智能手機(jī)很快就將包含近場(chǎng)通信(NFC)無(wú)線技術(shù),這使得智能手機(jī)能用作鑰匙或信用卡。用戶只需在NFC閱讀器附近揮動(dòng)他們的手機(jī)或與NFC閱讀器輕輕接觸,兩個(gè)設(shè)備之間就能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換進(jìn)而完成交易。自動(dòng)配對(duì)是另外一種新興應(yīng)用。
無(wú)線技術(shù)
NFC的最大范圍大約是20cm,典型的使用距離是4cm至5cm,這對(duì)安全性很有好處。近場(chǎng)通信技術(shù)顧名思義就是使用近場(chǎng),而不是人們更加熟悉的遠(yuǎn)場(chǎng)。
遠(yuǎn)場(chǎng)由正交的電場(chǎng)和磁場(chǎng)組成,這些電磁場(chǎng)距離天線幾個(gè)波長(zhǎng)之外。波形則按照麥克斯韋(Maxwell)方程預(yù)測(cè)的方式展開(kāi),其中電磁場(chǎng)不斷交換能量并沿著信號(hào)路徑相互恢復(fù)。場(chǎng)強(qiáng)隨距離(d)增加按照比例因子1/d2而減小。
近場(chǎng)距離天線一個(gè)波長(zhǎng)之內(nèi),它也是由電場(chǎng)和磁場(chǎng)組成,雖然磁場(chǎng)占主導(dǎo)地位。信號(hào)強(qiáng)度的衰減因子是1/d6,因此與遠(yuǎn)場(chǎng)相比其有用性要低得多。
實(shí)際上,近場(chǎng)是發(fā)射天線產(chǎn)生的磁場(chǎng),可以看作是空心變壓器的初級(jí),接收天線可以看作是該變壓器的次級(jí)繞組。衰減使得總有效無(wú)線距離非常短。
近場(chǎng)通信工作在免許可的13.56MHz頻率,它需要經(jīng)過(guò)聯(lián)邦委員會(huì)(FCC)發(fā)布的CFR47標(biāo)準(zhǔn)第15和第18部分的認(rèn)證,大多數(shù)其它國(guó)家也認(rèn)可這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。采用10%或100%調(diào)制的幅移鍵控(ASK)技術(shù)。發(fā)射的二元數(shù)據(jù)使用曼徹斯特(Manchester)編碼或改進(jìn)的米勒(Miller)編碼以確保傳輸可靠性。
根據(jù)編碼和調(diào)制百分比,數(shù)據(jù)速率可達(dá)106kbits/s、212kbits/s或424 kbits/s。一些NFC設(shè)備使用標(biāo)準(zhǔn)的NRZ-L編碼。二元相移鍵控(BPSK)調(diào)制是數(shù)據(jù)速率為106kbit/s的另外一種方案。典型的信號(hào)帶寬是±7kHz或高達(dá)±1.8MHz,取決于具體的數(shù)據(jù)編碼和速度。
有些設(shè)備可以提供848kbits/s的數(shù)據(jù)速率,但這不是認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容。更快的甚高比特率(VHBR)修訂標(biāo)準(zhǔn)正在考慮中,對(duì)某些應(yīng)用來(lái)說(shuō)可能將速率提高到6.8Mbits/s。
NFC模式、設(shè)備和協(xié)議
近場(chǎng)通信有兩種基本的工作模式:有源和無(wú)源(圖1)。在有源模式下,電池或電源為兩個(gè)通信設(shè)備充分供電。在無(wú)源模式下,其中一個(gè)通信設(shè)備擁有完整的供電電源,另外一個(gè)則完全是無(wú)源模式。被稱為標(biāo)簽的無(wú)源設(shè)備從接收到的有源設(shè)備發(fā)射的射頻信號(hào)中獲取直流工作電源。
圖1:近場(chǎng)通信同時(shí)使用有源和無(wú)源設(shè)備。
射頻標(biāo)簽(RFID)的工作原理也是一樣。無(wú)源設(shè)備先加電,然后使用負(fù)載調(diào)制(一種低調(diào)制百分比的ASK)將數(shù)據(jù)傳回到有源設(shè)備。負(fù)載調(diào)制是將數(shù)據(jù)調(diào)制到848kHz的子載波,然后再將這個(gè)子載波調(diào)制到13.56MHz主載波。最終,信號(hào)將改變偵聽(tīng)設(shè)備的阻抗,從而轉(zhuǎn)換成某種形式的ASK。
