近场通讯

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近场通讯（Near-field communication，NFC），又称感应通讯、近距离无线通讯、近距离通讯，是一套通讯协定，让两个电子装置，例如手机Samsung Pay在相距几公分之内进行通讯。

NFC如同过去的电子票券智能卡一般，允许移动支付取代或支援这类系统。NFC应用于社群网络，分享联络方式、照片、影片或档案。具备NFC功能的装置可以充当电子身份证和钥匙卡。NFC提供了设定简便的低速连接，也可用于引导能力更强的无线连接。

## 概述

近场通讯技术由非接触式射频识别（RFID）演变而来，由飞利浦半导体（现恩智浦半导体）、诺基亚和索尼共同于2004年研制开发，其基础是RFID及互连技术。近场通讯是一种短距高频的无线电技术，在13.56MHz频率运行于20公分距离内。其传输速度有106Kbit/秒、212Kbit/秒或者424Kbit/秒三种。目前近场通讯已通过成为ISO/IEC IS 18092国际标准、ECMA-340标准与ETSI TS 102 190标准。NFC采用主动和被动两种读取模式。

每一个完整的NFC装置可以用三种模式工作：

- 卡模拟模式（Card emulation mode）：这个模式其实就是相当于一张采用RFID技术的IC卡。可以替代现在大量的IC卡（包括信用卡）场合商场刷卡、IPASS、门禁管制、车票、门票等等。此种方式下，有一个极大的优点，那就是卡片通过非接触读卡器的RF域来供电，即便是寄主设备（如手机）没电也可以工作。NFC装置若要进行卡片模拟（Card Emulation）相关应用，则必须内建安全元件（Security Element, SE）之NFC芯片或通过软件实现主机卡模拟(Host Card Emulation，HCE)。
- 读卡器模式（Reader/Writer mode）：作为非接触读卡器使用，比如从海报或者展览信息电子标签上读取相关信息。
- 点对点模式（P2P mode）：这个模式和红外线差不多，可用于数据交换，只是传输距离较短，传输建立速度较快，传输速度也快些，功耗低（蓝牙也类似）。将两个具备NFC功能的设备链接，能实现数据点对点传输，如下载音乐、交换图片或者同步设备地址薄。因此通过NFC，多个设备如数位相机、PDA、计算机和手机之间都可以交换资料或者服务。

## 与蓝牙的比较

NFC｜蓝牙｜低功率蓝牙

RFID兼容｜ISO 18000-3｜active｜active

标准化机构｜ISO/IEC｜Bluetooth SIG｜Bluetooth SIG

网络标准｜ISO 13157 etc.｜IEEE 802.15.1｜IEEE 802.15.1

网络类型｜Point-to-point｜WPAN｜WPAN

加密｜not with RFID｜available｜available

范围｜< 0.2 m｜~10 m (class 2)｜~1 m (class 3)

频率｜13.56 MHz｜2.4-2.5 GHz｜2.4-2.5 GHz

Bit rate｜424 kbit/s｜2.1 Mbit/s｜~1.0 Mbit/s

设定程序｜< 0.1 s｜< 6 s｜< 0.006 s

功耗｜< 15mA (read)｜varies with class｜< 15 mA (xmit)

NFC和蓝牙都是短距离通信技术，而且都整合到移动电话。但NFC不需要复杂的设定程序。NFC也可以简化蓝牙连接。

NFC略胜蓝牙的地方在于设定程序较短，但无法达到低功率蓝牙（Bluetooth Low Energy）的传输速率。在两台NFC设备相互连接的设备识别过程中，使用NFC来替代人工设置会使建立连接的速度大大加快：少于十分之一秒。NFC的最大资料传输量424 kbit/s远小于Bluetooth V2.1（2.1 Mbit/s）。虽然NFC在传输速度与距离比不上蓝牙（小于20 cm），但相应可以减少不必要的干扰。这让NFC特别适用于设备密集而传输变得困难的时候。

相对于蓝牙，NFC兼容于现有的被动RFID（13.56 MHz ISO/IEC 18000-3）设施。NFC的能量需求更低，与蓝牙V4.0低功耗协议类似。当NFC在一台无供电的设备（比如一台关机的手机，非接触式智能信用卡，或是智能海报）上工作时，NFC的能量消耗会要大于低功率蓝牙V4.0。

