NFC技术将为无线产业带来深远影响

　　由于能够以无线方式实现数英吋範围内的资料传送，近场通讯（NFC）开启了一个新的技术时代。整个生态系统完全支援从无接触支付卡到行动设备间认证的各种应用。这种生态系统包括了诸如具有NFC功能的微控制器等晶片、无线交易处理方面的标準以及处理各种通讯任务的协议堆叠。

　　无接触支付卡可以在全球51，000个商业网路据点使用。像智慧手机和平板电脑等具有NFC的设备可以类比无接触支付卡。这些设备可以用于各种服务，如电子票务、电子优惠券；安全档共用；办公室、家庭和汽车内的接取控制。借助NFC技术和地理目标技术，去年夏天Google在叁藩市和纽约发佈NFC钱包支付计划时，就与CiTI、First Data、MasterCard和Sprint等公司设立了合作伙伴关係。

　　与此同时，生物特徵护照也使用无接触智慧卡来增强安全性能。所谓的智慧海报系统则透过不同的方式来展开基于位置的互动式广告业务。

　　对于后一系统而言，使用者可以将具有NFC功能的手机在海报的射频标籤（RFID）上方滑过以观看广告。接着手机透过行动网路连接到合适的后端伺服器。在使用者和海报标识（ID）等资料的基础上，伺服器将回送针对使用者和实体位置剪裁过的资讯。使用者借此可以获得指导、瞭解某种产品或服务、获得优惠券或是预约。

　　为了保护安全性，像智慧卡和安全单元IC等元件提供了硬体方式的防篡改特色功能、用于认证的公开金钥基础架构（PKI）加速功能以及通讯通道和/或内容的硬体加密功能。这些特色功能可以满足高阶EMV（Eruopay、MasterCard和Visa）安全要求。支援软体範围从驱动程式、中介软体到软体发展套件十分广泛。

　　除了NFC硬体和软体元件外，还有行动网路厂商和交易处理服务提供者组成的生态系统。受信任的服务管理员（TSM）将行动网路厂商、银行、服务提供者和NFC行动设备连结在一起。如Isis（由北美的AT&T、T-Mobile和Verizon合作成立的合资公司）等行动网路厂商也提供TSM功能。

　　近场通讯（NFC）硬体架构

　　图1显示了手机中的一种可能的NFC设计。像瑞萨RF21近场通讯控制器等无接触前端（CLF）主要完成射频连接以及与手机应用处理器和使用者身份模组（SIM）卡的介面功能。

　　图1：在某些场合，手机可以使用无接触前端（CLF）整合NFC功能。这个前端透过标準的单线协议（SWP）介面连接使用者身份模组。下一代整合式实现能提供更大的灵活性。

　　图2是另外一种配置，它将CLF整合在瑞萨RF21S等安全微控制器内部，因此进一步提高了灵活性。这种下一代方法可以根据要求使NFC功能独立于SIM卡或与SIM卡一起工作。安全的NFC微控制器可以实现许多应用要求的所有功能，这些应用有EMV财务事项、运输系统支付卡、票务和身份证等。

　　图2：在下一代NFC系统中，微控制器将整合CLF和安全单元（SE），从而支援使用内部SE或外部SIM卡的通用NFC交易处理功能。

　　另外，这种微控制器支援NFC数据机功能，因此能够透过手机中的SIM卡或其它安全单元实现额外服务。由于这种方法大幅地实现了多功能性，因此这种微控制器也适合零售设备、笔记型电脑和平板电脑中的应用。

　　另外一种配置方法在SD卡中实现了与NFC有关的所有功能。对于只有一个SD卡插槽的行动设备，使用者可以插入该卡实现即时NFC功能。这种实现方法的一个问题是射频接收的持续性，但银行可能偏向这种方法，因为它能保持独立于手机生态系统。这种方法还允许不具备NFC功能的产品支援NFC服务，但目前主要是採用模拟方式来完成。

　　行动手机、公司标识或任何其它设备都可以使用无接触黏贴标籤——在製造过程中像叁明治一样预先压製在设备外壳中的嵌入物——用于实现NFC功能。

　　另外，NFC-USIM嵌入物将安全NFC微控制器和可挠性射频天线整合在一起，可以与SIM卡一起安装进手机SIM插槽并提供NFC服务。这种单元在本地完成NFC功能，然后将与通用SIM有关的讯号传送到主控制器。

　　共有叁种协议堆叠，它们能以不同模式实现与NFC目标的通讯：点对点堆叠，卡模拟和读出/写入堆叠。图3显示了这些堆叠如何用于NFC架构。

　　图3：NFC可以工作在叁种模式，每种模式都得到设备主处理器上的一种协议堆叠支援。

　　一个由Inside Secure公司赞助的开放塬始码版本已推出了开放式NFC，它提供了一种完整的NFC中介软体解决方案，适用于开发行动电话、嵌入式产品和其它设备。这种堆叠覆盖了从低层射频控制到NFC论坛规定的标籤处理等广泛的功能範围。开发人员可以在从核心即时作业系统应用程式到用于Android的开放NFC等各种平台上使用这种堆叠。

　　NFC的主要挑战是判断如何发挥这种技术的优势实现目标产品。具体挑战包括如何在手机中仔细设计以避免来自其它元件的磁场干扰。同样，鉴于NFC日益增加的流行性，开发人员需要管理将多个安全单元元件整合成一个行动产品的复杂性。

　　确保NFC的可靠性、安全性和易用性对任何NFC解决方案来说都是至关重要的目标，因为消费者的接受是技术成功的关键。由于消费者对具有NFC功能的产品有很好的经验，因此，未来几年预估NFC应用将快速扩展。