產(chǎn)品詳情：

1. 簡介 32. NFC的主要應用 43. NFC的規(guī)定標簽類型 54. 選擇適當?shù)臉撕?65. 小結 116. 術語表 12 1. 簡介近場通信(NFC)適用于非常廣泛的一系列應用。構建于現(xiàn)有系統(tǒng)和人類行為的基礎上，NFC使人們的生活變得更簡單更方便：訪問新媒體和獲取內容服務的方式更加直觀，購物付款、搜索、同步處理和共享信息更加簡單，使用運輸和其他公共服務也更加方便。NFC為很多行業(yè)帶來了新產(chǎn)品和新服務的機會：從網(wǎng)絡運營商到手持裝置制造商，從應用和服務開發(fā)商到服務提供商。盡管如此，面對NFC大眾市場的崛起，為了基于這種技術建立能夠盈利的企業(yè)，設計商和制造商們必須做出適當?shù)募夹g選擇。這對于NFC標簽來說尤為重要，它需要在適合大眾市場的價格上將功能與需要相匹配。NFC初期的大眾市場應用，基于現(xiàn)有的通信基礎設施和用戶行為，著眼開發(fā)用戶獲益顯著、商務模式強大、商業(yè)風險很小的領域。這意味著，需要一種用途廣泛、經(jīng)濟有效的低成本NFC集成電路（IC），能夠兼容最廣泛的裝置和讀取器基礎設施。Innovision 認為NFC有三大應用領域：服務啟動，將NFC用于“開啟”另一種服務（例如為數(shù)據(jù)傳輸開啟另一條通信鏈接）；點到點，NFC可以用于實現(xiàn)兩個裝置之間的通信；付款和票務，將NFC搭建在新興的智能票務和電子付款基礎設施之上。本文是Innovision的《現(xiàn)實世界的近場通信》系列白皮書的第二篇，通過對NFC應用、技術和市場進行更深入的分析，旨在幫助NFC產(chǎn)品和服務開發(fā)商辨別NFC論壇規(guī)定的四種標簽類型對于各種應用的適用性。 2 主要的NFC應用基本上可以確定，NFC的首要大眾市場應用是相對價值較低的應用，不需要對新的后端基礎設施進行大量投資，欺詐的風險較小。這些應用構建于現(xiàn)有的通信基礎設施和用戶行為，用戶獲益顯著，商務模式強大，商業(yè)風險很小。NFC技術的初期應用主要分為三大類：點到點，將NFC用于啟動兩個裝置之間的通信；付款和票務，將NFC搭建在新興的智能票務和電子付款基礎設施之上；服務的啟動，將NFC用于實現(xiàn)服務發(fā)現(xiàn)和“開啟”另一種服務（例如為數(shù)據(jù)傳輸開啟另一條通信鏈接）。在點到點應用方案中，NFC用來在兩個裝置之間建立本地通信。如果通信數(shù)據(jù)量較小（最多幾千字節(jié)），NFC本身就可用于傳輸數(shù)據(jù)，在兩個NFC裝置互相接觸的短暫時間內實現(xiàn)數(shù)據(jù)的交換。但是對于較大的數(shù)據(jù)量，NFC更可能用于建立獨立的無線連接（如藍牙或WiFi）進行內容傳輸。一個典型的點到點應用是直接從手機或數(shù)碼相機上打印照片：用戶只需選擇要打印的照片或文件夾，然后對準啟用了NFC的打印機觸摸手機或相機，以建立用于傳輸數(shù)字照片的藍牙連接。信用卡發(fā)行商、銀行和移動網(wǎng)絡運營商看到了在有NFC功能的手機上加載付款和票務應用的商業(yè)價值，這也是創(chuàng)建NFC標準的動因之一。對信用卡發(fā)行商來說，與使用現(xiàn)金和其他傳統(tǒng)付款方式相比， 具有NFC功能的付款更加便捷，成本更低。另外，用戶還能對哪怕是最小額的付款建立記錄，這是如今的現(xiàn)金交易所不能提供的。最初，具有NFC功能的裝置可能用于欺詐低、價值有限的付款情況，例如快餐廳、快餐窗口、自動販賣機和停車計費器。在服務啟動應用方案中，用戶可對準NFC標簽觸摸具有NFC功能的裝置，將少量信息傳輸?shù)絅FC裝置，這些信息可以是幾行文本、一個網(wǎng)址（URL）、電話號碼或其他簡單數(shù)據(jù)。這種應用類型的一個例子是推銷新產(chǎn)品、服務或活動的智能海報。通過對準海報上嵌入的NFC標簽觸摸NFC裝置，可以將用戶轉到提供詳情或訂票的網(wǎng)站，而不再需要對手機進行鍵盤操作來打開瀏覽器或輸入網(wǎng)址。 3. NFC的規(guī)定標簽類型服務啟動的應用案例要求兩個裝置通過NFC進行通信，其中一個裝置是NFC讀寫器，另一個是被動NFC標簽。2006年6月，NFC論壇推出了NFC兼容裝置的標準化技術架構、初始規(guī)范和標簽格式。它們包括用于智能海報、文本和互聯(lián)網(wǎng)資源讀取應用程序的數(shù)據(jù)交換格式（NDEF）以及記錄類型定義（RTD）的三種初始規(guī)范。