由于能夠以無(wú)線(xiàn)方式實(shí)現(xiàn)數(shù)英吋範(fàn)圍內(nèi)的資料傳送，近場(chǎng)通訊（NFC）開(kāi)啟了一個(gè)新的技術(shù)時(shí)代。整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)完全支援從無(wú)接觸支付卡到行動(dòng)設(shè)備間認(rèn)證的各種應(yīng)用。這種生態(tài)系統(tǒng)包括了諸如具有NFC功能的微控制器等晶片、無(wú)線(xiàn)交易處理方面的標(biāo)準(zhǔn)以及處理各種通訊任務(wù)的協(xié)議堆疊。

　　無(wú)接觸支付卡可以在全球51，000個(gè)商業(yè)網(wǎng)路據(jù)點(diǎn)使用。像智慧手機(jī)和平板電腦等具有NFC的設(shè)備可以類(lèi)比無(wú)接觸支付卡。這些設(shè)備可以用于各種服務(wù)，如電子票務(wù)、電子優(yōu)惠券；安全檔共用；辦公室、家庭和汽車(chē)內(nèi)的接取控制。借助NFC技術(shù)和地理目標(biāo)技術(shù)，去年夏天Google在叁藩市和紐約發(fā)佈NFC錢(qián)包支付計(jì)劃時(shí)，就與Citi、First Data、MasterCard和Sprint等公司設(shè)立了合作伙伴關(guān)係。

　　與此同時(shí)，生物特徵護(hù)照也使用無(wú)接觸智慧卡來(lái)增強(qiáng)安全性能。所謂的智慧海報(bào)系統(tǒng)則透過(guò)不同的方式來(lái)展開(kāi)基于位置的互動(dòng)式廣告業(yè)務(wù)。

　　對(duì)于后一系統(tǒng)而言，使用者可以將具有NFC功能的手機(jī)在海報(bào)的射頻標(biāo)籤（RFID）上方滑過(guò)以觀看廣告。接著手機(jī)透過(guò)行動(dòng)網(wǎng)路連接到合適的后端伺服器。在使用者和海報(bào)標(biāo)識(shí)（ID）等資料的基礎(chǔ)上，伺服器將回送針對(duì)使用者和實(shí)體位置剪裁過(guò)的資訊。使用者借此可以獲得指導(dǎo)、瞭解某種產(chǎn)品或服務(wù)、獲得優(yōu)惠券或是預(yù)約。

　　為了保護(hù)安全性，像智慧卡和安全單元IC等元件提供了硬體方式的防篡改特色功能、用于認(rèn)證的公開(kāi)金鑰基礎(chǔ)架構(gòu)（PKI）加速功能以及通訊通道和/或內(nèi)容的硬體加密功能。這些特色功能可以滿(mǎn)足高階EMV（Eruopay、MasterCard和Visa）安全要求。支援軟體範(fàn)圍從驅(qū)動(dòng)程式、中介軟體到軟體發(fā)展套件十分廣泛。

　　除了NFC硬體和軟體元件外，還有行動(dòng)網(wǎng)路廠(chǎng)商和交易處理服務(wù)提供者組成的生態(tài)系統(tǒng)。受信任的服務(wù)管理員（TSM）將行動(dòng)網(wǎng)路廠(chǎng)商、銀行、服務(wù)提供者和NFC行動(dòng)設(shè)備連結(jié)在一起。如Isis（由北美的AT&T、T-Mobile和Verizon合作成立的合資公司）等行動(dòng)網(wǎng)路廠(chǎng)商也提供TSM功能。

　　近場(chǎng)通訊（NFC）硬體架構(gòu)

　　圖1顯示了手機(jī)中的一種可能的NFC設(shè)計(jì)。像瑞薩RF21近場(chǎng)通訊控制器等無(wú)接觸前端（CLF）主要完成射頻連接以及與手機(jī)應(yīng)用處理器和使用者身份模組（SIM）卡的介面功能。

　　圖1：在某些場(chǎng)合，手機(jī)可以使用無(wú)接觸前端（CLF）整合NFC功能。這個(gè)前端透過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的單線(xiàn)協(xié)議（SWP）介面連接使用者身份模組。下一代整合式實(shí)現(xiàn)能提供更大的靈活性。

