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固然蓝牙是一种优良的短距离数据通信技术，但是，其传输层协议的毛病是不便于用户对设备之间的初始链路进行设置。简单地把蓝牙耳机与蜂窝电话连接起来就要占用30秒的时光(最坏情形)，而重新连接过往已辨认的节点经常须要一些手工干涉。

　　荣幸的是，近场通讯(NFC)技巧可以被用于与蓝牙联合在一起应用，从而简化把新节点添加到用户正常工作的个人区域网的进程，或简化蓝牙装备与公共资源如提款机、照片打印机或主动售货终端之间的临时链接过程。

　　在蓝牙节点之间采取NFC做初始“握手”，就可以打消用户干涉，并使设备之间几乎即时的配对成为可能。其独立的工作频率和互补应用(图1)使NFC便于与蓝牙在同一个产品中共存，从而简化蓝牙数据处理过程中发明和协商阶段的操作。

　　NFC有三个重要功能，使之不同于其它无线电网络技术并对它们形成互补。

　　- 短距离：NFC已经被故意设计为具有极短的工作间隔(10cm)，以防止意外或未经授权地xx链路；

　　- 直觉连线方法：NFC设备之间建立链路的方式是依照普通花费者的操作方法开发的，而不是依照工程师或程序员的思维方式开发的。非常像目前的智能卡那样，用具备NFC功能的PDA或蜂窝电话开端一项交易，只要把它们接近你想要连接的设备就可以完成交易。

　　- 具有与无电RFID产品通讯的才能：NFC在传统的自供电设备之间工作，并且也支撑对诸如非接触卡或RF应答器之类的被动设备的通信。

NFC基础知识

　　NFC最初被设计为采取13.56 MHz RFID频段，用于在非常短的间隔间(10cm或更近)实现非接触的数据传输。它是一个开放标准，由ISO 18092 和ECMA 340尺度定义，并与针对RFID的全球标准ISO 1443后向兼容。

　　其低成本、高可靠性和全球兼容性使之成为诸如RFID、电子支付和“非重击”智能卡之类应用所选择的技术。NFC这些相同的特征也使之担负起建立蓝牙链路所需要的主动履行鉴权和初始参数交换的第二通道。

　　尽管蓝牙设备之间的惯例“配对”操作通常要占用5到6秒(在拥挤的环境中最长为30秒)，NFC的{zx1}型单链路协定在100-200ms内就能完成雷同的义务。

　　这种高效力完整是由于NFC比拟简单的协议最初就是为一系列简单的点对点运用开发的，其方式与蓝牙比较庞杂的系列应用模式形成了尖利对照。

表1：NFC和蓝牙之间的要点比拟。

　　利用尺度RFID技术的子集和输出功率典范值为1到2 dBm的电路，NFC可以支撑超短距离数据链路，在自动和被动两种工作模式下(图1)的传输速率都是106 Kbits/s、212 Kbits/s和424 Kbits/s。NFC的“自动模式”须要两个器件来支持全双工数据交换；而“主/被动”操作仅仅须要一个主动发射器来给其被动接受单元提供能量。

　　被动单元的吸收器仅仅要在被轮询到时发出确认其存在的信号，确认可用性后就可以进入通信，并确认接受到数据。另一方面，NFC的主动模式需要使用两个节点并由两者协商数据的交换。尽管大多应用需要两个NFC节点都工作在主动模式，但是，“主/被动”模式对于跟无电设备—如非接触卡—通信就有用。

图1a：NFC自动模式的工作原理。

图1b：NFC被动模式的工作原理。

　　一次NFC处理总是追随一个简单的序列，其中包含发明(Discovery)、签权(Authentication)、协商(Negotiation)、传输(Transfer)和确认(Acknowledgment)。NFC链路层包含一个加密鉴权程序和防冲突机制，从而xx了第三放以“中间人”的角色对链路进行编程。

　　此外，其短距离(10cm)限制了潜在的“黑帽”黑客的拜访。对于诸如加密支付交换之类的敏感应用，可以采取标准智能卡技术所采用的雷同技术，把AES和三重DES加密算法添加到较高层协议上。NFC设备协商阶段建立的参数定义了即将到来的处理，如链路速度、设备ID、应用、传输量和所请求的举动。

　　在此，NFC链路既可以对其自身履行简略的数据处理，也可以被用于树立基于蓝牙的设备之间的背对背衔接或装备之间的主/客链路。后者涉及对两端协商蓝牙节点的地址，并应用蓝牙的较高层协议来处置链路的终止。应用典范的串行链路—如I2C或SPI和一个简略的交流协定，可以在蓝牙和NFC设备之间传递这些参数。

　　NFC协议这种主动处置较低层义务的才能，使之极大地改良了很多花费运用的用户体验。图2比拟了用户在两个蜂窝电话或PDA之间树立链路来玩游戏或交流照片的交互作用进程。Wi-Fi和无线USB用户也已经开发了相似的机制，以便联网时享受雷同级别的速度和方便。

图2：NFC与蓝牙透明的握手方法简化了为多个游戏玩家与手持设备之间建立链接的过程。

现实世界中的NFC

　　由于NFC进一步加强了蓝牙设备原有的较长通讯间隔和较高数据率的上风，配备两种技术的设备就具有较大的机动性并为用户供给了更佳的体验。察看两种技术之间协作的一种简化方式是：把蓝牙假想为使任意两个电子设备之间能够交换数据的“电缆”，而NFC就是使这个过程快捷流利的通用“衔接器”。

　　但是，与其简单地罗列一串NFC的潜在市场，不如我们探究一些特定的场景，阐明NFC是如何简化蓝牙的链接过程来使现有的应用更为便利且使用起来更为舒适。我们也将考核NFC将如何通过释撒手持设备的能力来使新应用成为可能，并且由此可能出生焕然一新的各类产品。

