近場通信廣泛應(yīng)用在哪些方面？

近年來，隨著社交媒體和互聯(lián)網(wǎng)的不斷普及，人們對數(shù)據(jù)傳輸和通訊的需求也越來越高。而近場耦合技術(shù)作為一種新興的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，在通訊領(lǐng)域中得到了越來越廣泛的應(yīng)用。本文將會探究近場耦合技術(shù)在通訊領(lǐng)域的應(yīng)用與發(fā)展。

一、近場耦合技術(shù)概述

所謂近場耦合技術(shù)，即通過電磁感應(yīng)原理實現(xiàn)兩臺設(shè)備之間近距離的無線通訊。這種技術(shù)通過電磁波的能量傳輸使得兩臺設(shè)備之間能夠進(jìn)行無線數(shù)據(jù)傳輸。 近場耦合技術(shù)可分為磁感應(yīng)式和電感應(yīng)式兩種類型，其中磁感應(yīng)式耦合技術(shù)是指在兩個設(shè)備或電路芯片之間放置一個磁場遮擋極度小的磁片，在兩端之間產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場，通過磁場感應(yīng)來傳播信號;而電感應(yīng)式耦合技術(shù)則是根據(jù)網(wǎng)絡(luò)電感模型，在傳輸信號時須通過共振轉(zhuǎn)移電流，以實現(xiàn)信號的傳輸。

二、近場耦合技術(shù)在通訊領(lǐng)域的應(yīng)用

近場耦合技術(shù)在通訊領(lǐng)域的應(yīng)用主要有以下幾個方面：

1.移動支付：近場耦合技術(shù)被廣泛應(yīng)用于移動支付領(lǐng)域。通過近場耦合技術(shù)，用戶可以使用手機(jī)或手表等移動終端設(shè)備進(jìn)行快捷、方便的支付操作，同時也更加安全。相較于之前廣泛應(yīng)用的條碼支付和二維碼支付，近場耦合技術(shù)的安全性更高，也更加便捷。

2.智能家居: 近場耦合技術(shù)作為物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域中的一種重要技術(shù)，被應(yīng)用在智能家居中。通過近場耦合技術(shù)，用戶可以通過智能家居設(shè)備，包括智能音箱、智能電視等，與其他設(shè)備進(jìn)行聯(lián)動，實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。例如，用戶可以通過智能音箱通過語音指令開啟智能家居中的其它智能設(shè)備，來實現(xiàn)家庭自動化的功能。

3.移動互聯(lián)網(wǎng): 近場耦合技術(shù)也被應(yīng)用到移動互聯(lián)網(wǎng)中。近場耦合技術(shù)可以實現(xiàn)設(shè)備之間的點對點通訊，讓設(shè)備之間可以快速、便捷地共享數(shù)據(jù)。例如，可以通過 NFC(近場通訊)技術(shù)，實現(xiàn)兩個智能手機(jī)在非常短的距離內(nèi)即可傳輸數(shù)據(jù)。

近距離通信技術(shù)是指通信雙方的距離比較短，兩者處于對方附近，通常在幾十米的一種通信技術(shù)。

近距離通信我們幾乎每天都在使用，包括下面這些常用的技術(shù)：

一、近距離通信有哪幾種方式?

1.藍(lán)牙(Bluetooth)

藍(lán)牙是一種短距離無線通信技術(shù)，常用于手機(jī)、平板電腦、電腦等設(shè)備之間的連接和數(shù)據(jù)傳輸。

藍(lán)牙的最大傳輸距離通常在10米左右，離太遠(yuǎn)會斷開。

2.近場通信(Near Field Communication，NFC)

NFC是一種基于無線射頻技術(shù)的近距離通信方式，主要用于移動支付、智能標(biāo)簽等領(lǐng)域。

NFC的最大傳輸距離通常不超過10厘米，幾乎要“貼貼”才能被讀寫。

3.無線電頻率識別(Radio Frequency Identification，RFID)

RFID通過無線電波自動識別特定目標(biāo)，并讀取相關(guān)數(shù)據(jù)。

這種技術(shù)常用于物流、倉管等領(lǐng)域，其傳輸距離可達(dá)到幾百米到幾千米。

4.紅外線通信(Infrared Communication，IRC)

IRC是基于紅外線技術(shù)實現(xiàn)遙控的，使用遙控器或者具備紅外功能的手機(jī)，即可與電視機(jī)、空調(diào)、機(jī)頂盒等設(shè)備進(jìn)行通信。

IRC的最大傳輸距離通常不超過10米，和藍(lán)牙技術(shù)相當(dāng)，畢竟遙控一般都是同一空間(如客廳、房間、會議室等小空間)。

5.無線局域網(wǎng)(Wireless Local Area Network，WLAN)

WLAN應(yīng)用無線通信技術(shù)將計算機(jī)設(shè)備互聯(lián)起來，無論電腦、智能手機(jī)還是平板電腦，都能構(gòu)成可以互相通信和實現(xiàn)資源共享的網(wǎng)絡(luò)體系。

其本質(zhì)的特點是不再使用通信電纜將計算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)連接起來，而是通過無線的方式連接，每個人都能享受移動互聯(lián)網(wǎng)的便捷性。

可見，近距離通信已經(jīng)切實地改變了我們的生活，對咱們?nèi)粘５纳a(chǎn)勞動也幫助巨大!

