手機的好基友NFC

“出門蹦跶三件寶，手機、鑰匙和錢包”，這是網(wǎng)絡流行的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!不過話說“手機、鑰匙和錢包”其實也都是90后小弟小妹們的出門必備，區(qū)別只在錢包里頭各類名目的卡的數(shù)量。為了“和諧”地攜帶這三類物品，時尚界可沒少操心，諸如手機套、鑰匙包、卡包之類的用具從LV到地攤貨都在推陳出新。科技公司也沒閑著，它們正考慮將這三樣都放在手機中，并加入其他一些更酷的功能，比如，用手機刷戶外海報就能下載海報內(nèi)容，獲取詳細資訊，直接參與互動；用手機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)達的日本，人們已經(jīng)在享受這種All in phone的服務了，這東西就是鼎鼎大名的NFC(Near Field Communication)，中文譯名“近場通訊”。這是一種基于非接觸式芯片的無線通訊技術，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》就來說說NFC這個手機的好基友到底好在哪兒。

NFC是RFID下的蛋

在一探NFC究竟之前，我們先請出它的前任——RFID。神馬?你和它不熟?現(xiàn)在翻開你的錢包：二代身份證，RFID!公交卡，RFID!校園卡，RFID!中國移動的電子錢包，RFID!嗯，還有很多不知名的會員卡、繳費卡，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，正式官方名稱叫“射頻識別”，俗稱電子標簽，是一種基于非接觸式的自動識別技術。也就是說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線方式交換數(shù)據(jù)。對廣大人民群眾，最大的好處當然是不必費力麻煩地拔插卡片，卡片也能日久彌新，壽命大大延長，節(jié)省換卡時間。不過事實上，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標簽看起來是增加了投入，實際上卻大大便利了零售商：從入庫開始，以往基本靠手的方式，現(xiàn)在只要在庫房門口放一臺RFID讀卡機，所有經(jīng)過的貨物就能自動登記入庫，大大提高效率。更重要的是，貼了RFID標簽的產(chǎn)品對那些習慣不付款就“順出”超市的人可就麻煩嘍——出口的讀卡器會隔空掃描經(jīng)過的顧客身上的產(chǎn)品，一旦發(fā)現(xiàn)某款產(chǎn)品未付款就溜出超市，報警器就會鳴響，就如同書店用磁條來管理圖書一樣，不過相比RFID，磁條只能算原始社會吧!看，光防止丟竊，一年就能頂個零售業(yè)前50強的企業(yè)，叫人如何不喜歡!

RFlD是怎樣工作的呢?請喜歡刨根問底的童鞋移步《Geek》2011年1期《錢從空中去》一文，有詳解。電子錢包只是RFID的一種應用，其采用的RFID是無源方式(沒有內(nèi)置電源，通過感應讀卡器發(fā)出的高頻電磁場獲得電力)，也是目前應用最廣泛的RFID標簽。由于沒有電池、結(jié)構簡單、重量輕、體積小，可靠性和適應各種環(huán)境的能力很強，在物流和供應管理、生產(chǎn)制造和裝配、文檔追蹤／圖書館管理、動物身份標識、門禁控制／電子門票、道路自動收費等等很多領域都有應用，缺點是作用距離短，一般只有幾十厘米，不過，也可以轉(zhuǎn)換成“更安全”的優(yōu)點。如果需要作用的距離更遠，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)應用中，與咱們生活就不那么密切了。此外還有半主動式RFID，系統(tǒng)雖然本身帶有電池，但是標簽并不通過自身能量主動發(fā)送數(shù)據(jù)，僅維持標簽內(nèi)部電路供電，應用領域就更孤僻了。

說完RFID就很容易看到它跟NFC之間的親緣關系了——簡單來說，NFC就是同時集成了RFID和讀卡器，并與移動網(wǎng)絡捆綁在一起的產(chǎn)物。雖然這點子不怎么高明，但凡事只要與移動網(wǎng)絡套上關系，腐朽也能變神奇，還別說RFID本來就可以算個“高科技”。

NFC韻身世和脾氣

盡管民間多有“恨爹不成剛”的怨念，但在技術標準上，光有牛B的爹是不行的，你還得有別人認可的東西。當然，爹好，再加上實力派那想不火都不行，NFC就是這樣。有強大成熟、人見人愛的RFID做后盾，加上飛利浦、諾基亞和索尼這業(yè)界三大佬，NFC的第一個標準NFClP－1在2003年就被lSO國際標準化組織收納為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，并被相關組織批準為ECMA－352、lSO／lEC21481標準。現(xiàn)在的NFC技術核心均來自NFCIP－1，并與現(xiàn)有的非接觸式智能卡國際標準相兼容。那么這位有能力的“太子黨”究竟有沒有什么怪癖呢?首先說說溝通，按照ISOIECl8092NFCIP－1標準，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際標準相兼容，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，這些對商戶們而言都是節(jié)約的成本啊，頂!

