手機(jī)的好基友NFC

“出門(mén)蹦跶三件寶，手機(jī)、鑰匙和錢(qián)包”，這是網(wǎng)絡(luò)流行的80后“大叔”生活特征，哎!一不小心就奔三了，小妹妹都管叫叔叔了，杯具啊!不過(guò)話說(shuō)“手機(jī)、鑰匙和錢(qián)包”其實(shí)也都是90后小弟小妹們的出門(mén)必備，區(qū)別只在錢(qián)包里頭各類名目的卡的數(shù)量。為了“和諧”地?cái)y帶這三類物品，時(shí)尚界可沒(méi)少操心，諸如手機(jī)套、鑰匙包、卡包之類的用具從LV到地?cái)傌浂荚谕脐惓鲂隆？萍脊疽矝](méi)閑著，它們正考慮將這三樣都放在手機(jī)中，并加入其他一些更酷的功能，比如，用手機(jī)刷戶外海報(bào)就能下載海報(bào)內(nèi)容，獲取詳細(xì)資訊，直接參與互動(dòng)；用手機(jī)check－T商店中的某款產(chǎn)品(注意不是某類)就能追蹤它的成分產(chǎn)地和制造流程，是否有官方優(yōu)惠；還可以像三體人一樣，碰碰后背就能安全、快捷地交換數(shù)據(jù)。這不是科幻，在電信業(yè)發(fā)達(dá)的日本，人們已經(jīng)在享受這種All in phone的服務(wù)了，這東西就是鼎鼎大名的NFC(Near Field Communication)，中文譯名“近場(chǎng)通訊”。這是一種基于非接觸式芯片的無(wú)線通訊技術(shù)，最大的BOSS現(xiàn)在叫恩智浦(NXP)，幕后老大為索叔(索尼)、飛叔(飛利浦)和諾叔(諾基亞)。今天《Geek》就來(lái)說(shuō)說(shuō)NFC這個(gè)手機(jī)的好基友到底好在哪兒。

NFC是RFID下的蛋

在一探NFC究竟之前，我們先請(qǐng)出它的前任——RFID。神馬?你和它不熟?現(xiàn)在翻開(kāi)你的錢(qián)包：二代身份證，RFID!公交卡，RFID!校園卡，RFID!中國(guó)移動(dòng)的電子錢(qián)包，RFID!嗯，還有很多不知名的會(huì)員卡、繳費(fèi)卡，統(tǒng)統(tǒng)都是RFID!嘜噶得，這東西已經(jīng)滲入到生活中很久了。

RFID是Radio Frequency lclentification的縮寫(xiě)，正式官方名稱叫“射頻識(shí)別”，俗稱電子標(biāo)簽，是一種基于非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)。也就是說(shuō)不需要將卡片插入讀卡器中，只要晃一下，它們就能在近距離用無(wú)線方式交換數(shù)據(jù)。對(duì)廣大人民群眾，最大的好處當(dāng)然是不必費(fèi)力麻煩地拔插卡片，卡片也能日久彌新，壽命大大延長(zhǎng)，節(jié)省換卡時(shí)間。不過(guò)事實(shí)上，RFID最早最大的需求是在零售業(yè)上，例如沃爾瑪超市。給每樣產(chǎn)品貼上RFID標(biāo)簽看起來(lái)是增加了投入，實(shí)際上卻大大便利了零售商：從入庫(kù)開(kāi)始，以往基本靠手的方式，現(xiàn)在只要在庫(kù)房門(mén)口放一臺(tái)RFID讀卡機(jī)，所有經(jīng)過(guò)的貨物就能自動(dòng)登記入庫(kù)，大大提高效率。更重要的是，貼了RFID標(biāo)簽的產(chǎn)品對(duì)那些習(xí)慣不付款就“順出”超市的人可就麻煩嘍——出口的讀卡器會(huì)隔空掃描經(jīng)過(guò)的顧客身上的產(chǎn)品，一旦發(fā)現(xiàn)某款產(chǎn)品未付款就溜出超市，報(bào)警器就會(huì)鳴響，就如同書(shū)店用磁條來(lái)管理圖書(shū)一樣，不過(guò)相比RFID，磁條只能算原始社會(huì)吧!看，光防止丟竊，一年就能頂個(gè)零售業(yè)前50強(qiáng)的企業(yè)，叫人如何不喜歡!