另外，NFC論壇宣布了所有NFC兼容的裝置必須支持的四種標簽格式的初始設置。它們基于ISO14443類型A和B（非接觸式智能卡的國際標準）及FeliCa（衍生自ISO18902的被動通信模式標準）。與這些強制格式兼容的標簽最初由 Innovision、Philips、Sony和其他供應商提供，現(xiàn)在全球已有超過10億個此類的標簽投入使用，但在公共交通和訪問權控制等領域仍然空白。NFC論壇選擇的初始標簽格式適用于最廣泛的應用程序和裝置性能：類型1基于ISO14443A，目前由Innovision研究和技術公司獨家供應 (TopazTM)，具有96字節(jié)內存，成本低，應用廣泛。類型2同樣基于ISO14443A，目前由Philips獨家供應 (MIFARE UltraLight)，內存是1類標簽的一半。類型3基于FeliCa，目前由Sony獨家供應，具有較大內存（目前為2千字節(jié)）和較高傳輸速率（每秒212KB），適用于更復雜的應用。類型4完全兼容ISO14443A/B，很多制造商都有生產(chǎn)，包括Philips（典型產(chǎn)品如MIFAREDESFire）。內存更大，讀取速率在每秒106KB和424KB之間，適用于多種應用。值得注意的是，1類和2類標簽與3類和4類標簽的內存差別很大，因此又構成兩個大類。在各種可能的應用類型中基本不存在重疊。 4. 選擇適當?shù)臉撕炘谒姆NNFC論壇規(guī)定的標簽類型中，設計商們在確定選擇哪一種之前需要仔細考慮每種標簽的相對優(yōu)點。鑒于初始大眾市場應用可能集中在低價值低風險的領域，NFC標簽在滿足這些需要的同時必須兼顧成本和性能的平衡，這是非常重要的。同時，要求更強標簽性能的更加專門化應用也有一定市場，對于這些應用，成本和內存大小的考慮相對比較小。表1展示了一些主要的NFC應用，以及根據(jù)以下功能，NFC論壇規(guī)定的四種標簽類型的適合性。在智能海報應用中，用戶對準嵌入海報的標簽觸摸手機，將網(wǎng)址發(fā)送到手機。通過這個網(wǎng)址，用戶可轉到相關網(wǎng)站，獲得更多詳細信息，或者下載優(yōu)惠券或代幣。這里需要的平衡在于，一方面標簽足夠小，造價足夠低，適用于大眾市場應用，另一方面提供的內存要足以包含URL長度和一些附加安全特性。在短消息或手機號碼快捷方式的應用案例中，用戶對準嵌入某物體的標簽觸摸手機，可收到自動發(fā)送的短信文本或手機號碼。一種可能是為新手機在包裝盒中隨附標簽。可在標簽上保存手機號碼或信息文本，然后將它固定到相框上，需要時對準它觸摸一下手機，就能獲取照片中人的電話號碼，這既有趣又實用，可以為殘疾人或老年人帶來很大的幫助。也可將包含短信息文本的標簽粘貼到家里的房門內側，孩子放學回家后只要觸摸一下電話，就能將一條文本消息自動發(fā)送給父母。這種應用對內存的要求很小，因此體積小造價低是主要的考慮因素。藍牙配對，從根本上講就是兩個裝置之間的“握手”，如在手機和自動對講聽筒之間，或者數(shù)碼相機和打印機之間。這種情況不多，但有了NFC將變得更加方便。一般情況下，這只需要小量的內存，同時要求體積小、成本低、數(shù)據(jù)傳輸“中斷”的風險小。如果要在兩個裝置之間進行一些數(shù)據(jù)的自動傳輸，也可使用較大的內存。在彩信或彩鈴下載應用中，用戶可以觸摸產(chǎn)品或促銷品，使彩信或彩鈴自動的傳輸?shù)绞謾C上。這時體積小仍然很重要，但還需要足夠的內存和安全特性。標簽上的內存越大，直接傳輸?shù)绞謾C上的信息就越多。同時必須考慮NFC裝置和標簽之間短暫的接觸時間造成的限制。由于這種限制，在實際應用中，一次觸摸的數(shù)據(jù)交換量至多幾千字節(jié)。 1類和2類標簽為雙重狀態(tài)，即可以讀寫或只讀（如圖1所示）。3類和4類標簽為單一狀態(tài)，即永遠只能為只讀，這與正式發(fā)布的CD或DVD類似。這意味著，在上面提到的手機包裝盒內隨附標簽等應用中，只能使用1類或2類，因為3類和4類標簽不能由用戶進行個性化設置。雙重狀態(tài)讀寫例如，用戶或公司將標簽進行個性化設置只讀例如，用戶在寫入數(shù)據(jù)后“鎖定”標簽使其成為“只讀” 圖1.雙重狀態(tài)的標簽類型NFC標簽所提供的讀寫內存容量是非常重要的考慮因素，特別是在大眾市場應用中，因為內存越大通常造價越高，體積也越大。例如，在智能海報應用中，更大的內存可以存儲更長的URL并提供更強的安全選項。