对于移动电话或是行动消费性电子产品来说，NFC的使用比较方便。NFC的短距离通讯特性正是其优点，由于耗电量低、一次只和一台机器连结，拥有较高的保密性与安全性，NFC有利于信用卡交易时避免被盗用。NFC的目标并非是取代蓝牙等其他无线技术，而是在不同的场合、不同的领域起到相互补充的作用。

## 可利用NFC通讯的操作系统与软件

### Android

- Android Beam
- 由Google及OHA制定，利用内建NFC芯片、并使用Android操作系统的装置间互相通讯、传输网址、Google地图资讯、联络人资讯（vCard）或图片。此功能限定Android 4.0以上的装置才可使用。
- S Beam
- 由Samsung制作，目前仅内建于部分Samsung生产的Android装置上，当两只内建S Beam的手机利用NFC通讯后，便会开启Wi-Fi Direct功能进行高速传输，甚至可传输大容量的音乐、影片档案。与其功能类似的软件如Majed Alhajry制作的Super Beam。

### Windows Phone 8

- 轻触+传送
- 适用于内建NFC功能的Windows Phone 8装置，可利用NFC与蓝牙功能传输网址、图片、影片或联络人资料。

### Windows 10 Mobile

- 轻触+传送
- 适用于内建NFC功能的Windows 10 Mobile装置，可利用NFC与蓝牙功能传输网址、图片、影片、联络人资料和文件。

### Windows 8和Windows 8.1

- 轻触并传送
- 部分发售的Windows 8笔记型电脑内建NFC功能，使其能与其他Windows 8/8.1/10笔记型电脑、移动设备进行通讯。

### Windows 10

- 轻触并传送
- 部分发售的Windows 10或windows8/8.1升级的笔记本电脑内置NFC功能，使其能与其他Windows 8/8.1/10笔记型电脑、移动设备进行通讯。

### iOS

- Apple Pay
- 自 2014 年首次支持 NFC 功能的 iPhone 6 发布。由首次支持直至 2019 年，iPhone 的 NFC 功能仅可用于 Apple Pay。但自 2019 年 iOS 13 发布后，Apple 开放了 iPhone 的 NFC 标签读取与写入功能，可搭配 快捷指令 完成自动化操作。

## 商务应用

### 台湾

- Samsung Wallet和Samsung Pay 悠游卡：由台湾三星电子与悠游卡公司合作发行。Samsung Wallet悠游卡／Samsung Pay悠游卡无论在乘坐交通工具或进行小额消费，可直接感应、免滑开萤幕、免解锁，普通卡、学生卡皆适用，还可于线上进行信用卡加值及线上购买定期票，享受安全加值及支付的便利性。Samsung Wallet将悠游卡服务整合加入，卡片资讯可透过Samsung Wallet的App快速下载，透过NFC直接感应付款。可实现线上加值、快速感应付款、开通多元卡种，及购买定期月票等功能。
- 电子机票：利用手机的NFC功能结合电子机票身份证明以感应方式办理登机，取代纸本传统机票，目前尚在测试阶段。
- Hami智慧钱包：由国泰世华银行、中华电信与万事达卡合作，结合PayPass技术、NFC、OTA、高安全性的SWP-SIM卡与Hami智慧钱包的密码保护，提供消费者在拥有PayPass付款机制的商店进行消费，付款单笔上限为新台币3000元。已于2013年下半年度正式发行。
- NFC手机一卡通：由一卡通票证公司与中华电信合作，将一卡通服务导入手机NFC应用，成为台湾首张NFC手机交通票证，不但可使用NFC手机搭乘捷运，也能透过手机随时查询票卡余额或交易纪录，卡片资讯亦能透过空中下载至手机SIM卡，即使更换手机也能继续使用，2013年7月已正式推出。
- 无卡存提款：透过手机NFC功能感应ATM来达到无需金融卡即可进行存款、提款的动作，目前有台新银行、中国信托提供服务。