RFlD是怎樣工作的呢?請(qǐng)喜歡刨根問(wèn)底的童鞋移步《Geek》2011年1期《錢(qián)從空中去》一文，有詳解。電子錢(qián)包只是RFID的一種應(yīng)用，其采用的RFID是無(wú)源方式(沒(méi)有內(nèi)置電源，通過(guò)感應(yīng)讀卡器發(fā)出的高頻電磁場(chǎng)獲得電力)，也是目前應(yīng)用最廣泛的RFID標(biāo)簽。由于沒(méi)有電池、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、重量輕、體積小，可靠性和適應(yīng)各種環(huán)境的能力很強(qiáng)，在物流和供應(yīng)管理、生產(chǎn)制造和裝配、文檔追蹤／圖書(shū)館管理、動(dòng)物身份標(biāo)識(shí)、門(mén)禁控制／電子門(mén)票、道路自動(dòng)收費(fèi)等等很多領(lǐng)域都有應(yīng)用，缺點(diǎn)是作用距離短，一般只有幾十厘米，不過(guò)，也可以轉(zhuǎn)換成“更安全”的優(yōu)點(diǎn)。如果需要作用的距離更遠(yuǎn)，或者中間有障礙物，就必須考慮有源RFID了，一般使用在有效距離30米以上的工業(yè)應(yīng)用中，與咱們生活就不那么密切了。此外還有半主動(dòng)式RFID，系統(tǒng)雖然本身帶有電池，但是標(biāo)簽并不通過(guò)自身能量主動(dòng)發(fā)送數(shù)據(jù)，僅維持標(biāo)簽內(nèi)部電路供電，應(yīng)用領(lǐng)域就更孤僻了。

說(shuō)完RFID就很容易看到它跟NFC之間的親緣關(guān)系了——簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，NFC就是同時(shí)集成了RFID和讀卡器，并與移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)捆綁在一起的產(chǎn)物。雖然這點(diǎn)子不怎么高明，但凡事只要與移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)套上關(guān)系，腐朽也能變神奇，還別說(shuō)RFID本來(lái)就可以算個(gè)“高科技”。

NFC韻身世和脾氣

盡管民間多有“恨爹不成剛”的怨念，但在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)上，光有牛B的爹是不行的，你還得有別人認(rèn)可的東西。當(dāng)然，爹好，再加上實(shí)力派那想不火都不行，NFC就是這樣。有強(qiáng)大成熟、人見(jiàn)人愛(ài)的RFID做后盾，加上飛利浦、諾基亞和索尼這業(yè)界三大佬，NFC的第一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)NFClP－1在2003年就被lSO國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織收納為IECl8092規(guī)范。為了兼容非接觸式智能卡，2004年NFC論壇又推出了NFCIP－2規(guī)范，并被相關(guān)組織批準(zhǔn)為ECMA－352、lSO／lEC21481標(biāo)準(zhǔn)。現(xiàn)在的NFC技術(shù)核心均來(lái)自NFCIP－1，并與現(xiàn)有的非接觸式智能卡國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)相兼容。那么這位有能力的“太子黨”究竟有沒(méi)有什么怪癖呢?首先說(shuō)說(shuō)溝通，按照ISOIECl8092NFCIP－1標(biāo)準(zhǔn)，NFC使用與RFJD一致的13.56MHz頻率作為載體，非常有親和力，而且由于與非接觸式智能卡國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)相兼容，現(xiàn)在所有的讀卡器終端都可以不用更換就能方便與NFC交流，這些對(duì)商戶們而言都是節(jié)約的成本啊，頂!

