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不同的射频,不同的应用

Pallab Chatterjee?? 独立设计顾问?? 2013年05月31日 ?? 收藏0
人们正在努力简化和改善非流式数据的无线通信,而另一项标准正在进入市场。2004年,近距离无线通信(NFC)连接方法首次由一个无线和RFID合作伙伴联盟进行了标准化,其目标是用最少握手处理猝发模式及小数据包。这一通信协议起源于RFID业,并采用了与主流标签业相同的13.56MHz频段,同时支持有源供电与无源通信产品。

就所支持各种产品空间及其开发支持的范围而言,NFC是独一无二的。NFC的三个主要市场是接近/轻触即付(tap and go)、安全访问,以及电子商务/电子支付应用。

无源卡用于电子钱包应用和智能卡,包括了身份证标签,它在电子商务市场占据主导地位。到2015年,NFC电子商务卡的市场容量预期将超过10亿张。这些卡会延伸至访问控制市场,方法是采用安全引擎以及加密,这些是NFC核心规范的一部分。这些电子商务应用也会面向零售、销售点和银行功能,2015年将至少新增4000万个。


图: 本图来自2012年英特尔信息技术峰会上的演示,显示了NFC电子商务应用的一些例子(英特尔公司提供)。

商务市场上已经看到了这些主要应用,包括谷歌钱包(Google Wallet)、Isis Wallet、智能卡联盟(Smart CardAlliance),以及Europay、万事达和Visa(EMVCo)。上图来自去年英特尔信息技术峰会上的演示,它显示了一些该应用细分市场的例子。

有源应用主要集中在移动设备和笔记本。Windows和安卓(Android)等现有操作系统都包括了对NFC堆栈的原生支持,以及作为开发环境一部分的安全引擎。在实现端,英特尔支持NFC软件驱动程序、固件中的可管理引擎、身份保护技术/公钥基础架构(Public Key Infrastructure)工具箱,以及共同连接框架(现为3.0版本),这是一个中间件解决方案。支持工具可用于经NFC认证的射频与控制IC,用于电话、平板电脑及超极本市场。

NFC协议和USB、Wi-Fi、英特尔无线显示器(WiDi)及蓝牙等的差异是,前者对突发模式数据做了优化。该系统设置为自动配对和共享,因此通过一种安全、纠错的块传输方案,使小目标数据的高速无线传输成为可能。这样就能快速而可靠地传输POS交易与支付数据,如账号和确认码等。基于块的数据能够扩展至照片和音频播放列表,但不能用于GB级的视频内容。

由于安全引擎是协议的组成部分,因此进出主机(host)的NFC代理(proxy)可以工作在两种模式:用于安全使用的过滤器模式,以及针对非金融/ID应用的直通模式。界面和SoC支持两个达标设备之间建立专门的、短暂的点对点网络,但可以跨平台、OS与应用空间。点对点网络包括通过延伸广域网的认证。在这一应用中,一台智能设备(卡、ID标签、电话等其他同类物品)可通过“轻触”笔记本做授权。如果笔记本是通过有线或无线LAN接到一个WAN上,则可以用于智能设备在一个云端点处做授权的“导管”,在智能设备和云服务器之间建立一个直接的点对点连接。

与那些仅含有源的无线格式不同,NFC正在成为一种机器间(M2M)通信的主要技术。为物联网(IoT)设备增加智能和安全通信(它们大多数只要按需传输数据)是发展最快的NFC无线应用。为手机增加NFC,使其成为安卓OS的一个原生部分,正在推动着NFC在这些设备上的发展,从而成为默认主机设备和对物联网数据做基于云处理的门户。

随着NFC增加低功率模式和按需数据传输,这一协议已经被作为移动和笔记本系统设计的主要内容,加入到手机和Wi-Fi RF设计中。

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射频? 无线通信?

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