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NFC模切产品结构及应用介绍

一、NFC的定义

NFC:Near Field Communication(近距离通讯技术)

NFC实质是脱胎于无线设备间的一种“非接触式射频识别”(RFID)及互联技术,它可以满足任何两个无线设备间的信息交换、内容访问、服务交换,并且使之更为简约—— 只要任意两个设备靠近而不需要线缆接插,就可以实现相互间的通信。

二、NFC应用方式

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1. NFC用于智能媒体

对于配备NFC的电话,利用其读写器功能,用户只需接触智能媒体即可获取丰富的信息或下载相关内容。此智能媒体带有一个成本很低的RFID(嵌入或附加在海报中)标签,可以通过移动电话读取,借此发现当前环境下丰富多样的服务项目。

并且手机可以启动移动网络服务请求,并立即按比例增加运营商的网络流量。运营商可以投资这个“即时满足”工具,通过铃声下载、移动游戏和其他收费的增值服务来增加收入。

2. NFC用于付款和购票等

最早在移动电话上使用非接触式智能卡,只是将卡粘到电话中。也并未通过非接触式卡提供任何增值服务,而且也不利用移动电话的功能或移动电话网络。

之后经过改进,虽将非接触式智能卡集成到电话中,但仍然是基于传统智能卡部署的封闭系统。我们现在正见证向NFC电话发展的趋势,这种电话充分利用移动电话功能和移动电话网络,还提供卡读写器和设备对设备连接功能。

使用非接触式智能卡的支付方式在美国和亚太地区发展势头良好。Visa、MasterCard和美国运通等信用卡的内置支付程序可以安全地存储在设备上的安全IC内。这样,NFC电话就可以充分利用现有的支付基础架构,并能够支持移动电话公司的新服务项目。

3. NFC用于电子票证

电子票证是以电子方式存储的访问权限,消费者可以购买此权限以获得娱乐场所的入场权。整个电子票证购买过程只需几秒钟,对消费者而言非常简单便捷。在收集并确认了消费者的支付信息后,电子票证将自动传输到消费者的移动电话或安全芯片中。

  用户将移动电话靠近自动售票终端,即开始交易。用户与服务设备充分交互,然后通过在移动电话上确认交易,完成购买过程。到娱乐场所时,用户只需将自己的移动电话靠近安装在入口转栅上的阅读器即可,阅读器在检查了票证的有效性后允许进入。

4. NFC用于连接和作为无线启动设备

消费者希望无线连接简单便捷,但对消费者承诺的便利性和移动性却仍未兑现。虽然使用方便已成为消费者优先选择的主要动因,但安全性能也是一种必要的因素。


 5.NFC的一般应用模式

  NFC采用了双向的识别和连接,NFC手机具有三种功能模式:NFC手机作为识读设备(读写器)、NFC手机作为被读设备(卡模拟)、NFC手机之间的点对点通信应用。

  a. NFC手机作为识读设备

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  在该模式中,具备识读功能的NFC手机从TAG中采集数据,然后根据应用的要求进行处理。有些应用可以直接在本地完成,而有些应用则需要通过与网络交互才能完成。

  基于该模型的典型应用:门禁控制或车票、电影院门票售卖等,使用者只需携带储存有票证或门控代码的设备靠近读取设备即可。它还能够作为简单的数据获取应用,比如公交车站站点信息、公园地图信息等。

  b. NFC手机作为被读设备

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  在该应用模式中,NFC识读设备从具备TAG能力的NFC手机中采集数据,然后通过无线发功能是将数据送到应用处理系统进行处理。

  基于该模式的典型应用:本地支付、电子票应用

  c. NFC手机之间点对点通信应用

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  在该应用模式中, NFC手机之间可以进行数据的交换,后续的关联应用是本地应用也可以是网络应用。

  该模式的典型应用是:建立蓝牙连接、交换手机名片等。

三、NFC技术原理

支持NFC的设备可以在主动或被动模式下交换数据。

在被动模式下,启动NFC通信的设备,也称为NFC发起设备(主设备),在整个通信过程中提供射频场(RF-field)。

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在主动模式下,每台设备要向另一台设备发送数据时,都必须产生自己的射频场。如图1所示,发起设备和目标设备都要产生自己的射频场,以便进行通信。这是对等网络通信的标准模式,可以获得非常快速的连接设置。

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NFC的实现由两部分组成:NFC模拟前端(NFC Controller与天线)和安全单元。根据应用需求不同,可以是SIM、SD、SAM或其他芯片。如下图所示:

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第一代出现的NFC方案基本上都采用的NXP的方案,由模拟前端芯片(PN511)与安全芯片(SmartMX)构成NFC方案。如图为NFC收发器(PN511):

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NFC收发器

NFC是在手机中整合智能卡芯片和天线,以SWP(Single Wire Protocol)连接方案为例,如下图所示:

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 四、NFC产品结构( Structure of ferrite )

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1.保护膜 (Cover film)

2.铁氧体片 (Ferrite sheet)

3.双面胶 (Adhesive tape)

4.离型纸 (Release liner)

五、NFC产品特性及优势

a.应用频率100KHz~30MHz

b.高磁导率

c.低损耗

d.高电阻率

e.超薄

f.可裁切

g.可粘贴

六、NFC基本特性及工作频率

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项目(Features) 特性(Value)

1.产品规格(Type) 铁氧体(Ferrite sheet)

2.工作频率(Effective carrier frequency) 13.56MHZ 及以下(13.56MHZ and below)

3.工作温度(℃)(Operating temperature) -40 ~ 85℃

4.磁导率(100KHZ)(Permeability) μ′(磁导率):165 25% μ”(磁损) 2.5 25%

5.表面阻抗(Ω)(Surface resistivity) 1.0 G min

七、NFC环保要求

此系列产品在使用中对环境无影响,符合RoHS要求。

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