每種技術(shù)有其獨(dú)特的通信范圍和應(yīng)用領(lǐng)域，人們可以根據(jù)不同的需求選擇不同的技術(shù)。

二、我們耳熟能詳?shù)乃{(lán)牙、NFC和WiFi有何區(qū)別?

藍(lán)牙、NFC和WiFi都是現(xiàn)代無線通信技術(shù)，但它們之間有一些明顯的區(qū)別。

藍(lán)牙通常用于連接智能手機(jī)、平板電腦、電腦等設(shè)備，比如手機(jī)連藍(lán)牙耳機(jī)聽音樂。它的傳輸速率相對較慢，通常在1Mbps以下，適用于圖文傳輸和音頻傳輸?shù)容^小的數(shù)據(jù)量。

NFC則通常用于移動支付、智能標(biāo)簽等方面，比如刷公交卡或門禁卡，有的耳機(jī)相機(jī)也提供NFC連接。它的傳輸速率比藍(lán)牙還要慢，只有424kbps;而且NFC的傳輸距離很短，通常小于10厘米，要靠得很近才行，這樣設(shè)計可能是為了避免誤接觸。

而WiFi是一種高速無線通信技術(shù)，是當(dāng)前應(yīng)用最為廣泛的WLAN標(biāo)準(zhǔn)，通常用于連接互聯(lián)網(wǎng)、傳輸大量數(shù)據(jù)等。它的傳輸速率可達(dá)100Mbps以上，能適用于大量的數(shù)據(jù)傳輸，例如高清視頻、游戲、大文件等，比藍(lán)牙傳輸要快得多。

總而言之，藍(lán)牙、NFC和WiFi適用于不同的場景。藍(lán)牙適用于連接移動設(shè)備、音頻傳輸?shù)?，傳輸速率適中;NFC適用于移動支付、智能標(biāo)簽等，傳輸速率較低但安全可靠;WiFi適用于大量數(shù)據(jù)傳輸、高速互聯(lián)網(wǎng)連接等，傳輸速率較高。

三、耳機(jī)為什么用藍(lán)牙而非WiFi?

耳機(jī)使用藍(lán)牙技術(shù)而不是WiFi，主要是因為使用WiFi會對電池壽命和連接穩(wěn)定性造成不利影響，而且WiFi模塊占地方、使用成本高。

1.電池壽命：藍(lán)牙的功耗比較低，因此使用藍(lán)牙連接的耳機(jī)相對于使用WiFi連接來說，續(xù)航時間更久，電池壽命會更長。

WiFi需要更高的功率，以便在較長距離和更大的空間范圍內(nèi)進(jìn)行連接操作，耳機(jī)設(shè)備的小電池?zé)o法提供足夠的電量支撐。

智能手機(jī)中的近場通信芯片可以用來與其他具備近場通信功能的設(shè)備進(jìn)行通信。該技術(shù)以雙向模式工作，允許信息的雙向傳輸。這意味著銀行可以通過配備近 場通信功能的智能手機(jī)，向商家發(fā)送電子支付授權(quán)，而商家能夠通過近場通信支付終端向手機(jī)發(fā)送收據(jù)或者將來可用的購買優(yōu)惠券或其他推廣活動。

近場通信智能手機(jī)也可以用來讀取電子標(biāo)簽(可以在標(biāo)識上附加小型 NFC 芯片來傳輸信息)交換音樂和其他數(shù)據(jù)文件。例如，三星 Galaxy S III 智能手機(jī)使用其 Android Beam 功能，可以使用近場通信開始藍(lán)牙數(shù)據(jù)傳輸。

近場通信如何工作

近 場通信技術(shù)基于無線射頻識別(RFID)，采用 ISO/IEC 標(biāo)準(zhǔn)，于 1983 年申請專利，2003 年獲批為 ISO/IEC 標(biāo)準(zhǔn)。諾基亞、飛利浦和索尼公司于 2004 年開辦了近場通信論壇，旨在促進(jìn)近場通信技術(shù)和設(shè)備的規(guī)范性，目前已有超過 175 個公司加入該論壇，包括發(fā)放信貸的銀行、無線運(yùn)營商和移動設(shè)備制造商。