關于通信距離，NFC定義為10cm(被動模式)，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)場竊聽基本是不可能的。事實上，NFC的安全等級比傳統(tǒng)RFID要高很多。普通RFID，一張標簽只能對應一項應用，如門禁卡一般不能拿來做交通卡或銀行卡，除非這兩個行業(yè)的頭頭們有意來個“戰(zhàn)略聯(lián)盟”。NFC有一個很大的智能芯片，可以在其中存儲各個行業(yè)的多張RFID卡信息，這個智能芯片擁有獨立的CPU、精簡高效的操作系統(tǒng)(OS)以及加密的存儲分區(qū)。卡片信息通過移動網(wǎng)絡的OTA(空中更新)方式下載到加密存儲分區(qū)中。當終端讀卡器向NFC發(fā)出問詢“嗨，我是XX公交系統(tǒng)，請出示你的公交卡”時，NFC的智能芯片不會小白到立即發(fā)送存儲的公交卡數(shù)據(jù)，而是會回復一個“請報口令”，兩個設備只有在合上“天王蓋地虎”、“寶塔鎮(zhèn)河妖”之后，才會握手“自己人啊!”——開始傳輸數(shù)據(jù)。現(xiàn)在有機可乘么?也沒有，它們說的都是暗語——NFC芯片會使用加密存儲區(qū)中對應卡片的密鑰加密數(shù)據(jù)傳輸，外人誰也聽不懂，聽了也白聽，所以釣魚神馬滴都死一邊去，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。當然，不是簡單地把兩個器件做在一起，典型的NFC結(jié)構包括三個組件：天線、NFC芯片和智能芯片，其中天線負責接收和發(fā)射數(shù)據(jù)／能量，NFC芯片則負責解碼／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)或點對點數(shù)據(jù)傳輸狀態(tài)，智能芯片負責對所有卡片的存儲和管理，并可以與手機操作系統(tǒng)進行對接，以便通過OTA方式進行更新。當前工作模式下的傳輸速度主要有106kbos、212kbps和424kbDs三種，未來可以提升至2Mbps左右。雖然在做數(shù)據(jù)傳輸時，與藍牙這類手機標配的近距離通訊工具在速度上存在差異，但NFC具備自動驗證機制，沒有藍牙繁雜的手動配對機制，從NFC移動設備偵測、身份確認到數(shù)據(jù)存取只需要大約0.1秒的時間，用來傳輸通訊錄之類的機密資料是上上之選。

NFC目前在NFC論壇(NFC Forum，WWW，nfc－forum.org)的管理之下運行，由移動通信、半導體和消費電子產(chǎn)品公司于2004年建立，是一個非盈利性行業(yè)協(xié)會，已經(jīng)有超過110家遍及全球的成員公司，惠普、萬事達卡國際、微軟、NEC、諾基亞、恩智浦半導體、松下、瑞薩科技、三星、索尼和維薩國際等都是當時的發(fā)起者。

“有利”與“食利”的糾結(jié)

