淺談NFC、RFID、紅外、藍牙的區別

不少朋友對NFC和RFID這兩個詞感到陌生，可是手機常常會出現支持NFC支付，又沒太在乎，NFC與RFID實際上是手機支付的種方式(手機支付也被稱做移動支付，是一種容許移動用戶使用其移動終端對所消費的商品或服務進行帳務支付的服務方式)。

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　　NFC手機支付

　　NFC英文全稱Near Field Communication，近距離無線通訊。是由飛利浦公司發起，由諾基亞、索尼等著名廠商聯合主推的一項無線技術。NFC由非接觸式射頻識別(RFID)及互聯互通技術整合演變而來,在單一芯片上結合感應式讀卡器、感應式卡片和點對點的功能，能在短距離內與兼容設備進行識別和數據交換。這項技術最初只是RFID技術和網絡技術的簡單合併，如今已經演變成一種短距離無線通訊技術，發展態勢至關迅速。

　　NFC芯片裝在手機上，手機就能夠實現小額電子支付和讀取其餘NFC設備或標籤的信息。NFC的短距離交互大大簡化整個認證識別過程，使電子設備間互相訪問更直接、更清楚。經過NFC，電腦、數碼相機、手機、PDA等多個設備之間能夠很方便快捷地進行無線鏈接，進而實現數據交換和服務。

　　支持NFC的設備能夠在主動或被動模式下交換數據。在被動模式下，啓動NFC通訊的設備，也稱爲NFC發起設備(主設備)，在整個通訊過程當中提供射頻場，它能夠選擇106kbps、212kbps或424kbps其中一種傳輸速度，將數據發送到另外一臺設備。另外一臺設備稱爲NFC目標設備(從設備)，沒必要產生射頻場，而使用負載調製技術，便可以相同的速度將數據傳回發起設備。此通訊機制與基於ISO14443A、MIFARE和FeliCa的非接觸式智能卡兼容，所以，NFC發起設備在被動模式下，能夠用相同的鏈接和初始化過程檢測非接觸式智能卡或NFC目標設備，並與之創建聯繫。

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　　在主動模式下，每臺設備要向另外一臺設備發送數據時，都必須產生本身的射頻場。如圖所示，發起設備和目標設備都要產生本身的射頻場，以便進行通訊。這是對等網絡通訊的標準模式，能夠得到很是快速的鏈接設置。

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　　如圖所示，移動設備主要以被動模式操做，能夠大幅下降功耗，並延長電池壽命。在一個應用會話過程當中，NFC設備能夠在發起設備和目標設備之間切換本身的角色。利用這項功能，電池電量較低的設備能夠要求以被動模式充當目標設備，而不是發起設備。

　　RFID手機支付

　　RFID是Radio Frequency Identification的英文縮寫，即射頻識別，又稱電子標籤，是一種非接觸式的自動識別技術。它經過無線電訊號識別特定的目標，並讀寫相關的數據，而不須要識別系統與這個目標有機械或者是光學接觸。它無須人工干預，可用於各類惡劣環境，可識別高速運動的物體，可同時識別多個標籤，操做快捷方便。第二代身份證、奧運門票都內置RFID芯片，而高速公路上的ETC電子不停車收費系統也使用了RFID技術。

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　　中國移動推出的RFIDSIM卡相似於北京等地的公交一卡通卡，經過內部集成的RFID芯片記錄手機錢包的餘額，交換刷卡消費的數據。商戶的手機支付POS機就是閱讀器，而消費者手機的RFID芯片就是標籤。事實上，公交一卡通卡，也內置RFID芯片，而不一樣的是手機錢包能夠經過移動運營商與銀行的合做，實現無線充值和遠程結算，這樣從充值到消費的全部過程均可以經過一部手機來完成。

　　實際上經過RFID手機，移動運營商起到了一個消費支付平臺的做用，這有點相似於在電腦上使用淘寶的支付寶、騰訊的財付通等互聯網第三方支付平臺。可是手機的普及性和易用性遠遠超過電腦，再加上規模龐大的用戶羣，一旦手機支付像日本和韓國同樣走向成熟，運營商的鉅額的資金沉澱效益和手續費收入可想而知。運營商經過手機這個載體，將用戶直接接入電子商務市場，完成電子商務的各項功能。