有源和無(wú)源設(shè)備工作在212kbit/s和424kbit/s速率時(shí)都使用曼徹斯特編碼且調(diào)制率為10%的ASK。有源設(shè)備工作在106kbit/s速率時(shí)采用米勒編碼和100%調(diào)制的ASK,以確保初始連接。圖2顯示了標(biāo)準(zhǔn)NRZ-L代碼和NFC編碼選項(xiàng)。
圖2:近場(chǎng)通信中使用的二進(jìn)制波形包括標(biāo)準(zhǔn)NRZ-L格式(a)、交流曼徹斯特編碼波形(b)、直流曼徹斯特編碼(c)和改進(jìn)型米勒編碼(d)。曼徹斯特和米勒編碼可以提供更加可靠的讀取,而且時(shí)鐘恢復(fù)非常方便。
基本通信模式是半雙工,即一個(gè)設(shè)備在發(fā)送時(shí),另一個(gè)設(shè)備只能接收。操作模式是在“交談”前先要“偵聽(tīng)”。其中一個(gè)設(shè)備是發(fā)起設(shè)備,必須對(duì)信道進(jìn)行偵聽(tīng),只有偵聽(tīng)到信道上沒(méi)有其它信號(hào)時(shí)才發(fā)送信號(hào)。發(fā)起設(shè)備“輪詢”可能靠近自己的其它設(shè)備。其它設(shè)備或目標(biāo)設(shè)備則偵聽(tīng)并根據(jù)正式協(xié)議響應(yīng)發(fā)起設(shè)備。
其它操作模式是讀/寫、點(diǎn)到點(diǎn)和卡模擬。讀/寫操作用于在有源設(shè)備和無(wú)源設(shè)備之間從一個(gè)設(shè)備到另一個(gè)設(shè)備傳送數(shù)據(jù)。發(fā)起設(shè)備要么讀取無(wú)源設(shè)備,要么寫入無(wú)源設(shè)備。在點(diǎn)到點(diǎn)模式,兩個(gè)有源設(shè)備可以通過(guò)交換數(shù)據(jù)建立一條進(jìn)行其它傳輸?shù)逆溌贰?M模式的工作原理就像是一個(gè)有源設(shè)備讀取一個(gè)諸如智能信用卡或標(biāo)簽等無(wú)源設(shè)備。
NFC標(biāo)準(zhǔn)
目前有多種NFC標(biāo)準(zhǔn),如NFC-A、NFC-B和NFC-F,它們定義了幾種稍有不同的傳輸技術(shù)。每種標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了不同的數(shù)據(jù)速率、調(diào)制、編碼或工作模式(見(jiàn)表)。執(zhí)行輪詢的發(fā)起設(shè)備試圖檢測(cè)響應(yīng)設(shè)備的特定模式,然后將自己配置為合適的技術(shù),最終完成事務(wù)處理。
另外,NFC標(biāo)準(zhǔn)定義了4種基本的無(wú)源標(biāo)簽類型,即從類型1到類型4。每種類型有不同的內(nèi)存容量,并且匹配某種流行的標(biāo)準(zhǔn)。類型1和類型2分別具有96B和48B到2kB的最大存儲(chǔ)容量,工作在106kbits/s。類型3和類型4工作在212kbits/s或424kbits/s,分別擁有1MB或32kB的最大存儲(chǔ)容量。
NFC標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)一步規(guī)定了一種稱為NFC數(shù)據(jù)交換格式(NDEF)的消息封裝格式,用于正常的操作過(guò)程之中。每次傳輸稱為一條消息,每條消息由一條或多條記錄組成(圖 3)。一條記錄包含有效負(fù)載加上一個(gè)定義好的頭部,而頭部由標(biāo)識(shí)符、長(zhǎng)度和負(fù)載類型域組成。負(fù)載一般是URL或標(biāo)準(zhǔn)NFC記錄類型定義(RTD)文件中定義的數(shù)據(jù)類型。
圖3:NFC數(shù)據(jù)交換格式(NDEF)也稱為消息,由一條或多條記錄組成。一條記錄包括有效負(fù)載以及由標(biāo)識(shí)符、長(zhǎng)度和負(fù)載類型域組成的頭部。
