物聯(lián)網(wǎng)與短距離無線通信技術(shù)[董健]第七章(編輯修改稿)
2025-03-11 12:13 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 兼容。 (4) 傳輸速率較低。 NFC標準規(guī)定的數(shù)據(jù)傳輸速率有 3種，最高的僅為 424 kbps，傳輸速率相對較低，不適合諸如音 /視頻流等需要較高帶寬的應(yīng)用。 NFC技術(shù)的特點 NFC作為一種新興的技術(shù)，它的目標并非是完全取代藍牙、 WiFi等其他無線技術(shù)，而是在不同的場合、不同的領(lǐng)域起到相互補充的作用。 NFC作為一種面向消費者的交易機制，比其他通信更可靠而且簡單得多。NFC面向近距離交易，適用于交換財務(wù)信息或敏感的個人信息等重要數(shù)據(jù)；但是其他通信方式能夠彌補 NFC通信距離不足的缺點，適用于較長距離數(shù)據(jù)通信，比如快捷輕型的 NFC協(xié)議可以用于引導兩臺設(shè)備之間的藍牙配對過程，促進藍牙的使用。因此， NFC與其他通信方式互為補充，共同存在。 NFC技術(shù)的特點 NFC與傳統(tǒng)近距離通信技術(shù)的比較 NFC的工作原理 NFC存在兩種工作模式：主動模式和被動模式，其工作原理是有所區(qū)別的。在主動模式下，每臺設(shè)備要向另一臺設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)時，都必須產(chǎn)生自己的射頻場，如下圖所示，發(fā)起設(shè)備和目標設(shè)備都要產(chǎn)生自己的射頻場，以便進行通信。這是對等網(wǎng)絡(luò)通信的標準模式，可以獲得快速的連接設(shè)置。 NFC的工作原理 NFC主動工作模式 NFC的工作原理 在主動模式下，通信雙方收發(fā)器加電后，任何一方可以采用 “ 發(fā)送前偵聽 ” 協(xié)議來發(fā)起。 在被動模式下，啟動 NFC通信的設(shè)備，也稱為 NFC發(fā)起設(shè)備（主設(shè)備），在整個通信過程中提供射頻場（ RF Field），如 下圖所示。它可以選擇 106 kbps、 212 kbps和 424 kbps任一種傳輸速度，將數(shù)據(jù)發(fā)送到另一臺設(shè)備。另一臺設(shè)備稱為 NFC目標設(shè)備（從設(shè)備），不必產(chǎn)生射頻場，而使用負載調(diào)制（ Load Modulation）技術(shù)，即可以相同的速度將數(shù)據(jù)傳回發(fā)起設(shè)備。此通信機制與基于 ISO14443A、 MIFARE和 FeliCa的非接觸式智能卡兼容，因此， NFC發(fā)起設(shè)備在被動模式下，可以用相同的連接和初始化過程檢測非接觸式智能卡或 NFC目標設(shè)備，并與之建立聯(lián)系。 NFC的工作原理 NFC被動工作模式 NFC的工作原理 在被動模式下，目標是一個被動設(shè)備。被動設(shè)備從發(fā)起者傳輸?shù)拇艌霁@得工作能量，然后通過調(diào)制磁場將數(shù)據(jù)傳送給發(fā)起者（后掃描調(diào)制， AM的一種）。移動設(shè)備主要以被動模式操作，這樣可以大幅降低功耗，延長電池壽命。在一個具體應(yīng)用過程中， NFC設(shè)備可以在發(fā)起設(shè)備和目標設(shè)備之間轉(zhuǎn)換自己的角色，利用這項功能，電池電量較低的設(shè)備可以要求以被動模式充當目標設(shè)備，而不是發(fā)起設(shè)備。 NFC技術(shù)標準 隨著短距離無線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)迅速膨脹， NFC于 2023年 4月被批準為國際標準。 NFC技術(shù)符合 ECMA 340與 ETSI TS102 190 ISO/IEC 18092標準。這些標準詳細規(guī)定了物理層和數(shù)據(jù)鏈路層的組成，具體包括 NFC設(shè)備的工作模式、傳輸速度、調(diào)制方案、編碼等，以及主動與被動 NFC模式初始化過程中，數(shù)據(jù)沖突控制機制所需的初始化方案和條件。此外，這些標準還定義了傳輸協(xié)議，其中包括協(xié)議啟動和數(shù)據(jù)交換方法等。 NFC技術(shù)標準 標準規(guī)
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