　　攜帶一部安裝RFIDSIM卡的手機，先去星巴克或者麥當勞「刷」機購早餐，以後刷手機乘坐地鐵，到達世博園區後，刷手機驗證電子門票，在場館內參觀時若是渴了，也能夠在自動購物機上刷手機購買飲料和水，這就是手機支付，手機卡已經集公交卡、超市卡甚至是銀行卡於一身。而這僅僅只是RFID的一個基礎的應用，RFID將支持整個物聯網行業的興起。 一個完整、安全的基於RFID的GPRS移動支付系統是由移動終端、通訊網絡、移動安全交易系統、銀行(或應用服務提供商)和認證中心(CA)，共5部分構成。

　　其中，移動終端包括RFID標籤、可運行JAVA移動支付軟件的手機以及可讀取RFID的POS機。其中RFID卡和RFID POS機屬於RFID子系統。RFID POS機經過RFID技術來讀取用戶信息，並利用PSTN、GPRS等方式與移動支付平臺相聯結。手機用戶利用JAVA手機移動支付軟件經過GPRS網絡與移動支付平臺進行信息互交，完成支付。

　　RFID子系統由RFID標籤、RFID閱讀器和RFID應用支撐軟件系統組成。每一個用戶持有的RFID標籤分爲主標籤和從標籤。主標籤粘貼於手機外殼內，從標籤外形於普通磁卡一致，用於手機不適合的環境。因爲沒有手機的在線支持，所以從標籤在支持的業務類型上相對於主標籤要少，主要是一些小額的離線支付業務。根據移動支付業務的特色，RFID標籤內的存儲空間可被分爲：應用標識目錄區、發行區、用戶我的信息區、移動支付業務區以及其它業務應用預留數據區。應用標識目錄區的數據主要包括：芯片序列號、髮卡機構IC卡發行權國家註冊號、髮卡機構提供IC卡應用國家註冊號、讀寫權限等。

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　　兩種方式各自的技術優點

　　NFC的技術優點

　　NFC最初僅僅是遙控識別和網絡技術的合併，但如今已發展成無線鏈接技術。它能快速自動的創建無線網絡，爲蜂窩設備、藍牙設備、Wi-Fi設備提供一個「虛擬鏈接」,使電子設備能夠在短距離範圍進行通信。NFC的短距離交互大大簡化了整個認證識別過程，使電子設備間互相訪問更直接、更安全和更清楚，不用再聽到各類電子雜音。NFC經過在單一設備上組合全部的身份識別應用和服務，幫助解決記憶多個密碼的麻煩，同時也保證了數據的安全保護。

　　與RFID同樣，NFC信息也是經過頻譜中無線頻率部分的電磁感應耦合方式傳遞，但二者之間仍是存在很大的區別。首先，NFC是一種提供輕鬆、安全、迅速的通訊的無線鏈接技術，其傳輸範圍比RFID小，RFID的傳輸範圍能夠達到幾米、甚至幾十米，但因爲NFC採起了獨特的信號衰減技術，相對於RFID來講NFC具備距離近、帶寬高、能耗低等特色。其次，NFC與現有非接觸智能卡技術兼容，目前已成爲獲得愈來愈多主要廠商支持的正式標準。再次，NFC仍是一種近距離鏈接議，提供各類設備間輕鬆、安全、迅速而自動的通訊。與無線世界中的其餘鏈接方式相比，NFC是一種近距離的私密通訊方式。最後，RFID更多的被應用在生產、物流、跟蹤、資產管理上，而NFC則在門禁、公交、手機支付等領域內發揮着巨大的做用。