大多數(shù)基本的近場(chǎng)通信標(biāo)準(zhǔn)來(lái)源于RFID和智能卡標(biāo)準(zhǔn)。這些標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)成為正式的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織/國(guó)際電工委員會(huì)(ISO/IEC)標(biāo)準(zhǔn),包括原本由參與公司開(kāi)發(fā)的那些標(biāo)準(zhǔn):
ISO/IEC 14443A (恩智浦半導(dǎo)體,即以前的飛利浦MIFARE);ISO/IEC 14443B (英飛凌);JIS X6319-4 (索尼FeliCA)
射頻NFC標(biāo)準(zhǔn)是ECMA340(歐洲標(biāo)準(zhǔn)信息與通信系統(tǒng)協(xié)會(huì)),并被指定為NFCIP-1或近場(chǎng)通信接口與協(xié)議。ISO/IEC將這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)收編為18092。另外還有NFCIP-2(稱為ECMA 352),以及ISO/IEC 23917。
NFC論壇(www.nfc-forum.com)是一個(gè)非贏利的公司推進(jìn)組織,宗旨是頒發(fā)并維護(hù)與NFC有關(guān)的廣泛的相關(guān)性規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。它還提供測(cè)試與驗(yàn)證程序來(lái)提升NFC設(shè)備的互操作性。EMVCo是Europay、萬(wàn)事達(dá)(MasterCard)、美國(guó)運(yùn)通(American Express)和Visa組成的聯(lián)合商業(yè)風(fēng)險(xiǎn)公司,管理和維護(hù)著針對(duì)智能卡、銷售點(diǎn)(POS)終端、ATM及相關(guān)設(shè)備的規(guī)范。
NFC的安全性
如果NFC用來(lái)代替信用卡支付或訪問(wèn)關(guān)鍵設(shè)施,發(fā)射的數(shù)據(jù)必須要安全。NFC具有固有的安全性,因?yàn)樗浅6痰墓ぷ骶嚯x可以防止信號(hào)傳得太遠(yuǎn)。不過(guò),這并不意味著NFC系統(tǒng)不會(huì)受到攻擊。高增益的定向天線和高靈敏度的接收機(jī)可以在相當(dāng)長(zhǎng)的距離內(nèi)竊聽(tīng)到NFC信號(hào),雖然參與攻擊的接收機(jī)裝置可能并不怎么顯眼。
安全風(fēng)險(xiǎn)還來(lái)自于其它形式的攻擊。例如,當(dāng)錯(cuò)誤數(shù)據(jù)被發(fā)送給NFC閱讀器或其它激活的設(shè)備,就可能發(fā)生數(shù)據(jù)損壞。數(shù)據(jù)還可能在傳輸過(guò)程中被修改。在“中間人”的攻擊中,黑客可以獲得發(fā)射的數(shù)據(jù),然后經(jīng)過(guò)修改再重新發(fā)射出去。這些攻擊雖然不常見(jiàn),但是存在可能性。防止數(shù)據(jù)受到這些損壞的最佳途徑是加密,或使用某些技術(shù)保證無(wú)線信道的安全。實(shí)際上所有NFC無(wú)線信號(hào)都是經(jīng)過(guò)加密的。
“雖然NFC標(biāo)準(zhǔn)早已確定和發(fā)布,但在銷售點(diǎn)基礎(chǔ)設(shè)施集成中需要額外加把勁才能完全發(fā)揮這種技術(shù)的潛能。”IEEE計(jì)算機(jī)協(xié)會(huì)成員、Mobile Education LLC公司創(chuàng)始人Ron Vetter指出,“因?yàn)?a class="innerlink" href="http://ihrv.cn/tags/移動(dòng)支付" title="移動(dòng)支付" target="_blank">移動(dòng)支付很可能成為NFC的巨大推動(dòng)力,所以解決用戶關(guān)心的安全性和隱私性問(wèn)題在這種技術(shù)的快速普及中起著舉足輕重的作用。”
NFC應(yīng)用
NFC有許多潛在的用途。不過(guò)最主要的目標(biāo)應(yīng)用應(yīng)該是移動(dòng)支付。用戶在商店和其它場(chǎng)合可以不再使用信用卡,而是將嵌入NFC功能的智能手機(jī)作為他們的支付設(shè)備。用戶只需輕輕揮動(dòng)他們的手機(jī)就能夠在飯店、零售商店、停車場(chǎng)、影劇院、體育館和專賣店以及公交車、火車、出租車甚至全球航班上實(shí)現(xiàn)支付。
