业界周知,NFC是由非接触式射频识别(RFID)演变而来, 由飞利浦半导体(现恩智浦半导体公司)、诺基亚和索尼共同研制开发,其基础是RFID及互连技术。
一、NFC技术的工作原理
NFC技术能够快速自动地建立无线网络,为蜂窝、蓝牙或WiFi设备提供一个“虚拟连接”使设备间在很短距离内通信,适合移动设备、消费电子产品、PC和智能控件间的通信工作。
NFC通信在发起设备和目标设备间发生,任何的NFC装置都可以为发起设备或目标设备。两者之间是以交流磁场方式相互耦合,并以ASK方式或FSK方式进行载波调制,传输数字信号。发起设备产生无线射频磁场来初始化(调制方案、编码、传输速度与RF接口的帧格式);目标设备则响应发起设备所发出的命令,并选择由发起设备所发出的或是自行产生的无线射频磁场进行通信。
NFC有三种工作模式:主动模式、被动模式和双向模式。
主动模式下,每台设备要向另一台设备发送数据时,都必须产生自己的射频场。如上所示,发起设备和目标设备都要产生自己的射频场,以便进行通信。
这是点对点通信的标准模式,可以获得非常快速的连接设置。
被动通信模式正好和主动模式相反,此时NFC终端则被模拟成一张卡,它只在其他设备发出的射频场中被动响应,被读/写信息。
双向模式下NFC终端双方都主动发出射频场来建立点对点的通信。相当于两个NFC设备都处于主动模式。
二、RFID的工作原理
非接触式射频识别本质上也是一种无线通信技术,通过无线电磁波来传送数据。不过和一般的通信技术不一样的是它的用途,不是打电话,或者发短信,RFID主要用来识别和跟踪物体上绑定的标签,从而实现对物体的管理。
RFID分为被动式RFID与主动式RFID。被动RFID一般是指不带电池的无源RFID,其完全依赖于接收电磁波来驱动电路工作,标签的可识别距离不会变化。主动RFID系统一般指有源的RFID标签,其可识别距离会随着电量的减少而降低。RFID的读距较远,根据不同频率最长可达到几十米甚至上百米。
三、NFC和RFID的区别
1、频段:NFC可以理解为RFID技术的一个子集,使用的是13.56MHz频段,而RFID还包括其他频段。RFID的频段有低频(125KHz到135KHz),高频(13.56MHz)和超高频(860MHz到960MHz之间)。
2、识别距离:NFC传输范围比RFID小,NFC小于10cm,所以具有很高的安全性,RFID距离从几米到几十米都有。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。
3、工作模式:NFC将非接触读卡器、非接触卡和点对点功能整合进一块单芯片,而RFID必须有阅读器和标签组成。RFID只能实现信息的读取以及判定,而NFC技术则强调的是信息交互。
4、应用方向:RFID主要工作还是用于对物体的识别,因此多用在物流、运输、仓储都广泛使用了RFID技术来跟踪货物。NFC芯片的集成度更高,包括了读卡器与标签于一体。所以NFC不仅可以当作标签来做识别,还可以作为一种双向通信方式用于数据交换,目前NFC最常用于公交、支付领域。