　　同時，NFC還優於紅外和藍牙傳輸方式。做爲一種面向消費者的交易機制，NFC比紅外更快、更可靠並且簡單得多。與藍牙相比，NFC面向近距離交易，適用於交換財務信息或敏感的我的信息等重要數據;藍牙可以彌補NFC通訊距離不足的缺點，適用於較長距離數據通訊。所以，NFC和藍牙互爲補充，共同存在。事實上，快捷輕型的NFC議能夠用於引導兩臺設備之間的藍牙配對過程，促進了藍牙的使用。

　　NFC手機內置NFC芯片，組成RFID模塊的一部分，能夠看成RFID無源標籤使用———用來支付費用;也能夠看成RFID讀寫器———用做數據交換與採集。NFC技術支持多種應用，包括移動支付與交易、對等式通訊及移動中信息訪問等。經過NFC手機，人們能夠在任何地點、任什麼時候間，經過任何設備，與他們但願獲得的娛樂服務與交易聯繫在一塊兒，從而完成付款，獲取海報信息等。NFC設備能夠用做非接觸式智能卡、智能卡的讀寫器終端以及設備對設備的數據傳輸鏈路，其應用主要可分爲如下四個基本類型：用於付款和購票、用於電子票證、用於智能媒體以及用於交換、傳輸數據。

　　RFID-SIM技術優點

　　(1)系統隱私性強、支持業務種類多。因爲採用RFID技術，系統可以自動讀取RFID標籤內的用戶信息，不須要人工錄入相關信息，從而支付過程當中用戶不須要直接提供其手機號，所以，做爲用戶隱私的手機號獲得了更好的保護。另外，因爲RFID的存儲和標識功能，使得支持業務的種類增多，不只能夠實現平常刷卡消費功能，並且還能夠實現離線支付、電子票務等功能，同時還具備我的標識的功能。

　　(2)操做簡便，聯網、實時在線能力強，安全性高，費用低。目前絕大多數的手機都支持JAVA技術，採用JAVA語言編寫的手機移動支付程序不只能夠實現加密、認證等功能並且還能夠更加直觀形象的指導用戶進行快速的操做，所以它在可操做性、安全性方便都要明顯優於目前基於短信或語音的方式。另外，採用GPRS做爲通訊方式較短信或USSD方式，在傳輸速率、實時在線、數據加密以及通訊費用都具備明顯的優點。同時，充分利用了現有GSM網絡的數據業務資源。

　　(3)系統結構簡單，實現技術難度低，更符合中國國情。對目前正在運營的移動支付系統無較大改動，只需在移動支付平臺上增長RFID數據支持系統和GPRS網關便可，能夠充分利用現有移動網絡資源。它不須要用戶更換集成有NFC芯片的手機終端，是在NFC技術成熟以及集成有NFC芯片的手機終端普及以前的過渡方案，便於運營商在此基礎上迅速開展移動支付業務，佔領市場，培養客戶羣。

　　NFC和RFID、紅外、藍牙的比較

　　傳統的近距通信如RFID、紅外、藍牙相比，近場通信(NFC)就有自然的安全性和鏈接創建的快速性，如下是具體的對比圖

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　　NFC和RFID的區別

　　NFC和RFID同樣，經過頻譜中無線頻率部分的電磁感應耦合方式傳遞信息，但二者之間有很大的區別。

　　一、 NFC是一種提供輕鬆、安全、迅速的通訊的無線鏈接技術，其傳輸範圍比RFID小，RFID的傳輸範圍能夠達到幾米、甚至幾十米，但因爲NFC採起了獨特的信號衰減技術，相對於RFID 來講NFC具備距離近、帶寬高、能耗低等特色。

　　2 、NFC與現有非接觸智能卡技術兼容，目前已經成爲獲得愈來愈多主要廠商支持的正式標準。

　　三、 NFC是一種近距離鏈接協議，提供各類設備間輕鬆、安全、迅速而自動的通訊。與無線世界中的其餘鏈接方式相比，NFC是一種近距離的私密通訊方式。

　　4 、RFID更多的被應用在生產、物流、跟蹤、資產管理上，而NFC則在門禁、公交、手機支付等領域內發揮着巨大的做用。

　　NFC和紅外、藍牙的區別

　　NFC優於紅外和藍牙傳輸方式。做爲一種面向消費者的交易機制，NFC比紅外更快、更可靠並且簡單得多，不用向紅外那樣必須嚴格的對齊才能傳輸數據。與藍牙相比，NFC面向近距離交易，適用於交換財務信息或敏感的我的信息等重要數據;藍牙可以彌補NFC通訊距離不足的缺點，適用於較長距離數據通訊。所以，NFC和藍牙互爲補充，共同存在。事實上，快捷輕型的NFC 協議能夠用於引導兩臺設備之間的藍牙配對過程，促進了藍牙的使用。

