一、NFC的發(fā)展歷史

NFC起源于RFID，RFID技術最早追溯到第二次世界大戰(zhàn)期間，它被用來在空戰(zhàn)中進行敵我識別。到了20世紀70年代末期，美國政府通過Los Alamos科學實驗室將RFID技術轉移到民間，最先商用在牲畜管理上。80年代后，RFID技術及產品進入商業(yè)應用階段，各種規(guī)模應用開始出現(xiàn)。到了90年代，RFID產品得到廣泛應用，成為人們生活中的一部分。

但是RFID的標準化問題日益嚴重。由于缺乏統(tǒng)一的標準，不同企業(yè)使用的RFID產品的頻率、編碼、存儲規(guī)則以及數(shù)據內容等不盡相同，閱讀器和標簽不能通用，企業(yè)與企業(yè)之間無法順利進行數(shù)據交換與協(xié)同工作，嚴重阻礙了RFID的發(fā)展。RFID標準爭奪的核心就是RFID數(shù)據內容的編碼格式。

國際上形成了五大標準組織，分別代表不同團體或者國家的利益。EPC Global由北美UCC產品統(tǒng)一編碼組織和歐洲EAN產品標準組織聯(lián)合成立，在全球擁有上百家成員，得到了零售巨頭沃爾瑪，制造業(yè)巨頭強生、寶潔等跨國公司的支持。AIM、ISO、UID代表了歐美國家和日本；IP-X的成員以非洲、大洋洲、亞洲等國家為主。比較而言，EPC Global由于集合了美國和歐洲廠商，實力相對占上風。

在非接觸卡的市場上，市場份額主要被兩家電子巨頭-飛利浦和索尼公司把持。飛利浦公司主導的Mifare最后成為ISO 14443-A標準。索尼公司主推的是Felica技術。索尼公司想把Felica推成ISO標準，但是由于地域性及其他原因，并未被ISO接受。Felica主要應用在日本市場，在香港的公交系統(tǒng)及國內少數(shù)城市如武漢的公交系統(tǒng)中也有使用。另外，由摩托羅拉公司主導的ISO 1444-B不如Mifare和Felica應用廣泛，在歐洲一些國家如法國有一定的應用。由于標準不統(tǒng)一，各廠家各自為戰(zhàn)，阻礙了市場的健康發(fā)展。因此，飛利浦公司和索尼公司整合了相關資源，共同推出了短距離通信技術和應用的統(tǒng)一方案，即現(xiàn)在的NFC技術。該技術融合了Mifare和Felica，增加了點對點通信。

為了吸引更多的力量投入到NFC領域，加速NFC技術的普及，飛利浦、索尼和諾基亞公司牽頭成立了NFC Forum，開始推廣NFC技術和商業(yè)應用。NFC Forum的目的是開發(fā)NFC標準和互操作性協(xié)議，鼓勵行業(yè)使用這些規(guī)范，從而形成一個完整的NFC生態(tài)系統(tǒng)。

從RFID的標準化歷程及NFC Forum的成立來看，標準之爭及市場新應用需求的出現(xiàn)是NFC出現(xiàn)并得以推廣的原因。NFC把RFID讀卡器和智能卡功能結合在一起，可以直接利用現(xiàn)有的RFID基礎設施。NFC中加入了點對點通信，用于NFC設備之間的數(shù)據傳輸。

二、NFC與RFID的區(qū)別

NFC技術起源于RFID，但是與RFID相比有一定的區(qū)別，主要包括以下內容。

（1） 工作頻率

NFC的工作頻率為13.56MHz，而RFID的工作頻率有低頻、高頻（13.56MHz）及超高頻。

（2）工作距離

NFC的工作距離理論上為0～20cm，但是在產品實現(xiàn)上，由于采用了特殊功率抑制技術，使其工作距離只有0～10cm，從而更好地保證業(yè)務的安全性。由于RFID具有不同的頻率，其工作距離從幾厘米到幾十米不等。

（3）工作模式

NFC同時支持讀寫模式和卡模擬模式。在RFID中，讀卡器和非接觸卡是獨立的兩個實體，不能相互切換。

（4）點對點通信

NFC支持點對點通信模式，RFID不支持點對點模式。

（5）應用領域

RFID更多地被應用在生產、物流、跟蹤、資產管理上，NFC則在門禁、公交車、手機支付等領域發(fā)揮巨大的作用。

（6）標準協(xié)議

NFC的底層通信技術兼容高頻RFID技術（13.56MHz）的底層通信技術標準，即兼容ISO 14443/ISO 15693標準。NFC技術還定義了比較完整的上層應用規(guī)范，如LLCP、NDEF、SNEP、RTD等。

盡管NFC與RFID技術有一些區(qū)別，但是NFC技術，特別是底層的通信技術是完全兼容13.56MHz RFID技術的。因此在13.56MHz RFID的應用領域中，同樣可以使用NFC技術來代替。