接入訪問(wèn)是另外一種有潛力的用途。得到授權(quán)進(jìn)入安全性建筑、工廠和地區(qū)的人可以將他們的智能手機(jī)用作電子鑰匙。NFC還可以用來(lái)打開(kāi)房門、打開(kāi)車門和啟動(dòng)計(jì)算機(jī)。
簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)交換是另一種可能性。點(diǎn)到點(diǎn)模式允許手機(jī)或其它設(shè)備相互間交換數(shù)據(jù)。可以在手機(jī)之間傳送名片信息,也可以在筆記本電腦和打印機(jī)之間發(fā)送數(shù)據(jù)。NFC數(shù)據(jù)速率對(duì)視頻或數(shù)碼相機(jī)數(shù)據(jù)傳輸來(lái)說(shuō)太慢,但隨著更高速率設(shè)備的推出,今后也是有可能的。
讓兩臺(tái)無(wú)線設(shè)備相互交談的配對(duì)是更有前途的應(yīng)用之一。在Wi-Fi和藍(lán)牙系統(tǒng)中建立通信通常是很有必要的。通過(guò)在這些設(shè)備中采用NFC技術(shù)同時(shí)集成配對(duì)驅(qū)動(dòng)程序,無(wú)需用戶交互就能自動(dòng)實(shí)現(xiàn)連接。沒(méi)有什么事比在兩臺(tái)無(wú)線設(shè)備使用前必須先進(jìn)行配對(duì)更令人惱火的了。NFC是解決這種惱人問(wèn)題的真正解決方案。
讀取標(biāo)簽或智能標(biāo)貼是另外一種有趣的應(yīng)用。廉價(jià)的只讀標(biāo)簽可以放置在幾乎任何一件物體上,以便智能手機(jī)進(jìn)行讀取。這些標(biāo)簽可以提供一個(gè)URL以便獲取更多信息,或者可以存儲(chǔ)廣告文本和圖形。宣傳海報(bào)可以利用標(biāo)簽提供增強(qiáng)的數(shù)據(jù)。還可以訪問(wèn)地圖。出售產(chǎn)品上的標(biāo)簽可以提供規(guī)格、特性和價(jià)格信息。
移動(dòng)支付功能
業(yè)內(nèi)似乎非常關(guān)注怎樣讓NFC成為“無(wú)卡”支付的關(guān)鍵,但這不僅與無(wú)縫的無(wú)線鏈路有關(guān)。信用卡公司、銀行、蜂窩運(yùn)營(yíng)商和零售商必須聯(lián)合起來(lái)打造一個(gè)綜合的系統(tǒng)才能讓這些支付成為可能。這種系統(tǒng)正在慢慢成為現(xiàn)實(shí)。
事實(shí)上,要建立一個(gè)所有人能夠使用的電子商務(wù)系統(tǒng)需要付出加倍的努力。單一標(biāo)準(zhǔn)似乎不太可能。目標(biāo)是要吸引成千上萬(wàn)的交易和資金并付諸行動(dòng)。目前的移動(dòng)支付用途基本上是掙錢和控制資金的流動(dòng)。各參與方之間的合作將產(chǎn)生新的組織和系統(tǒng)。目前來(lái)看在電子支付領(lǐng)域中已經(jīng)有好幾家共存。
第一個(gè)大型支付系統(tǒng)是谷歌的錢包(Wallet)。在谷歌(Google)、萬(wàn)事達(dá)和Citigroup之間的這種合作關(guān)系在一年前就開(kāi)始了,但至今沒(méi)有被大力推廣。具有NFC功能的谷歌安卓手機(jī)要比其它任何類型手機(jī)都多,因此有條件開(kāi)展上述合作。
另外一個(gè)很有影響力的合作關(guān)系是在包括AT&T、Verizon和T-Mobile在內(nèi)的蜂窩運(yùn)營(yíng)商之間展開(kāi)的,稱為Isis。試點(diǎn)最近有望在猶他州的鹽湖城和德州的奧斯汀開(kāi)始。商家顧客交易(MCE)計(jì)劃則召集到了許多大型零售商,如沃爾瑪、Target(Wal-Mart)、7-11、百思賣(Best Buy)、 CVS、Lowe’s、Royal Dutch Shell、Sears和Sunoco。不過(guò)諸如蘋果(Apple)、亞馬遜(Amazon)和微軟(Microsoft)等其它主要供應(yīng)商還沒(méi)有宣布電子支付計(jì)劃。