配備近場通信功能的設(shè)備必須在4厘米范圍內(nèi)通訊。并不像一些廣告中展示的，不需要物理接觸即可實現(xiàn)信息共享。

將 兩個含有近場通信芯片的設(shè)備放在一起，并啟動磁感應(yīng)，類似于多年來使用的的感應(yīng)卡或門禁卡。一旦兩個設(shè)備成功連接，它們將通過未經(jīng)授權(quán)的 13.56 兆赫無線電頻譜頻段交換數(shù)據(jù)(頻譜與超短距離無線射頻電子標(biāo)簽和非接觸式智能卡相同)，傳輸速率相對較低，可達(dá) 424 kbps。

近場通信支持加密，同時設(shè)備必須近距離通訊也進(jìn)一步增強(qiáng)了安全性，因為黑客在如此短距離條件下截獲無線電信號機(jī)率非常小。 近場通信比藍(lán)牙無線技術(shù)更為省電，目前已經(jīng)有這方面的初步研究，主要研究智能手機(jī)在持續(xù)使用近場通信的條件下，電池能支撐多久。

近場通信論壇定義了三種操作模式(PDF)：

點 對點模式(P2P mode)：支持兩個近場通信設(shè)備之間相互通訊，實現(xiàn)信息交換和文件共享。讀卡器模式(Reader/writer mode)：使近場能訊設(shè)備能從海報或者展覽信息電子標(biāo)簽上讀取相關(guān)信息。卡模式(Card emulation)：近場通信設(shè)備能像智能卡一樣，允許用戶支付零售購物和交通費(fèi)用。近場通信和其他相關(guān)技術(shù)在美國的應(yīng)用

谷歌錢包采用了 近場通信移動支付方式。它最早于 2011 年 9 月通過 Nexus S 智能手機(jī)在 Sprint 無線網(wǎng)絡(luò)在美國應(yīng)用。三星于 2012 年推出 Galaxy S III 智能手機(jī)，配備近場通信和 S Beam 技術(shù)(基于 Android Beam 技術(shù))支持?jǐn)?shù)據(jù)共享。

此 外，三星于 2012 年還推出了可以通過近場通信設(shè)備進(jìn)行編程和改寫的微型近場通信 TecTile 標(biāo)簽(可編程近場通信)。例如，可以編程設(shè)定床頭附近的電子標(biāo)簽，每當(dāng)手機(jī)靠近的時候，則打開手機(jī)的音樂應(yīng)用程序。近場通信標(biāo)簽也可以應(yīng)用于在廣告牌或售 貨亭，智能手機(jī)或其他具備功能的設(shè)備可以讀取廣告牌或售貨亭提供的信息，其工作方式與二維碼大致相同。

許多人曾預(yù)計，蘋果于 2012 年 9 月推出的 iPhone 5 將配備近場通信功能，但事實并非如此。相反，它依賴于蘋果的 Passbook 應(yīng)用程序和手機(jī)顯示的條形碼，商家或機(jī)場辦理登機(jī)手續(xù)的柜臺有光學(xué)掃描終端可以讀取條形碼。同時，當(dāng)客戶想要購買咖啡和其他商品時，星巴克和甜甜圈專家 Dunkin’Donuts 還依賴光學(xué)掃描儀讀取智能手機(jī)顯示屏上的條形碼。

美國其他手機(jī)錢包的應(yīng)用開發(fā)中，AT&T 、 Verizon Wireless 和 T-Mobile 的合資企業(yè)在 2012 年 10 月在鹽湖市和奧斯汀使用9種配備近場通信的智能手機(jī)在近場通信終端完成支付。

關(guān)于近場通信和手機(jī)錢包的活動在8月份繼續(xù)升溫，十幾家主要零售商組建了移動支付網(wǎng)絡(luò) Merchant Customer Exchange (MCX)，其中包括百思買(Best Buy)、沃爾瑪和美國第二大零售商 Target 。

盡管有一定規(guī)模和影響力零售商的加入，團(tuán)隊預(yù)計移動支付網(wǎng)絡(luò)將對手機(jī)錢包應(yīng)用增長產(chǎn)生很大沖擊，但目前仍然沒有關(guān)于 MCX 采用何種支付技術(shù)的信息。

其他近場通信技術(shù)的替代選擇也已經(jīng)出現(xiàn)，如蘋果手機(jī)采用的條形碼和光學(xué)掃描儀結(jié)合的技術(shù)。

最近美國移動支付公司 Square 和美國銀行移動點播付費(fèi)服務(wù)允許小型零售商使用附于智能手機(jī)的信用卡讀卡器，它通過應(yīng)用程序傳遞信用卡數(shù)據(jù)并接收授權(quán)。客戶可以在智能手機(jī)觸摸屏上進(jìn)行數(shù)字簽名。

分析人士認(rèn)為，信用卡和支票在美國的廣泛使用，抑制了消費(fèi)者對通過NFC進(jìn)行支付的興趣。調(diào)查還顯示了大量美國人在支付時還是不放心智能手機(jī)的安全性。