NFC这项技术，已经在逐步渗入人们的日常生活中了。从前出门，“身手钥钱”可谓是缺一不可，而如今，仅拿一部手机便可畅行无阻。手机NFC功能出现以后，实体银联卡、交通卡以及门禁卡均成了无用武之地的“英雄”，逐渐退出大众视野。

可是，读者朋友们，到底什么是NFC？它到底有什么用途呢？

NFC即Near Field Communication，又称近场通信。这是一种短距离的高频无线通信技术，由飞利浦和索尼共同研制。这两家公司同诺基亚将NFC技术推广并投入商用。NFC是在无线射频识别技术（RFID）和互连技术二者整合基础上发展而来的，允许电子设备之间进行非接触式点对点数据传输和交换数据。简单来说，NFC就是把RFID读卡器与智能卡的功能整合在一起，可以在移动设备、消费类电子产品、PC和智能控件工具间进行近距离无线通信（只要任意两个设备靠近而不需要线缆接插，就可以实现相互间的通信）。

对于天线产生的电磁场，根据其特性的不同可以划分成三个不同的区域：感应近场、辐射近场和辐射远场。NFC称为近场通信，其工作原理就是基于感应近场。在近场区域中，离天线或电磁辐射源越远，场强衰减越大，因此它非常适合短距离通信，特别是与安全相关的应用，如支付、门禁等。

在一对一的通信中，根据设备在建立连接中的角色，把主动发起连接的一方称为发起设备，另一方称为目标设备。其中，发起和目标设备都支持主动和被动两种通信模式。

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。在主动模式下，两个NFC设备均可以产生射频场。工作距离可以达到20cm。如果使用PSK调制方式，数据速率可达到6.78Mbit/s。

在被动模式下，仅有一个NFC设备产生射频场。根据天线尺寸与场调制幅度不同，其工作距离可以达到10cm，数据速率支持106kbit/s到848kbit/s。

移动设备（例如手机）主要以被动模式操作，这样可以大幅降低功耗，延长电池寿命。在一个具体应用过程中，NFC设备可以在发起设备和目标设备之间转换自己的角色，利用这项功能，电池电量较低的设备可以要求以被动模式充当目标设备，而不是发起设备。

NFC支持三种工作模式，并且应用范围十分广泛。

1 卡模拟模式

就是将具有NFC功能的设备模拟成一张非接触卡，如门禁卡、银行卡、借记卡等IC卡。其基本原理就是将相应的IC卡中的信息（支付凭证）封装成数据包存储在支持NFC的手机中。卡模拟模式主要用于商场、交通等非接触移动支付应用中。例如我们去商场购物，结账时只需将手机靠近NFC射频器（类似于刷传统IC卡时使用的刷卡器），手机就会收到NFC射频器发过来的信号，在通过一系列复杂的验证后，将IC卡的相应信息传入NFC射频器，最后这些IC卡数据会传入NFC射频器连接的计算机，并进行相应的处理。文章开头提到的手机开门，也是基于此原理。

在此种方式下，卡片通过非接触读卡器的RF域来供电，即使NFC设备没电也可以工作。这样就再也不用怕付款的时候手机没电了。

2 点对点模式

即将两个具备NFC功能的设备连接，实现点对点数据传输。基于该模式，多个具有NFC功能的数字相机、PDA、计算机、手机之间，都可以进行无线互连，实现数据交换，后续的关联应用可以是本地应用也可以是网络应用。

这就与我们现在常用的蓝牙、红外差不多，不过NFC的该模式的有效距离更短，不能超过4cm；但是如果两个设备使用的都是Android4.2及以上版本，NFC会直接利用蓝牙传输，这种技术被称为Android Beam，所以Android Beam传输数据的两部设备不局限于4cm之内。

3 读卡器模式

通过NFC设备（如支持NFC的Android手机）从带有NFC芯片的标签、贴纸、报纸、明信片等媒介读取信息，或将数据写到这些媒介中。具体来说就是，某天你来到电子科技科技博物馆，发现大门旁的墙上贴了一张含有一个特定芯片的海报，只用拿出手机，你就可以获得更多信息。

NFC的短距离交互大大简化了整个认证识别过程，使电子设备间相互访问更直接、更安全和更清楚，而且它还能改善蓝牙技术协同工作能力差的弊病。不过它的目标并非是完全取代蓝牙、Wi-Fi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。

因为NFC的数据传输速率较低，仅为数百kbps，不适合诸如音乐、视频流等需要较高带宽的应用，所以它还只停留在小范围的使用中。但是NFC具有成本低廉、方便易用和更富直观性等特点，这让它在某些领域显得更具潜力，如果成本进一步降低，NFC 技术将会得到极大普及，从而在更大程度上改变人们使用许多电子设备的方式。

参考文献

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文字：高豪杰

排版：肖洋