　　NFC近場支付和短距離傳輸，被業內推崇，可是爲何仍然不溫不火?

　　關鍵緣由，是NFC很差用。各類反直覺，特別挫敗用戶，平常生活中，普通人哪裏能想到手機某個特定地方碰一下另外一個地方就能實現一些功能?知道NFC的人裏，又有多少準確知道本身手機的NFC區域在哪裏?這裏面，又有多少人能準確地把本身手機的NFC區域對準識別區?能熟練對準了，把識別區換成另外一我的的手機的NFC區呢?並且，用NFC的一些交互過程是須要雙方確認的，試過兩個手機NFC配對過程當中點屏幕確認配對嗎?

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　　這一系列問題的答案，纔是NFC沒有大量獲得使用的關鍵緣由。習慣上說，大多數人能認知的平常生活中用得上的「用特定東西觸碰特定東西」的動做就是刷公交卡那樣的。這裏有兩樣東西必不可少——手裏拿着的卡片，和看起來是識別區的一塊平面。動做模式是把這個卡片瞄準識別區，放着，等確認信號，成功了就能夠拿開。這個動做不能複雜——識別區必定要大要顯眼否則不知道往哪兒刷，卡片必定要比識別區小否則不知道怎麼瞄準，等待時間不能太長，確認信號要明顯好認。

　　即使是這麼簡單的操做，你們還能夠觀察一下多少人是拿着公交卡衝着刷卡機屏幕去的，還有多少人是聽到錯誤消息徹底沒反應過來發生了什麼的。這但是平常生活最經常使用的動做了。手機NFC使用的場景則複雜了許多，引入了許多變化因素。

　　就拿手機NFC支付的例子來講，不少人拿着手機，面對刷卡機，第一困惑是：識別區在哪兒?常見支付終端上，那個小識別區僅僅有個NFC的標誌，顏色弄成深黃色算是最顯眼的方式了，沒有接受過知識灌輸的人根本不認識。

　　找到了識別區，第二困惑來了：手機比識別區大那麼多，往哪兒碰?懂的人會在本身手機上找識別區，找到以後還得把識別區翻到本身看不到的那一面，去對準支付識別區，有沒有對準還得等待加看屏幕提示。這個過程，要多容易挫敗有多容易。並且，有多少支付系統識別區設置在屏幕上方?注意你們拿手機的習慣是從下方握持，手會擋住屏幕看不到NFC支付有沒有成功。

　　支付場景仍是NFC最好用的場景了。畢竟有給你提供了一個雖然不夠大但已經很大的識別區域了。須要的操做也簡單，等待，看屏幕確認信息。而手機對手機的使用場景簡直反人類。

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　　NFC使用起來之麻煩仍是絕無僅有，甚至不如當初紅外傳輸——只要把倆手機放在桌面上頭對着頭，點屏幕上的確認就好了，至少能用啊，二維碼也比NFC強得多——用手機拍照是個你們都很熟悉的步驟，拍個二維碼只是多了一些後續動做罷了，整個過程有豐富而直觀的視覺反饋。

　　整體上，以爲NFC是個方便的技術，可是是個半成品，基礎的東西作好了，可是用戶體驗方面的東西不只是沒作好，有時候感受乾脆是瞎弄，遇到設計比較好的使用場景，好比不少藍牙音響的NFC配對，交互比較順暢，容易使用，但更多場景下NFC對用戶提出的是挑戰，而不是給予方便。這種程度的技術，怎麼能期望你們齊心合力豐富上層應用呢?