免提连接

　　通过简化配备蓝牙功效的蜂窝电话跟耳机及免提体系的链接进程，NFC将及早获得市场的认同。耳机或扬声器单元只要包括一个非接触RFID卡，就可以通过把两个设备与蜂窝电话接触在一起来实现配对。在这种情况下，蜂窝电话读取RFID卡，以断定耳机所供给的功能及蓝牙的设置参数。

台式设备/手持设备同步

　　智能电话用户在从个人电脑获取他们的接洽清单、日历和其它主要数据的时候，也将从具有NFC功能的蓝牙设备中获益。现在，把你的智能电话或PDA靠近你的个人电脑，然而，从你的手持设备屏幕上答复若干问题，就可以简单地把智能电话或PDA与个人电脑同步连接起来。

游戏

　　在电子游戏世界中，通过使本地联网的游戏能够在Ad-Hoc环境中玩(如午餐聚首的学生或往返工作的人群)，NFC也将找到很多的应用。当与蓝牙配合使用的时候，NFC战胜了目前制约蓝牙应用普及水平且与建立连接有关的许多问题。

　　在蓝牙耳机跟蜂窝电话的链接过程中，链路通常被仅仅配置一次；Ad-Hoc游戏与此不同，玩游戏的两个人相遇时每次都要建立一个新的链接。在手机和耳机之间每次设置都要花3到5分钟的程序，过往花这么长的时光是可以接收的；但是，假如{yt}内用户要反复连接几次，那么，这种设置方式就成为消耗时光的麻烦事。

　　在拥挤的公共场合可能随时可以看到很多设备，在这样的情形下，就很难断定哪一个设备是你要衔接的设备，因而蓝牙手机与耳机之间建立链接的过程可能就更为庞杂。

　　NFC提供了针对这个问题的解决计划，允许无缝、直觉和即时地建立链接。不论你用的是 Game Boy或PS2这样精致的游戏设备，或用的是你的蜂窝电话或PDA中的嵌入式游戏，NFC都能够用简单的“触摸即连接”的操作来为多个蓝牙设备设置链接。两个玩游戏的人只要把他们的游戏机触摸一下，就可以让游戏机上的NFC软件处理建立蓝牙链接所需要的发明、质询、签权和加密等操作。

图像打印

　　随着数字摄影技术的兴起，对即时打印发生了迅猛的需求，家庭打印机和照片打印亭都竭力挤进药店、折扣商店和方便店。具备NFC功效的蓝牙链路可以在相机和打印机之间供给更为简略的图像传输道路，从而代替要应用USB线才干传输图像的CD和存储卡。

　　在商用照片亭打印手机或相机上的图像，变成了把你的设备放在机器顶部的指定区域，然后选择你的手持设备菜单上的图像共享按键，就可以按惯例措施打印照片了。在家庭和办公室，具备NFC功能的蓝牙打印机将通过无缝的处置，从配备相似功能的相机直接打印出照片。在两、三年内，该技术有看获得普及利用；通过基于USB适配器的“软件狗”，老式盘算机和打印机可以跟配备蓝牙功能的手持设备对话。

共享照片

　　在PDA和智能电话设备的小巧屏幕上，阅读照片的范畴太狭窄。利用NFC技术流利地传递图像的能力，盘算机、电视和平板显示器就能够成为照片的临时显示设备，从而有助于把照片从PDA和智能电话设备开释出来。不难想象，将来朋友彼此之间通过手持设备交换照片就像他们递交名片一样便利。(这句话的逻辑看起来是有问题，调剂了一下，请留心)

　　在DVD播放机、家庭影院单元或视频显示器中嵌入图像传输才能的本钱不高。只要把你的手持设备触摸到一个具有NFC功能的蓝牙电器，将可以树立链接并把菜单载进便携式单元的屏幕上，让你选择、传输和显示图像。非常相似于盘算机，后装蓝牙适配器将使更老一代视频产品能够从具备蓝牙功能的信息源接受用户的照片。

　　图像共享的可行性已经在飞利浦所做的技巧演示中得到了证实。在这个验证概念的测试中，不同的用户级利用被用于开端传输图像。在将来的贸易实现中，NFC软件将被集成到单元的软件之中，以最小化用户的交互作用。

NFC的现在和未来

　　由于NFC技术对蓝牙功能是一种弥补，因而在蜂窝电话、PDA和其它大量量花费电子设备中正在获得普遍的认同。我们可以预感2006年市场上会呈现支持NFC的蓝牙设备。具备NFC功能的POS终端点钞机已经在各地投入应用，而“触摸即打”的照片打印机亭预计在2007年初将上市。

　　在这些日子到来的前夜，NFC将作为独立芯片嵌入到产品之中。对于大范围生产的产品而言，其发展远景取决于被普遍认同的水平，预计上述各类运用的最初目的本钱是小于1美元。

　　在两到三年之内，大多数NFC装备有看成为大型集成计划的核心功效，使之更像一种设计特点，而不是增添本钱的选项。随着人们普遍认同NFC作为有发展前程的无线协定技巧，将有助于创新下一代无缝互通的无线产品，并对语音、视频和电子货币进行同样方便的交流。

懂得更多信息

　　NFC是一个开放式标准，它由NFC论坛治理，主旨是确保各种利用之间的互通性，其举动包含开发基准、测试认证尺度和支撑Plugfest运动。欲懂得更多信息，请拜访。

作者简介

　　Taoufik Ghanname是飞利浦半导体公司负责NFC业务的非接触和嵌进式安全产品市场经理，他拥有法国国立格勒诺布尔理工大学的电子和电信硕士学位(INPG-ENSERG)。
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