### 香港

- 八达通移动电话卡（Octopus Mobile SIM）：八达通卡有限公司宣布由2013年10月10日起联同电讯盈科流动通讯推出八达通移动电话卡。此服务目前支援20款Sony、10款LG、15款Samsung及5款HTC智能手机，八达通首席执行官张耀堂表示会继续测试其他手机及与其他电讯商商讨合作。用户只需将八达通移动电话卡插入手机，并将手机NFC之收发器放于收费器上，与一般八达通卡使用方法无异，但并不能于八达通增值机增值。
- 恒生Mobile Payment服务：恒生银行联同电讯盈科流动通讯推出Mobile Payment服务，持有恒生银行万事达卡之电讯盈科流动通讯用户，即可到电讯盈科流动通门市更换NFC SIM卡。
- Tap&Go拍住赏：由香港电讯提供的电子支付服务，香港电讯、CSL及Sun Mobile用户可到门市更换NFC SIM卡。

### 中国大陆

- 银联闪付（Quick Pass）：闪付是中国银联推出的一种非接触式支付方式，基于NFC HCE卡模拟技术，可以在无卡情况下使用支持NFC的手机完成小额交易，目前在中国大陆已经应用在包括餐饮、零售、公共交通等多领域。苹果Apple Pay在中国大陆区的交易方式便是采取闪付通道完成的。
- 交通联合虚拟卡
- 亿通行Pay·秒通卡：亿通行为北京地铁官方的单程票互联网票务客户端，2021年6月28日启用NFC
- 支付宝碰一下支付：基于手机内置的NFC技术，通过传感器与商家设备进行交互后完成交易，无需打开付款码。

## 手机支付

- Apple Pay
- Apple Pay 是苹果公司的移动支付和电子现金服务，让消费者可使用该公司推出的iPhone（iPhone 6 或更新机型）、Apple Watch 相容的移动设备（iPhone 5 或更新机型配对使用 Apple Pay）和 iPad（iPad Air 2、iPad mini 3、iPad Pro 或更新机型）等移动设备来进行款项支付。Apple Pay 不需使用特殊的非接触型终端装置，可与 VISA 的 payWave、万事达卡的 Contactless、中国银联的云闪付以及美国运通的 ExpressPay 直接相容。在初期 Apple Pay 仅限于美国地区使用。
- Google Pay
- 专为Android手机设计的手机支付软件，其采用了NFC科技进行无卡付款。Android KitKat 4.4 或更高版本支援NFC功能的手机，到Play商店下载“Google Pay”应用程式，加入信用卡或金融卡，开启NFC功能，将手机屏幕解锁后轻碰在POS机的NFC解读器即可进行付款。
- 目前支援国家或地区：美国、英国、新加坡、澳洲、香港、波兰、新西兰、爱尔兰、日本、比利时、俄罗斯、台湾、韩国。
- Samsung Pay
- 专属Samsung手机的无卡支付软件，它也类似 Google Pay，不过其特色是支援MST（磁信号安全传输）支付，其类似所有支付卡的黑色磁条的磁信号，因此它支援所有POS机，无论传统POS机或新型POS机。
- 目前支援国家或地区：韩国、美国、香港、中国（闪付）、西班牙、澳洲、波多黎各、新加坡、巴西、台湾、俄罗斯和马来西亚。（目前有些国家进行测试，并开放给支援的手机用户参与。）
- 在台湾，部分较新的Samsung手机能够使用悠游卡功能，其使用方法与范围与一般悠游卡无异，例如大众运输系统与小额支付。
- 华为支付
- 华为支付（Huawei Pay）是华为终端设备的移动支付和电子钱包服务，集成在华为钱包应用中，可以应用在公交出行、绑定银行卡支付、HUAWEI AI PASS、电子证件等。
- 小米支付
- 小米支付（Mi Pay）是小米科技的一种基于NFC技术的移动支付服务。使用支援小米支付的小米手机，可直接在支援NFC的读取器以及银行卡、交通卡读取器上直接接触使用。截止至2018年4月，小米支付的支援范围仍限于中国大陆（但交易范围不限于中国大陆）。

## 外部链接

- ISO/IEC 18092:2004标准
- NFC TIMES
- Open source NFC Eclipse plugin