NFC是什么意思？关于NFC技术和测试方案

近场通信（Near-field communication，NFC）又称近距离无线通信、近距离通信，是一种基于射频识别（RFID）技术的标准短程通信技术，越来越多的应用在移动通信设备（智能手机、平板电脑、电子阅读器等）和各类无线互联网基础设施中。NFC是一种短距离的高频无线通信技术，允许电子设备之间进行非接触式点对点数据传输。作为一项便捷的通讯技术，NFC在我们生活中会看到它的身影，例如地铁、公交和移动支付。

带有NFC设备之间通常在非常短的距离之内建立无线通信。NFC设备和未通电的NFC芯片或标签之间也能实现通信。NFC标准工作在现有13.56MHz的高频（HF）范围内，包括已由NFC Forum非盈利行业协会定义的标准。该技术应用在10cm距离范围内，目前数据交换速率在848kbps，未来版本会涉及到更高的比特传输率。

NFC技术具有三种工作模式:点对点、卡模拟和读/写器，它兼容现在非接触式RFID技术，是蓝牙®和Wi-Fi技术的补充。

近场通信NFC技术正快速应用于多种常见的电子设备。目前，约数百万名消费者正使用NFC设备与其它的NFC基础设施实现交互，以完成运输、零售、医疗、支付、娱乐、访问控制、信息收集和货币交易等。为确保产品成功推出，所有NFC产品必须通过一致性测试认证和互操作性测试。一些行业组织（如NFC Forum）已经开发了技术和测试规范，可使开发人员顺利地完成NFC测试与认证（图）。

图.当前的NFC Forum规范所支持的NFC Forum操作模式:点对点、卡模拟和读/写器。

近场通信NFC器件的问题

近场通信NFC技术是一种设备间的超短程非接触式通信技术，用于令手机、平板电脑和笔记本电脑与其他支持NFC设备进行数据共享。NFC允许以不涉及Wi-Fi、LTE等任何无线连接的方式进行双向通信。NFC源自射频识别（RFID）技术，因此同样采用无线电波，但是其通信距离仅限于10厘米左右。这一点在很大程度上被视为一种安全性方面的优势，而且有助于提高NFC的普及性。NFC最主要的一项用途在于苹果支付、安卓支付及三星支付等动态加密的安全支付。

NFC工作于13.56MHz的ISM频率，而且与蓝牙等其他短程通信不同，NFC无需任何设备发现或配对步骤便可开始数据传输。通过NFC技术，当支持NFC的另一设备处于当前设备的10厘米有效范围内时，便可即时建立连接。在非接触式交易开始后，NFC读卡器和设备便来回传递加密信息，并在数秒内完成该交易。如此，不但实现了简便性，还使得交易速度远大于传统的支付技术和数据传输技术。

RFID和NFC技术的区别

RFID（Radio Frequency Identification）即射频识别，又名电子标签，是一种通信技术，可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。

一套完整RFID硬件统由Reader与Transponder两部份组成，其原理为由Reader发射一特定频率的无线电波能量给Transponder，用以驱动Transponder电路将內部的ID Code送出，由Reader接收此ID Code；Transponder的特殊在于免用电池、免接触、免刷卡故不怕脏污，且晶片密码为世界唯一无法复制，安全性高、长寿命。物联网分为应用层、网络层和感知层，RFID处于感知层。其在物联网中的应用十分广泛。

RFID和NFC技术的区别

传输距离不同。NFC传输距离比RFID小的多，NFC的传输距离只有10厘米，RFID的传输距离可以达到几米、甚至几十米。NFC是一种近距离的私密通信方式，相对于RFID来说NFC具有距离近、带宽高、能耗低、安全性高等特点。

工作模式不同。NFC是将点对点通信功能，读写器功能和非接触卡功能集成进一颗芯片，而RFID则有阅读器和标签两部分组成。NFC技术既可以读取也可以写入，而RFID只能实现信息的读取以及判定。

应用领域不同。NFC更多的应用于消费类电子设领域，在门禁、公交、手机支付等领域发挥着巨大的作用；RFID则更擅长于长距离识别，更多的被应用在生产、物流、跟踪、资产管理上。

