成在了手机之中，和SIM卡毫无关联，用户只需要购买支持NFC的手机即可使用相应的业务。由于手机厂商能够迅速推出带有相同NFC标准的大量新款手机（由于NFC成本很低，厂商们甚至可以在旗下大部分手机中都集成NFC全套组件），消费者的选择余地相当广泛，而谷歌、索尼爱立信、三星等公司的号召力非常强大，他们能够轻易统一标准，并和银行联合，推出世界通行的NFC标准，所以目前业界更看好由手机厂商们主导的NFC业务。
延伸阅读：NFC和蓝牙的区别
NFC和蓝牙都是短程通信技术，而且都被应用到移动电话中。但NFC不需要复杂的设置程序。NFC也可以简化蓝牙连接。NFC的优势在于设置程序更简单，但无法达到Bluetooth的低功率，不过NFC很多时候都不需要持续连接，所以整体功耗并没有Bluetooth高。
NFC的最大数据传输量是424Kbit/s，远小于Bluetooth V2.1 （2.1 Mbit/s）。虽然NFC传输速度与距离比不上Bluetooth，但是NFC技术不需要电源，对于移动电话或是移动消费性电子产品来说，NFC的使用比较方便。NFC的短距离通信特性正是其优点，由于耗电量低、一次只和一台机器连接，拥有较高的保密性与安全性，NFC有利于信用卡交易时避免被盗用。NFC的目标并不是取代蓝牙等其他无线技术，而是在不同的场合、不同的领域起到相互补充的作用。