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近距離無線通訊 (NFC) 發展與應用

近距離無線通訊 (NFC) 發展與應用. 南台科技大學碩專資管二甲 報告人： N9490009 柯建州 ( 榮重鋼構 電算課 課員 ) 指導教授：陳偉業 中華民國九十五年十二月十六日. 簡報大綱. 參考文獻 NFC 簡介 NFC 標準規格 NFC 處理技術 NFC 發展與應用 結論. 參考文獻. 王文宏，淺談近距離無線通訊技術，網路通訊， 2005.7 郭長祐，非接觸式智慧卡新主流 :NFC ， DigiTimes 2005.4.25 Patrick Henzen ，利用 NFC 實現消費設備連接和增值應用，電子工程專輯， 2006.5.10

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近距離無線通訊 (NFC) 發展與應用

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  1. 近距離無線通訊(NFC)發展與應用 南台科技大學碩專資管二甲 報告人：N9490009 柯建州 (榮重鋼構 電算課 課員) 指導教授：陳偉業 中華民國九十五年十二月十六日

  2. 簡報大綱 • 參考文獻 • NFC簡介 • NFC標準規格 • NFC處理技術 • NFC發展與應用 • 結論

  3. 參考文獻 • 王文宏，淺談近距離無線通訊技術，網路通訊，2005.7 • 郭長祐，非接觸式智慧卡新主流:NFC，DigiTimes 2005.4.25 • Patrick Henzen，利用NFC實現消費設備連接和增值應用，電子工程專輯， 2006.5.10 • ECMA國際組識，ECMA 340、ECMA 352

  4. NFC簡介

  5. NFC簡介 • NFC (Near Field Communication,近距離無線通訊)是一種極短距離的無線射頻識別通訊協定技術標準。 • NFC可以讓使用者只要將兩個電子裝置貼近在一起，就可以安全地交換兩個電子裝置中各式各樣的資料。在短距離範圍中進行通訊，以簡化了整個識別過程，使電子設備更直接、更安全、更清楚的相互溝通。

  6. NFC簡介 • NFC除了擁有讓電子裝置於短距離之中進行通訊之外，NFC還具有促成者(Enabler)的角色，意即兩裝置間可藉由NFC這項功能，快速建立起彼起溝通的橋樑後，再透過其他傳輸率最高的無線技術來傳輸檔案較大的資料。 NFC具有『虛擬連接器』的特性 A B NFC

  7. NFC簡介

  8. NFC簡介 • NFC是SONY與Philips共同發展的技術，採取兩種規格，有接電源的為主要裝置，採用電池的隨身裝置則為次要裝置。兩種規格的差異在於範圍的多寡以及耗電量。技術上採用了類似RFID的辨識技術並結合無線網路協定來傳輸資料。

  9. NFC簡介 • 頻段：13.56MHz • 通訊距離：0-20cm • 標準規格： • ECMA 356/362 • ISO/IEC 21481 (ECMA 352) • ISO/IEC 18092 (ECMA 340) • 傳輸速度 • 424kbps (被動) • 與Philips MIFARE和Sony Felica 智慧卡相容

  10. NFC標準規格 • ISO/IEC 21481 (ECMA 352) • 提供通訊模式的選擇機制，此機制的設計是為了不妨礙任何以13.56MHz頻率通訊的裝置。對於不同標準所選擇的通訊模式其對應的實作方式。 • 簡單而言，以13.56MHz為主的現存介面標準之間，ECMA 352提供一個標準的閘道器。

  11. NFC標準規格

  12. NFC標準規格 • ISO/IEC 18092 (ECMA 340) • 說明耦合裝置在13.56MHz頻率下運作 • 定義NFC有兩種規格模式：主動模式與被動模式。其裝置稱為Initiator 與 Target，Initiator指最先發起溝通與發波的一方(自帶電)，Target則為回應一方。 • Target若是倚賴載波電能的吸收而運作便屬被動，相反若自帶電力運作則屬主機。

  13. NFC標準規格 • 在主動模式下，Initiator與Target分別使用自行產生的無線射頻磁場進行通訊。此為預設的點對點通訊模式。

  14. NFC標準規格 • 被動模式作業，Initiator產生無線射頻磁場。Target則回應Initiator所發出的命令，並選擇由Initiator所發出的無線射頻磁場。

  15. NFC標準規格 • ISO/IEC 14443 • 是一個為了讓非接觸式智慧卡靠近讀取器天線時能以特定頻率進行通訊的國際標準。此標準規定了卡與讀取器之間的通訊標準與傳輸協定，用以建立各非接觸式智慧卡的互通性。 • 此標準包含：物理特性、RF能量與訊號介面、初始化與反碰接、傳輸介面

  16. NFC標準規格 • ISO/IEC 15693 • 此標準規定可讀取距離長達1公尺的非接觸式智慧卡的功能及運作標準。 • 此標準包含四個部份：物理特性、空中介面與初始化、反碰撞與傳輸協定、延伸指令集與安全特性。

  17. NFC標準規格 • 傳輸速度 • 106kbps、212kbps、424kbps 等三種 • 846kbps、1695kbps… (主動) • 最遠傳距 • 20cm：必須是在主動模式下，才有此距離。 • 10cm：於被動模式之下

  18. NFC處理技術 • 振幅偏移 (Amplitude Shift Keying ;ASK) • 利用振幅大小來編碼 • 有二種不同的訊號水平來分別代表數位訊號的 “1” 與 “0” • 在同步通訊中容易造成接收錯誤。

  19. NFC處理技術 • Manchester (Manchester)編碼方式 • 在每一個位元的時間中間有一個電位的轉換（低電位到高電位，或高電位到低電位）

  20. NFC處理技術 • Manchester示意圖

  21. NFC處理技術 • 採取射頻碰撞避免法 (RF Collision Avoidance; RFCA)來因應多方同時存取的需求，以讓NFC允許同時多方相互存取(類似無線網路)，超越了傳統卡片存取限定只能在一對一的兩方上。 • 收發發雙工方面採用以時槽(Time Slot)方式處理。

  22. NFC應用與發展 • Touch and Go這類應用就像門禁管制或車票及門票等，使用者只需攜帶儲存著票證或門控代碼的裝置靠近讀取裝置即可，它還可做為簡易的資料擷取應用，例如從海報上的智慧型標籤直接讀取網址。 • Touch and Confirm這類應用主要涵蓋行動付費機制，通常使用者必須輸入密碼，以確認交易行為，有時則只要直接接受交易即可。 • Touch and Connect將兩個內建 NFC 的裝置相連接，即可進行點對點資料傳輸，例如下載音樂、交換影像與同步處理通訊錄等。 • Touch and ExploreNFC 裝置所提供的功能極為豐富，消費者可以自行探索，找出 NFC 裝置潛在的功能與服務。

  23. NFC應用與發展 • NFC手機 • 普及 • NFC＋SIM • 反應時間 • 一般: 0.3秒 • FeliCa : 0.1秒

  24. NFC應用與發展

  25. NFC應用與發展

  26. 結論 • NFC卡片 • 雖然NFC手錶、NFC手機等嵌入方案較有應用願景，但也不排除以最傳統的卡片型式出現 • NFC網域 • 如前所述，NFC並非只能一對一相連，也可多方互連，因此當NFC電子商品到達普及時，即可構成一個極小型互通網域。

  27. 謝謝大家鈴聽

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