至今有140多個(gè)獨(dú)立的電子支付計(jì)劃在行動(dòng)。大多數(shù)計(jì)劃可能會(huì)泡湯,或者影響力只是在局部地區(qū)。最終更多的付出將得到巨大回報(bào)。除了獲得一部分收入外,這些風(fēng)險(xiǎn)計(jì)劃中的大多數(shù)也希望收集用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行市場(chǎng)研究,并通過(guò)針對(duì)性廣告、優(yōu)惠券和其它銷售策略進(jìn)一步武裝自己。
作為NFC支付替代方案的智能卡已經(jīng)出現(xiàn)許多年了,它的用途還在繼續(xù)擴(kuò)大。智能卡內(nèi)置有帶處理器的芯片和讀/寫接口,可以與零售點(diǎn)和飯店等的閱讀器發(fā)生交互。閱讀器通過(guò)接觸嵌入的芯片就能連接智能卡。智能卡比傳統(tǒng)的磁條信用卡更加安全。
適用這種智能卡的主要標(biāo)準(zhǔn)是EVM,它是Europay、萬(wàn)事達(dá)和Visa的一個(gè)合資品牌。管理EVM事務(wù)的組織被稱為EVMCo。美國(guó)運(yùn)通、JCB International、萬(wàn)事達(dá)和Visa聯(lián)合擁有EVMCo。大多數(shù)流行的信用卡使用EVM標(biāo)準(zhǔn),該標(biāo)準(zhǔn)對(duì)接觸型卡來(lái)說(shuō)基于的是現(xiàn)有ISO/IEC標(biāo)準(zhǔn)7816,對(duì)非接觸型RFID芯片來(lái)說(shuō)基于的是ISO/IEC 1443。
“今天在NFC移動(dòng)支付和其它移動(dòng)商務(wù)活動(dòng)領(lǐng)域有許多試驗(yàn)在開(kāi)展,這些試驗(yàn)活動(dòng)的主辦方主要是移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商以及參與廠商(比如谷歌、PayPal)和零售商(如星巴克)。Target、沃爾瑪、百思賣和CVS等新加入的企業(yè)也在尋求推行NFC支付服務(wù)。”IHS iSuppli公司消費(fèi)與通信部總監(jiān)Jagdish Rebello指出。
“這些試驗(yàn)旨在提升客戶對(duì)這種技術(shù)的認(rèn)知度,改善用戶界面,并挑選出合適的商業(yè)模型,幫助價(jià)值鏈中的各個(gè)節(jié)點(diǎn)找到NFC的贏利點(diǎn),并開(kāi)發(fā)出能夠充分發(fā)揮這種技術(shù)優(yōu)勢(shì)的新產(chǎn)品來(lái)。隨著這些問(wèn)題自身的解決,NFC將在不遠(yuǎn)的將來(lái)成為關(guān)鍵的支撐技術(shù)。”Rebello表示。
利用NFC開(kāi)展設(shè)計(jì)
在智能手機(jī)中增加NFC、設(shè)計(jì)NFC閱讀器終端或者規(guī)范NFC標(biāo)簽相對(duì)都比較容易。最大的挑戰(zhàn)在于手機(jī)設(shè)計(jì),因?yàn)镹FC代表又有一種無(wú)線信號(hào)必須增加到早已擁擠的無(wú)線設(shè)備中,這些設(shè)備通常已經(jīng)包含有多種蜂窩無(wú)線、Wi-Fi、藍(lán)牙、GPS甚至有時(shí)候還有調(diào)頻收音機(jī)信號(hào)。
找到合適的空間是關(guān)鍵問(wèn)題,因?yàn)?3.56MHz這樣相對(duì)的低頻信號(hào)要求較大的元件。芯片很小,但天線是印刷電路板(PCB)環(huán)路或位于鐵氧體磁心上的電感,這種天線必須能調(diào)諧并匹配芯片。這就要求大部分空間。額外的功耗在一些設(shè)計(jì)中也是個(gè)問(wèn)題。最終設(shè)計(jì)成為選擇一款芯片、然后將它與天線一起擠進(jìn)可用的空間。大型零售閱讀器設(shè)計(jì)比較容易,因?yàn)樗鼈兙哂休^大的體積,可以使用改進(jìn)的天線以及交流電源。
有多家供應(yīng)商可以提供商用芯片。大多數(shù)較大的半導(dǎo)體制造商都有一些包括射頻標(biāo)簽在內(nèi)的NFC元件。這個(gè)領(lǐng)域中的領(lǐng)導(dǎo)者是恩智浦(NXP)公司(以前的飛利浦半導(dǎo)體公司,NFC創(chuàng)始者之一),估計(jì)占有80%的市場(chǎng)份額。