　　圖2是另外一種配置，它將CLF整合在瑞薩RF21S等安全微控制器內(nèi)部，因此進(jìn)一步提高了靈活性。這種下一代方法可以根據(jù)要求使NFC功能獨(dú)立于SIM卡或與SIM卡一起工作。安全的NFC微控制器可以實(shí)現(xiàn)許多應(yīng)用要求的所有功能，這些應(yīng)用有EMV財(cái)務(wù)事項(xiàng)、運(yùn)輸系統(tǒng)支付卡、票務(wù)和身份證等。

　　圖2：在下一代NFC系統(tǒng)中，微控制器將整合CLF和安全單元（SE），從而支援使用內(nèi)部SE或外部SIM卡的通用NFC交易處理功能。

　　另外，這種微控制器支援NFC數(shù)據(jù)機(jī)功能，因此能夠透過(guò)手機(jī)中的SIM卡或其它安全單元實(shí)現(xiàn)額外服務(wù)。由于這種方法大幅地實(shí)現(xiàn)了多功能性，因此這種微控制器也適合零售設(shè)備、筆記型電腦和平板電腦中的應(yīng)用。

　　另外一種配置方法在SD卡中實(shí)現(xiàn)了與NFC有關(guān)的所有功能。對(duì)于只有一個(gè)SD卡插槽的行動(dòng)設(shè)備，使用者可以插入該卡實(shí)現(xiàn)即時(shí)NFC功能。這種實(shí)現(xiàn)方法的一個(gè)問(wèn)題是射頻接收的持續(xù)性，但銀行可能偏向這種方法，因?yàn)樗鼙３知?dú)立于手機(jī)生態(tài)系統(tǒng)。這種方法還允許不具備N(xiāo)FC功能的產(chǎn)品支援NFC服務(wù)，但目前主要是採(cǎi)用模擬方式來(lái)完成。

　　行動(dòng)手機(jī)、公司標(biāo)識(shí)或任何其它設(shè)備都可以使用無(wú)接觸黏貼標(biāo)籤——在製造過(guò)程中像叁明治一樣預(yù)先壓製在設(shè)備外殼中的嵌入物——用于實(shí)現(xiàn)NFC功能。

　　另外，NFC-USIM嵌入物將安全NFC微控制器和可撓性射頻天線(xiàn)整合在一起，可以與SIM卡一起安裝進(jìn)手機(jī)SIM插槽并提供NFC服務(wù)。這種單元在本地完成NFC功能，然后將與通用SIM有關(guān)的訊號(hào)傳送到主控制器。

　　共有叁種協(xié)議堆疊，它們能以不同模式實(shí)現(xiàn)與NFC目標(biāo)的通訊：點(diǎn)對(duì)點(diǎn)堆疊，卡模擬和讀出/寫(xiě)入堆疊。圖3顯示了這些堆疊如何用于NFC架構(gòu)。

　　圖3：NFC可以工作在叁種模式，每種模式都得到設(shè)備主處理器上的一種協(xié)議堆疊支援。

　　一個(gè)由Inside Secure公司贊助的開(kāi)放塬始碼版本已推出了開(kāi)放式NFC，它提供了一種完整的NFC中介軟體解決方案，適用于開(kāi)發(fā)行動(dòng)電話(huà)、嵌入式產(chǎn)品和其它設(shè)備。這種堆疊覆蓋了從低層射頻控制到NFC論壇規(guī)定的標(biāo)籤處理等廣泛的功能範(fàn)圍。開(kāi)發(fā)人員可以在從核心即時(shí)作業(yè)系統(tǒng)應(yīng)用程式到用于Android的開(kāi)放NFC等各種平臺(tái)上使用這種堆疊。

　　NFC的主要挑戰(zhàn)是判斷如何發(fā)揮這種技術(shù)的優(yōu)勢(shì)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)產(chǎn)品。具體挑戰(zhàn)包括如何在手機(jī)中仔細(xì)設(shè)計(jì)以避免來(lái)自其它元件的磁場(chǎng)干擾。同樣，鑒于NFC日益增加的流行性，開(kāi)發(fā)人員需要管理將多個(gè)安全單元元件整合成一個(gè)行動(dòng)產(chǎn)品的復(fù)雜性。

　　確保NFC的可靠性、安全性和易用性對(duì)任何NFC解決方案來(lái)說(shuō)都是至關(guān)重要的目標(biāo)，因?yàn)橄M(fèi)者的接受是技術(shù)成功的關(guān)鍵。由于消費(fèi)者對(duì)具有NFC功能的產(chǎn)品有很好的經(jīng)驗(yàn)，因此，未來(lái)幾年預(yù)估NFC應(yīng)用將快速擴(kuò)展。