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你真的知道NFC是什么嗎?

2019-07-17 09:36:05  來源:IT之家

相信大家都知道NFC,如今幾乎所有旗艦手機都支持這一功能,有了它,我們就可以用手機來乘坐公交地鐵、用手機開門、用手機支付,那么你知道NFC到底是什么嗎?

NFC全稱為“Near Field Communication”,也就是近場通信,顧名思義,它支持兼容設備之間的短距離通信。需要至少一個傳輸設備,和一個接收信號。一系列的設備可以使用NFC標準,并將被視為被動或主動。

NFC設備主要有兩種——無源NFC設備與有源NFC設備。無源NFC設備包括NFC標簽和其他小型發射器,它們可以向其他NFC設備發送信息,而不需要電源。但是,它們不能處理來自其他源的信息,也不能連接到其他無源設備。

有源NFC設備能夠發送和接收數據,并且可以彼此通信,也可以與無源設備通信。目前來說,智能手機是最常見的有源NFC設備,其它常見的例子還包括公交讀卡器和支付終端。

NFC的工作原理

現在我們知道了什么是NFC,那么它的工作原理是什么呢?就像藍牙、Wi-Fi以及其他各種無線通信技術一樣,NFC的工作原理也是通過無線電波發送信息,也是無線數據傳輸的一種標準。這意味著設備必須遵守特定的規范,才能正確地相互通信。在NFC中使用的技術是基于舊的免接觸式射頻識別(RFID)演變而來,即使用電磁感應來傳輸信息,并向下兼容RFID。

這也是NFC和藍牙/WiFi的一個主要區別,NFC使用電磁感應原理,有源NFC元件可以在無源元件中感應出電流和發送數據。這意味著無源設備不需要自己的電源,當NFC組件進入通信范圍時,它們可以由有源NFC組件產生的電磁場提供動力。不過,NFC技術沒有足夠的感應力來給我們的智能手機充電,但是QI無線充電也是基于同樣的原理。

NFC的工作頻率為13.56MHz,距離在10厘米內,其傳輸速度有106Kbit/秒、212Kbit/秒或者424Kbit/秒三種,這種傳輸速度對于傳輸圖片和音樂等文件已經足夠了。

NFC的應用場景

為了確定設備之間將交換何種類型的信息,NFC標準目前有三種不同的工作模式:點對點、讀寫器和卡模擬。

智能手機最常用的是點對點模式,該模式允許兩個啟用nfc的設備彼此之間交換各種信息。在這種模式下,兩個設備在發送數據和接收數據時會在有源和無源之間進行切換。

讀寫器模式是單向的數據傳輸。在該模式中,具備識讀功能的NFC手機從TAG中采集數據,然后根據應用的要求進行處理。NFC廣告標簽、門禁卡使用的就是這種模式。

最后一種工作模式是卡模擬模式。在該應用模式中,NFC識讀設備從具備TAG能力的NFC手機中采集數據,然后通過無線發功能是將數據送到應用處理系統進行處理。基于該模式的典型應用包括移動支付、乘公交地鐵等。

其它NFC的有趣應用還包括NFC內可以存儲資料信息、通過NFC標簽更改手機的設置等。

NFC和藍牙的對比

那么,NFC與其他無線技術相比如何呢?考慮到藍牙已經普及很長時間了,IT之家相信有人可能認為NFC是沒有存在的必要的。然而,兩者之間有幾個重要的技術差異,這使得NFC在某些情況下具有一些顯著的優勢。NFC相比藍牙的一大優勢是功耗更少,這使得NFC非常適合于作為無源設備,比如前面提到的廣告標簽,因為它們可以在沒有電源的情況下運行。

然而,事情都有兩面性,NFC的低能耗也為其帶來了一些缺點。其中最明顯的是,NFC的傳輸距離比藍牙短得多。上面說過,NFC的最大傳輸范圍約為10厘米,而藍牙連接的傳輸距離可以高達10米甚至更遠。NFC的另一個缺點是其傳輸速度比藍牙慢很多。NFC傳輸數據的最高速度僅為424 kbit/s,而藍牙2.1的傳輸速度為2.1 Mbit/s,藍牙LE(低功耗)的傳輸速度也到到了為1 Mbit/s。

但NFC還有一個主要優勢:連接速度更快。NFC由于使用了電感耦合技術,無需手動配對,在兩個設備之間建立連接僅需不到十分之一秒的時間。雖然現代藍牙連接速度已經非常快了,但依然遠不及NFC的連接速度,而快速的連接對于某些場景是至關重要的,例如移動支付。

總結:

雖然藍牙在將設備連接到一起進行文件傳輸、與揚聲器共享連接等方面效果更好,但IT之家認為,由于移動支付、物聯網等的迅速普及,NFC技術將永遠占有一席之地。

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