最為廣泛使用的NFC器件之一是恩智浦的PN65K。這是一種雙芯片模塊,包含了NFC收發(fā)器和控制器以及用于保證安全的安全智能卡控制器。收發(fā)器所采用的8051微控制器符合所有NFC有源模式、無(wú)源模式和標(biāo)準(zhǔn)。兩顆芯片通過(guò)S2C或NFC-WI(有線接口)總線進(jìn)行通信。
PN65K還提供SPI、I2C和UART接口。在使用較大的天線并且功率足夠大時(shí),讀/寫距離可達(dá)50mm。智能卡控制器采用了一款公鑰基礎(chǔ)設(shè)施(PKI)協(xié)處理器和一款雙路3-DES密鑰協(xié)處理器。
恩智浦的PN544與PN65N管腳兼容,但可以與其它安全芯片一起使用。它也支持NFC-WI有線接口標(biāo)準(zhǔn)ECMA373,可連接外部芯片。恩智浦的PN547則是PN544的改進(jìn)版本,具有更長(zhǎng)的讀/寫距離、更小的外形尺寸和低于50%的功耗。
博通公司(Broadcom)的BCM20791和BCM20792采用40nm CMOS工藝制造。這些NFC控制器是業(yè)界最小的器件(4mm×4mm),具有極低的功耗。它們能夠連接SIM卡或非SIM安全芯片實(shí)現(xiàn)安全傳輸。這兩款芯片還可以與博通的BCM4330藍(lán)牙、Wi-Fi和FM組合芯片成套應(yīng)用于手機(jī)。
德州儀器(TI)提供一系列為NFC閱讀器終端設(shè)計(jì)的IC產(chǎn)品。TRF7970A是一種NFC/RFID收發(fā)器IC,采用5mm×5mm、32引腳扁平無(wú)引線(QFN)封裝。它符合所有NFC標(biāo)準(zhǔn),包括NFCIP-1(ISO/IEC 18092)、NFCIP-2(IISO/IEC 21481)以及IDO14443A/B和FeliCa。TRF7970A能與TI的MSP430微控制器或ARM CPU一起使用,具有100mW(20dBm)和200mW (23dBm)的可編程輸出功率。這款芯片提供SPI和并行接口以及128字節(jié)的FIFO。
奧地利微電子公司(Austriamicrosystems)的AS3911 NFC閱讀器IC符合包括EMVCo支付系統(tǒng)在內(nèi)的所有NFC標(biāo)準(zhǔn)(圖4)。它集成有一個(gè)電容傳感器,當(dāng)標(biāo)簽出現(xiàn)時(shí)只需5μA就能喚醒。該芯片還含有針對(duì)性能優(yōu)化過(guò)的全自動(dòng)天線。由于能提供1W輸出功率,因此無(wú)需再使用外部功放。AS3911支持14443標(biāo)準(zhǔn)的VHBR草案修訂版,支持高達(dá)6.8Mbits/s的數(shù)據(jù)速率。
基于微軟Windows Phone 7平臺(tái)的諾基亞(Nokia)Lumina 610智能手機(jī)使用了INSIDE Secure公司的MicroRead v3.4 NFC控制器和Open NFC協(xié)議堆棧軟件(圖5)。另外,INSIDE Secure公司的SecuRead NFC平臺(tái)最近通過(guò)了EMVCo平臺(tái)安全評(píng)估測(cè)試,現(xiàn)在已經(jīng)認(rèn)證能與13億種EMV兼容的卡和標(biāo)簽一起使用。這種平臺(tái)由英飛凌的SLE-97嵌入式安全單元、兼容GlobalPlatform的Java卡操作系統(tǒng)以及INSIDE MicroRead NFC控制器和Open NFC協(xié)議堆棧組成。
此外,INSIDE Secure公司的MicroPass 4101-2K NFC標(biāo)簽自帶2kB內(nèi)存,符合NFC論壇的類型4標(biāo)簽要求。這些內(nèi)存足以存儲(chǔ)長(zhǎng)URL、名片、手機(jī)號(hào)碼或Wi-Fi或藍(lán)牙配對(duì)信息以及可以被NFC設(shè)備讀取的其它應(yīng)用數(shù)據(jù)。
最后,Marvell公司推出的智能手機(jī)用88W8897組合芯片集成了NFC、802.11ac Wi-Fi以及Wi-Fi Miracast和定位引擎(圖 6)。其它供應(yīng)商也正在他們的組合芯片中增加NFC功能。
NFC的未來(lái)在何方?