關(guān)于通信距離，NFC定義為10cm(被動(dòng)模式)，這種幾乎是面貼面的通信距離使其具備很高的保密性——現(xiàn)場(chǎng)竊聽(tīng)基本是不可能的。事實(shí)上，NFC的安全等級(jí)比傳統(tǒng)RFID要高很多。普通RFID，一張標(biāo)簽只能對(duì)應(yīng)一項(xiàng)應(yīng)用，如門(mén)禁卡一般不能拿來(lái)做交通卡或銀行卡，除非這兩個(gè)行業(yè)的頭頭們有意來(lái)個(gè)“戰(zhàn)略聯(lián)盟”。NFC有一個(gè)很大的智能芯片，可以在其中存儲(chǔ)各個(gè)行業(yè)的多張RFID卡信息，這個(gè)智能芯片擁有獨(dú)立的CPU、精簡(jiǎn)高效的操作系統(tǒng)(OS)以及加密的存儲(chǔ)分區(qū)。卡片信息通過(guò)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的OTA(空中更新)方式下載到加密存儲(chǔ)分區(qū)中。當(dāng)終端讀卡器向NFC發(fā)出問(wèn)詢“嗨，我是XX公交系統(tǒng)，請(qǐng)出示你的公交卡”時(shí)，NFC的智能芯片不會(huì)小白到立即發(fā)送存儲(chǔ)的公交卡數(shù)據(jù)，而是會(huì)回復(fù)一個(gè)“請(qǐng)報(bào)口令”，兩個(gè)設(shè)備只有在合上“天王蓋地虎”、“寶塔鎮(zhèn)河妖”之后，才會(huì)握手“自己人啊!”——開(kāi)始傳輸數(shù)據(jù)。現(xiàn)在有機(jī)可乘么?也沒(méi)有，它們說(shuō)的都是暗語(yǔ)——NFC芯片會(huì)使用加密存儲(chǔ)區(qū)中對(duì)應(yīng)卡片的密鑰加密數(shù)據(jù)傳輸，外人誰(shuí)也聽(tīng)不懂，聽(tīng)了也白聽(tīng)，所以釣魚(yú)神馬滴都死一邊去，十分安全。

如前文所言，NFC可以看成是將RFlD和讀卡器融為一體的產(chǎn)物。當(dāng)然，不是簡(jiǎn)單地把兩個(gè)器件做在一起，典型的NFC結(jié)構(gòu)包括三個(gè)組件：天線、NFC芯片和智能芯片，其中天線負(fù)責(zé)接收和發(fā)射數(shù)據(jù)／能量，NFC芯片則負(fù)責(zé)解碼／編碼數(shù)據(jù)和切換工作狀態(tài)為讀卡器狀態(tài)、模擬卡片狀態(tài)或點(diǎn)對(duì)點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸狀態(tài)，智能芯片負(fù)責(zé)對(duì)所有卡片的存儲(chǔ)和管理，并可以與手機(jī)操作系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)接，以便通過(guò)OTA方式進(jìn)行更新。當(dāng)前工作模式下的傳輸速度主要有106kbos、212kbps和424kbDs三種，未來(lái)可以提升至2Mbps左右。雖然在做數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，與藍(lán)牙這類手機(jī)標(biāo)配的近距離通訊工具在速度上存在差異，但NFC具備自動(dòng)驗(yàn)證機(jī)制，沒(méi)有藍(lán)牙繁雜的手動(dòng)配對(duì)機(jī)制，從NFC移動(dòng)設(shè)備偵測(cè)、身份確認(rèn)到數(shù)據(jù)存取只需要大約0.1秒的時(shí)間，用來(lái)傳輸通訊錄之類的機(jī)密資料是上上之選。

NFC目前在NFC論壇(NFC Forum，WWW，nfc－forum.org)的管理之下運(yùn)行，由移動(dòng)通信、半導(dǎo)體和消費(fèi)電子產(chǎn)品公司于2004年建立，是一個(gè)非盈利性行業(yè)協(xié)會(huì)，已經(jīng)有超過(guò)110家遍及全球的成員公司，惠普、萬(wàn)事達(dá)卡國(guó)際、微軟、NEC、諾基亞、恩智浦半導(dǎo)體、松下、瑞薩科技、三星、索尼和維薩國(guó)際等都是當(dāng)時(shí)的發(fā)起者。