三、NFC相關的標準化組織

ISO

國際標準化組織（International Organization for Standardization）

在RFID及NFC領域，ISO/IEC制定了ISO 14443、ISO 15693、ISO 18092及ISO 21848等國際標準。

ISO 18092全稱為Near Field Communication Interface and Protocol（NFCIP-1），即近距離通信接口和協(xié)議。該規(guī)范定義了工作頻率為13.56MHz的電感耦合裝置的近距離通信接口和協(xié)議，包括主動通信模式和被動通信模式、射頻接口的調制方式、編碼、傳輸速度和幀格式，以及在初始化過程中的防沖突機制、協(xié)議協(xié)商和數(shù)據交換的傳輸協(xié)議。

ISO 21481全稱為Near Field Communication Interface and Protocol-2（NFCIP-2）。該規(guī)范的目的是將ISO 14443、ISO 15693以及ISO 18092融合在一起，通過一個標準的流程對這三種協(xié)議進行選擇，使產品同時支持這三種協(xié)議并協(xié)同工作。

ECMA

ECMA（European Computer Manufacturers Association，歐洲計算機制造商協(xié)會）

ECMA的主要任務包括與其他標準化組織合作開發(fā)通信技術和消費電子標準，鼓勵和落實標準文件與相關技術報告的出版。ECMA組織出版的370項標準和90篇技術報告中，大約三分之二被ISO/IEC批準為國際標準。ECMA是企業(yè)會員制組織，其標準化過程比較商業(yè)化。

ISO/IEC和ECMA之間有一種稱為“快速投票”的機制，允許ECMA標準快速地被ISO/IEC接受并成為ISO/IEC國際標準。ECMA 340被ISO接受后成為ISO 18092，ECMA 352被ISO接受后成為ISO 21481。

在NFC領域，ECMA推出了ECMA 340、ECMA 352和ECMA 385。其中，ECMA 340稱為Near Field Communication Interface and Protocol（NFCIP-1），ECMA352稱為Near Field Communication Interface and Protocol-2（NFCIP-2）。

ECMA制定了ECMA 385，被稱為NFC的安全標準NFC-SEC：NFCIP-1 Security Services and Protocol。該標準為NFCIP-1定義了安全通道和共享安全服務。ECMA 385被ISO接受后成為ISO/IEC 13157-1。

NFC Forum

NFC Forum是由飛利浦公司、索尼公司和諾基亞公司牽頭成立的，其主要工作是開發(fā)NFC標準和互操作性協(xié)議，鼓勵行業(yè)使用這些規(guī)范，從而形成一個完整的NFC生態(tài)系統(tǒng)。

NFC Forum不僅制定底層的通信標準（兼容ISO 14443/ISO 18092，目前正在兼容ISO 15693），而且針對卡模擬、讀寫、點對點這三種模式定義上層應用規(guī)范和接口規(guī)范。NFC Forum還制定了測試規(guī)范及認證規(guī)范，目的就是保證NFC產品之間互聯(lián)互通。

JIS

JIS（Japanese Industrial Standard）稱為日本工業(yè)標準，是日本國家標準中最重要、最權威的標準。它由日本工業(yè)標準調查會（JISC）制定。

ETSI

ETSI（European Telecommunications Standards Institute，歐洲電信標準化協(xié)會）

ETSI制定了SIM卡與NFC芯片之間的接口規(guī)范ETSI TS 102 613和ETSI TS 102 622。

ETSI TS 102 613定義了SWP（Single Wired Protocol，單線協(xié)議），用于UICC（SIM卡）和CLF（NFC芯片）之間的物理層和數(shù)據鏈路層協(xié)議。SWP在一條單線上實現(xiàn)了全雙工通信。ETSI TS 102 622定義了HCI（Host Control Interface，主機控制接口），用于主機之間的通信接口，在SWP協(xié)議之上負責UICC和CLF之間邏輯傳輸管道的建立和路由。

四、五種標簽類型

NFC Forum 至今共定義了五種類型的標簽。

Type 1 Tag

該標簽是基于ISO 14443A的私有標簽。這里“私有”的意思是指該標簽盡管基于ISO 14443A，但是采用了私有的加密算法。類型1標簽主要是與Innovision Topaz的產品兼容。Type 1是五種類型中最簡單的芯片，也是數(shù)據傳輸速度最慢的芯片。

Type 2 Tag

該標簽是基于ISO 14443A的私有標簽，兼容的產品是恩智浦公司的MIFARE Ultralight和MIFARE Ultralight C。Type2 標簽是一種更具成本效益的選擇，因為它以合適的價格提供足夠的功能，以滿足市場需求。通常應用于低價值交易、RFID 門票等。

Type 3 Tag

該標簽兼容Felica產品，產于日本，主要廣泛應用在亞洲。這是一個復雜的標簽，提供廣泛的功能，但價格更高。典型的標簽是Sony公司的FeliCa S系列，通常應用于過境票、電子貨幣、 電子 ID 等。

Type 4 Tag

該標簽分為類型4A和類型4B，分別兼容ISO 14443A和ISO 14443B。采用ISO 7816-4定義的文件系統(tǒng)來進行數(shù)據存儲和管理。

Type 5 Tag

該標簽標準發(fā)布于 2015 年，基于ISO/IEC 15693規(guī)范。典型的Type 5 標簽是NXP ICode系列和ST的ST25TV系列。通常應用于圖書館書籍、包裝和票務等。

審核編輯：劉清