NFC技术与蓝牙的区别

NFC和蓝牙都是短程通信技术，相对于蓝牙很早就被集成到移动电话中并已经被普及，NFC最近几年才开始被集成进移动电话中，并且到目前为止只集成在少数移动电话中。

传输速度和工作频率不同。NFC工作频率为13.56MHz，传输速度最大424Kbit/s，而蓝牙工作频率为2.4GHz，传输速度可达2.1Mbit/s。

建立时间不同。NFC通信设置程序简单，通信建立时间很短，仅需0.1s左右；而蓝牙通信设置程序相对复杂，通信建立时间较长，大概需要6s。

传输距离不同。NFC传输距离只有10cm，而蓝牙传输距离可达10m。但NFC在传输功耗和安全性方面略优于蓝牙。

NFC技术的应用

NFC作为一种近场通信技术，其应用十分广泛。NFC应用可以分为以下几个基本类型，下面针对这四种基本应用类型进行介绍和分析。

安防应用

NFC安防的应用主要是将手机虚拟成门禁卡、电子门票等。NFC虚拟门禁卡就是将现有的门禁卡数据写入手机的NFC，这样无需使用智能卡，使用手机就可以实现门禁功能，这样不仅是门禁的配置、监控和修改等十分方便，而且可以实现远程修改和配置，例如在需要时临时分发凭证卡等。NFC虚拟电子门票的应用就是在用户购票后，售票系统将门票信息发送给手机，带有NFC功能的手机可以把门票信息虚拟成电子门票，在检票是直接刷手机即可。NFC在安防系统的应用是今后NFC应用的重要领域，前景十分广阔。因为在这个领域可以直接为该技术使用者带来经济利益，让他们更有动力进行现有设备和技术的升级。因为使用手机虚拟卡，可以减少门禁卡或者磁卡式门票的使用，直接降低使用成本，另外还可以适当提高自动化程度，降低人员成本和提升效率。

标签应用

NFC标签的应用就是把一些信息写入一个NFC标签内，用户只需用NFC手机在NFC标签上挥一挥就可以立即获得相关的信息。例如商家可以把含有海报、促销信息、广告的NFC标签放在店门口，用户可以根据自己的需求用NFC手机获取相关的信息，并可以登录社交网络、和朋友分享细节或好东西。虽然NFC标签在应用上十分便捷，成本也很低，但在目前移动网络的普及和二维码的逐渐流行，NFC标签的应用前景不容乐观。因为和NFC标签相比，二维码只需要生成和印刷成一个小图像，可以说几乎是零成本，提供的信息和NFC一样很丰富，很容易就会替代NFC标签的应用。

NFC测试挑战

使用高精确、可配置、多功能测试仪表配合经过标准认证的测量软件，组成测试系统，应对NFC产品开发周期内的测试挑战。

近场通信NFC器件的问题

通过简单操作即可完成非接触式通信，NFC技术帮助消费者轻松完成货币交易、电子文件传输和连接其它电子设备。此外，它还支持各种新的移动应用情景，包括行李跟踪和个人识别、支付和移动 RFID。移动设备开发商必须在从研发到最终认证的整个产品开发周期内，快速、精确地测试他们的NFC器件以确保设备在上市之前能够正常工作和具备互操作性。

当测试NFC部件和设备时，必须执行模拟(射频)和数字(协议)测试。模拟测试测量的是功率电平、波形质量、频率精度和调制性能；数字测试检测的是低层协议交换、链路计时和成帧、以及高层协议层—例如逻辑链路控制协议（LLCP）和简单NDEF交换协议（SNEP）。在开发的各个阶段有不同的测试需求（图）。更复杂的是，NFC设备开发商必须积极应对传统的非接触式标准、NFCForum规范、NFC技术标准中的空中接口规范。为了满足各种测试需求，大部分传统测试系统要求使用各种外部仪器来配置测试台。结果复杂的测试系统很难让开发商快速上手，从而增加了测试成本、降低了投资回报率。此外，随着NFC技术的发展，需要新的认证和一致性测试流程，这要求厂商修改现有的测试台，同时开发商也要面临新的学习任务。

图. 在NFC技术的各个开发阶段中的不同测试需求。

NFC测试解决方案

为了精确、高效、迅速地应对NFC技术及其相关标准引起的复杂性和测试挑战，需要使用高精度、可配置、多功能测试仪表，并配合经过标准认证的测量软件，组成测试系统。工具必须能够在产品开发过程中执行NFC标准规定的射频和协议测量，并且灵活地适应不断演进的NFC标准。

基于示波器的NFC自动测试方案的测试内容及配置要求

是德科技InfiniiVision系列示波器（原安捷伦示波器）3000XT和4000X，Trueform波形发生器（33500，33600系列），可编程3合1 NFC参考天线（轮询、监听和谐振频率线圈测试）以及计算机上的NFC一致性测试软件组成的NFC自动测试系统，能够对支持NFC的器件进行全面的模拟测试。

NFC自动测试方案具体的测试项如图：

配置要求：
·示波器至少需使用3000XT和4000X的4通道最小带宽示波器。
·波形发生器需订购双通道带任意波形功能的函数信号发生器，33500和33600必须具有存储升级的MEM选件。

如函数发生器未配置MEM选件，在使用NFC Test Application软件连接33600系列函数发生器时，会提示以下的错误信息，导致软件崩溃。如图所示：

NFC Test Application软件连接波形发生器后会在其内部非易失性存储单元里创建和保存NFC测试的波形文件，如图所示：

图 NFC Test Application软件连接波形发生器后会在其内部非易失性存储单元里创建和保存NFC测试的波形文件

使用是德科技的三合一天线的连接示意图如图：

图5 使用是德科技的三合一天线的连接示意图