在特定應用中可能需要3類和4類提供的大型內存（如彩信彩鈴等大量數(shù)據(jù)內容下載），但對于智能海報、藍牙配對或者短信文本和電話號碼等簡單數(shù)據(jù)的快捷方式應用就大材小用了。其次，在這一領域中，特別是在對安全有一定要求的情況下，必須要控制好成本和性能二者之間的平衡。例如，對于在公共環(huán)境中張貼的智能海報，需要防止試圖更改URL或者電話號碼的欺詐性復制或篡改。這就需要有足夠的內存來提供完整URL和數(shù)字簽名。1類標簽提供96字節(jié)的讀寫內存，而其最相仿的競爭性產(chǎn)品（2類標簽）僅提供48字節(jié)。如下圖2中的URL長度例子所示，考慮到NDEF數(shù)據(jù)頭在1類中占用6字節(jié)，在2類中占用2字節(jié)，URL NDEF數(shù)據(jù)頭需占用10字節(jié)，數(shù)字簽名需要16或32字節(jié)加一個6字節(jié)的標頭，這種差別就會非常關鍵。如果采用16字節(jié)的數(shù)字簽名，1類標簽還有58字節(jié)（字符）可供URL使用，而2類標簽則只有14字節(jié)。如果采用32字節(jié)的數(shù)字簽名，1類標簽還有42字節(jié)（字符）供URL可用，而2類標簽則只剩2個字節(jié)。例1 采用16字節(jié)數(shù)字簽名的1類標簽剩余58個字符供URL可用：http://www.innovision-group.com/index.cfmsdsdfaaadaaaaaaaaaaaaa例2采用16字節(jié)數(shù)字簽名的2類標簽剩余14個字符供URL可用：http://www.innovision-group.com/index.cfm例3采用32字節(jié)數(shù)字簽名的1類標簽剩余42個字符供URL可用：http://www.innovision-group.com/index.cfm例4采用32字節(jié)數(shù)字簽名的2類標簽剩余0個字符供URL可用：http://www.innovision-group.com/index.cfm（沒有可用字節(jié)） 圖2 采用不同標簽類型和不同數(shù)字簽名的可用URL長度（高亮字符）示例。對標簽寫入數(shù)據(jù)后，可以鎖定為只讀模式，防止以任何形式被重寫或更改。將標簽鎖定為只讀意味著在發(fā)布以后，任何人都不能修改標簽，它是一個不可逆的過程。這是一個重要的安全和隱私特性，只有1類和2類標簽能夠提供。NFC標簽的單價受很多因素的影響，包括內存能力、附加特性的數(shù)量和IC復雜性。標簽價格自然而然成為決定其是否適用于特定應用的關鍵因素。例如，如果IC只用于自動對講耳機中的藍牙配對（用戶只在少數(shù)情況下需要這種功能），那么高速讀取和大型內存等特性是不相關的。NFC標簽的沖模區(qū)大小受內存容量、芯片復雜性和IC設計效率的影響。緊湊型標簽更適合要求標簽嵌入后不突出以及要求與其他芯片組集成的應用中。在智能海報應用中，與3類4類相比，1類和2類能夠提供成本、大小和內存能力之間更好的平衡。標簽提供的讀取速率是重要的因素。讀取速率越高，發(fā)生讀寫“中斷”的可能就越小。發(fā)生讀寫中斷時，盡管標簽和讀取器在近距離內，數(shù)據(jù)仍不能完整地或準確地傳輸。因此，讀取速率對系統(tǒng)可靠性和用戶體驗有著直接影響。這在智能海報應用中也很重要，因為用戶喜歡快捷方便，而不希望一遍一遍地重試。1類標簽專有的“全部讀”命令能夠一次性讀取標簽上的所有內容，而不必一次讀取一個內存塊，這在一定程度上改善了讀取性能。 5 小結NFC的大規(guī)模成功取決于能夠在適當價格點上供應具有適當性能的NFC標簽。設計商們務必考慮在他們的應用方案中，怎樣使標簽性能和成本達到最佳平衡。NFC首要的大眾市場應用將搭建在現(xiàn)有基礎設施之上，最初出現(xiàn)在相對簡單的快捷方式、識別、服務發(fā)現(xiàn)/啟動或裝置配對等應用中。這意味著需要一種標準化的標簽格式，體積小、造價低、具備充分的靈活性，能夠與現(xiàn)有組成因素和集成電路很好地集成。 6 術語表藍牙 短距離(10-100m)無線通信協(xié)議ISO 國際標準化組織ISO14443有關非接觸式智能卡的ISO 標準NDEF NFC 數(shù)據(jù)交換格式NFC 近場通信RFID 射頻識別RTD 記錄類型定義WiFi 無線保真——基于IEE802.11標準的無線網(wǎng)絡技術