預(yù)測(cè)NFC電子支付的用途和增長(zhǎng)是非常有意義的。隨著智能手機(jī)使用的持續(xù)增長(zhǎng),以及越來(lái)越多的手機(jī)中集成NFC功能,電子支付的潛力將越來(lái)越大。今天,已經(jīng)超過(guò)50%的美國(guó)公民有智能手機(jī),但大多數(shù)沒(méi)有NFC功能。不過(guò)蘋果的下一代iPhone有望包含NFC功能。
據(jù)IHS iSuppli公司的Jagdish Rebello介紹,目前只有12%至15%的智能手機(jī)具有NFC功能。他指出,2011年具有NFC功能的設(shè)備有1.06471億部,2012年將達(dá)到2.32057億部。他預(yù)計(jì)到2016年這個(gè)數(shù)字將增長(zhǎng)到9.89142億。更多具有NFC功能的手機(jī)顯然將促進(jìn)電子支付的興起。
據(jù)市場(chǎng)研究公司Gartner估計(jì),2016年電子支付市場(chǎng)將從2012年的1720億美元增長(zhǎng)到6000億美元。Gartner還預(yù)計(jì)2016年使用電子支付的全球用戶數(shù)量將從今年的2億出頭增長(zhǎng)到4億多。
Juniper Research最新發(fā)表的市場(chǎng)報(bào)告預(yù)測(cè),到2017年總的移動(dòng)支付交易額將達(dá)到1.3萬(wàn)億,其中大多數(shù)來(lái)自實(shí)物銷售。不過(guò)即使是到那個(gè)時(shí)候,實(shí)體產(chǎn)品的移動(dòng)銷售額仍只占所有全球零售交易額的4%。
NFC標(biāo)簽和標(biāo)貼也許能證明會(huì)非常流行。由塑料或紙張制作的這些標(biāo)簽將集成NFC/RFID芯片,可提供一些有用的文本、圖形、廣告、地圖或URL信息。隨著更多的智能手機(jī)提供NFC,這些標(biāo)簽的使用將越來(lái)越廣泛,它們的價(jià)格將足夠便宜,可以應(yīng)用于種類廣泛的物品或其關(guān)鍵部分。這些標(biāo)簽的發(fā)展即使不超過(guò)支付功能也會(huì)像支付功能一樣紅火起來(lái)。
NFC支付的推廣如此緩慢的原因有很多。首先,具有NFC功能的智能手機(jī)數(shù)量目前還較少。不過(guò)最終大多數(shù)智能手機(jī)將擁有NFC無(wú)線功能。其次,誰(shuí)會(huì)支持所有這些NFC智能手機(jī)?消費(fèi)者會(huì)選擇哪種支付業(yè)務(wù)?公眾仍需要獲得NFC方面的培訓(xùn)。消費(fèi)者最終必定會(huì)選擇一種服務(wù),但面對(duì)如此多的選項(xiàng),選擇本身就是一道難題。
另外,零售商的銷售點(diǎn)終端必須升級(jí)才能集成NFC閱讀器。這是一次代價(jià)高昂的轉(zhuǎn)換。誰(shuí)愿意為這種轉(zhuǎn)換買單?
最后,NFC電子支付必須提供一些明顯的優(yōu)點(diǎn)。消費(fèi)者不必?cái)y帶許多信用卡,交易不會(huì)持續(xù)很長(zhǎng)時(shí)間。但這些是否足夠讓廣大民眾轉(zhuǎn)向NFC支付呢?許多消費(fèi)者可能不希望在手機(jī)中存儲(chǔ)他們的財(cái)務(wù)信息,即使NFC像信用卡一樣安全。最終傳統(tǒng)信用卡不會(huì)完全消失,但電子支付仍將用于許多交易。