“有利”與“食利”的糾結(jié)

毫無(wú)疑問(wèn)，NFC不僅實(shí)現(xiàn)了“手機(jī)、鑰匙和錢(qián)包”的一體化，還帶來(lái)了更多新應(yīng)用。標(biāo)準(zhǔn)NFC支持三種工作模式：卡模擬、閱讀器、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸。卡模擬干的基本就是“鑰匙和錢(qián)包”的活，電子支付，各種銀行卡、會(huì)員卡、門(mén)禁卡等都能安全存儲(chǔ)在NFC的智能芯片中，隨時(shí)等候調(diào)用。工作在卡模擬模式下的NFC和一張普通RFlD卡沒(méi)有區(qū)別，即便手機(jī)沒(méi)電關(guān)機(jī)了也一樣可以使用——NFC芯片通過(guò)外置讀卡器獲得電力。閱讀器模式時(shí)，NFC相當(dāng)于一臺(tái)便攜式RFID讀卡器，可以讀取RFID標(biāo)簽中的內(nèi)容，如戶外海報(bào)中內(nèi)嵌的應(yīng)用、商家菜單中的電子優(yōu)惠券、商品上的RFID標(biāo)簽、RFID電子名片等，并可以關(guān)聯(lián)手機(jī)相關(guān)應(yīng)用進(jìn)行瀏覽、下載和播放。點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸就是近距離交換數(shù)據(jù)，基于NFC的安全鑒權(quán)機(jī)制，可用于傳輸私密和帶有版權(quán)限制的內(nèi)容，是藍(lán)牙和Wi－Fi這類應(yīng)用的有益補(bǔ)充。NFC的這些特性無(wú)論對(duì)商家和用戶看起來(lái)都有百益而無(wú)一害，問(wèn)題是為什么這么多年，也只有日本應(yīng)用的最普及，其他地區(qū)都寥寥無(wú)幾呢?這就是“好東西是否就一定值得推廣”的問(wèn)題了。NFC需要借助移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)才能發(fā)揮真正的功效，而移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)掌握在電信運(yùn)營(yíng)商手中，看看這個(gè)過(guò)程運(yùn)營(yíng)商能獲得什么——僅僅是個(gè)數(shù)據(jù)通道，流量增加了而已，而且還是套餐內(nèi)的，我勒個(gè)去喲，肉湯都沒(méi)有一滴，我不做公益!所以，除了日本，大多數(shù)地區(qū)也都在實(shí)驗(yàn)、大規(guī)模實(shí)驗(yàn)上折騰。

為了讓運(yùn)營(yíng)商能分上一瓢羹，大伙都開(kāi)始想辦法了，最好的主意是讓運(yùn)營(yíng)商作為中間人，負(fù)責(zé)所有卡片的審核、分發(fā)和管理，商家們交點(diǎn)管理費(fèi)，這樣也可以讓用戶方便省心。而要讓運(yùn)營(yíng)商覺(jué)得一切都在我掌控，數(shù)據(jù)和應(yīng)用什么的最好都放在我的SIM卡上。于是，圍繞著這一要求，各種方案紛至沓來(lái)，目前最優(yōu)的選擇可能要數(shù)eNFC，它的基本思路是將NFC芯片和天線做在手機(jī)中，智能芯片藏在SIM卡中，這樣，運(yùn)營(yíng)商就擁有智能芯片中所有內(nèi)容的管轄權(quán)和更新權(quán)，對(duì)用戶而言，換手機(jī)后，資料也都保存在SIM卡中，是完美的機(jī)卡分離方案，缺點(diǎn)是需要換定制的手機(jī)。目前銀聯(lián)和中國(guó)聯(lián)通正在折騰的就是這種，中國(guó)移動(dòng)前一陣子一直忙活自己的RFID－SlM卡，終于因?yàn)樘^(guò)“肥豬流”，現(xiàn)在也開(kāi)始加入NFC陣營(yíng)。