毫無疑問，NFC不僅實現(xiàn)了“手機、鑰匙和錢包”的一體化，還帶來了更多新應用。標準NFC支持三種工作模式：卡模擬、閱讀器、點對點傳輸。卡模擬干的基本就是“鑰匙和錢包”的活，電子支付，各種銀行卡、會員卡、門禁卡等都能安全存儲在NFC的智能芯片中，隨時等候調(diào)用。工作在卡模擬模式下的NFC和一張普通RFlD卡沒有區(qū)別，即便手機沒電關機了也一樣可以使用——NFC芯片通過外置讀卡器獲得電力。閱讀器模式時，NFC相當于一臺便攜式RFID讀卡器，可以讀取RFID標簽中的內(nèi)容，如戶外海報中內(nèi)嵌的應用、商家菜單中的電子優(yōu)惠券、商品上的RFID標簽、RFID電子名片等，并可以關聯(lián)手機相關應用進行瀏覽、下載和播放。點對點傳輸就是近距離交換數(shù)據(jù)，基于NFC的安全鑒權機制，可用于傳輸私密和帶有版權限制的內(nèi)容，是藍牙和Wi－Fi這類應用的有益補充。NFC的這些特性無論對商家和用戶看起來都有百益而無一害，問題是為什么這么多年，也只有日本應用的最普及，其他地區(qū)都寥寥無幾呢?這就是“好東西是否就一定值得推廣”的問題了。NFC需要借助移動網(wǎng)絡才能發(fā)揮真正的功效，而移動網(wǎng)絡掌握在電信運營商手中，看看這個過程運營商能獲得什么——僅僅是個數(shù)據(jù)通道，流量增加了而已，而且還是套餐內(nèi)的，我勒個去喲，肉湯都沒有一滴，我不做公益!所以，除了日本，大多數(shù)地區(qū)也都在實驗、大規(guī)模實驗上折騰。

為了讓運營商能分上一瓢羹，大伙都開始想辦法了，最好的主意是讓運營商作為中間人，負責所有卡片的審核、分發(fā)和管理，商家們交點管理費，這樣也可以讓用戶方便省心。而要讓運營商覺得一切都在我掌控，數(shù)據(jù)和應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，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中，智能芯片藏在SIM卡中，這樣，運營商就擁有智能芯片中所有內(nèi)容的管轄權和更新權，對用戶而言，換手機后，資料也都保存在SIM卡中，是完美的機卡分離方案，缺點是需要換定制的手機。目前銀聯(lián)和中國聯(lián)通正在折騰的就是這種，中國移動前一陣子一直忙活自己的RFID－SlM卡，終于因為太過“肥豬流”，現(xiàn)在也開始加入NFC陣營。

國際上，NTT DoCoMo最早提出“手機錢包”概念，用手機逐步替代人們在錢包中放置的所有物品，從2004年開始，它就搞了非接觸式IC卡式手機錢包業(yè)務。韓國也在2006年，由飛利浦半導體和SKT在首爾展開為期6個月的世界最大規(guī)模N FC現(xiàn)場測試，2007年，KTF、LG電子和三星也聯(lián)合在韓國進行端到端的試驗，NFC價值鏈上的其他一些關鍵角色也參與了該試驗，包括銀行、信用卡公司、商場、通用集成電路卡(UICC)制造商等。此外法國、美國、德--國、荷蘭、英國、芬蘭等國家也在過去開展了NFC方面的試驗。杯具的是，由于NFC終端相當不給力，也就諾基亞有一下沒一下地推出過幾款，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。國內(nèi)規(guī)模比較大的應用為2008年1月，由中國銀聯(lián)牽頭，工商銀行、中國銀行、交通銀行、興業(yè)銀行、深圳發(fā)展銀行等五家銀行參與，通過支持NFC技術的諾基亞6131i手機實現(xiàn)的手機銀行卡非接觸支付試點項目，當然這些都沒運營商什么事。最近NFC再度被捧紅的是因為谷歌Nexus S手機，特別是Android 2.3開始提供對NFC的原生支持，讓眾多智能手機制造商開始爭先發(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、黑莓等等重量級選手都在考慮NFC應用。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。運營商們加油，晚了可就真連湯汁都沒了!

收官

您覺得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。來自iSuppIi公司的分析，在無線巨頭諾基亞和谷歌等的支持下，預計近距離通信(NFC)技術在手機中的應用從201]年開始將急劇增長，為移動支付的繁榮發(fā)展鋪平道路。并預計2014年全球具有內(nèi)置NFC功能的手機出貨量將是2010年的四倍，從5260萬部增長到2.201億部，2014年出貨的手機中，將有13％具備NFC功能，而2010年該比例是4.1％。

就失敗的關鍵一年。全球不同地區(qū)正在進行以及計劃進行一些NFC試驗，無線運營商、金融機構和銀行等主要利益相關方對該技術比較支持，關鍵是要建立一套各方滿意的業(yè)務模式，允許其中每個節(jié)點在提供這種服務過程中獲得價值。嗯!大家好才是真的好，大爺們，也只有你們好了，俺們手持NFC手機的用戶們才會跟著“也好”!