國(guó)際上，NTT DoCoMo最早提出“手機(jī)錢(qián)包”概念，用手機(jī)逐步替代人們?cè)阱X(qián)包中放置的所有物品，從2004年開(kāi)始，它就搞了非接觸式IC卡式手機(jī)錢(qián)包業(yè)務(wù)。韓國(guó)也在2006年，由飛利浦半導(dǎo)體和SKT在首爾展開(kāi)為期6個(gè)月的世界最大規(guī)模N FC現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，2007年，KTF、LG電子和三星也聯(lián)合在韓國(guó)進(jìn)行端到端的試驗(yàn)，NFC價(jià)值鏈上的其他一些關(guān)鍵角色也參與了該試驗(yàn)，包括銀行、信用卡公司、商場(chǎng)、通用集成電路卡(UICC)制造商等。此外法國(guó)、美國(guó)、德--國(guó)、荷蘭、英國(guó)、芬蘭等國(guó)家也在過(guò)去開(kāi)展了NFC方面的試驗(yàn)。杯具的是，由于NFC終端相當(dāng)不給力，也就諾基亞有一下沒(méi)一下地推出過(guò)幾款，其他制造商都在觀望中，比較有名的NFC終端只有如諾基亞3220、6131i等。國(guó)內(nèi)規(guī)模比較大的應(yīng)用為2008年1月，由中國(guó)銀聯(lián)牽頭，工商銀行、中國(guó)銀行、交通銀行、興業(yè)銀行、深圳發(fā)展銀行等五家銀行參與，通過(guò)支持NFC技術(shù)的諾基亞6131i手機(jī)實(shí)現(xiàn)的手機(jī)銀行卡非接觸支付試點(diǎn)項(xiàng)目，當(dāng)然這些都沒(méi)運(yùn)營(yíng)商什么事。最近NFC再度被捧紅的是因?yàn)楣雀鐽exus S手機(jī)，特別是Android 2.3開(kāi)始提供對(duì)NFC的原生支持，讓眾多智能手機(jī)制造商開(kāi)始爭(zhēng)先發(fā)布要在新一代產(chǎn)品中加入NFC模塊的聲明。此外，還有傳聞iPhone 5、三星bada、黑莓等等重量級(jí)選手都在考慮NFC應(yīng)用。有智能操作系統(tǒng)和諸多終端制造商們的狂頂，2011年NFC不火都不行啊。運(yùn)營(yíng)商們加油，晚了可就真連湯汁都沒(méi)了!

收官

您覺(jué)得NFC如何?好呀，太正了!我都等不及了!好歸好，秉承Geek的精神，想當(dāng)然和發(fā)好人卡是不靠譜滴，我們還是看看專業(yè)公司的觀點(diǎn)。來(lái)自iSuppIi公司的分析，在無(wú)線巨頭諾基亞和谷歌等的支持下，預(yù)計(jì)近距離通信(NFC)技術(shù)在手機(jī)中的應(yīng)用從201]年開(kāi)始將急劇增長(zhǎng)，為移動(dòng)支付的繁榮發(fā)展鋪平道路。并預(yù)計(jì)2014年全球具有內(nèi)置NFC功能的手機(jī)出貨量將是2010年的四倍，從5260萬(wàn)部增長(zhǎng)到2.201億部，2014年出貨的手機(jī)中，將有13％具備NFC功能，而2010年該比例是4.1％。

就失敗的關(guān)鍵一年。全球不同地區(qū)正在進(jìn)行以及計(jì)劃進(jìn)行一些NFC試驗(yàn)，無(wú)線運(yùn)營(yíng)商、金融機(jī)構(gòu)和銀行等主要利益相關(guān)方對(duì)該技術(shù)比較支持，關(guān)鍵是要建立一套各方滿意的業(yè)務(wù)模式，允許其中每個(gè)節(jié)點(diǎn)在提供這種服務(wù)過(guò)程中獲得價(jià)值。嗯!大家好才是真的好，大爺們，也只有你們好了，俺們手持NFC手機(jī)的用戶們才會(huì)跟著“也好”!