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  • 2年 之前

手机无线应用：近场通信（NFC）移动支付，有哪些功能？

近场通信（Near-field communication，NFC），又称近距离无线通信，是一套通信协议，让两个电子设备（其中一个通常是移动设备，例如智能手机）在相距几厘米之内进行通信。

NFC 被用于非接触支付系统，如同过去的信用卡与电子票券智能卡一般，将允许移动支付取代或支持这类系统。NFC 应用于社交网络，分享联系方式、照片、视频或文件。具备 NFC 功能的设备可以充当电子身份证和钥匙卡。NFC 提供了设置简便的低速连接，也可用于引导能力更强的无线连接。

概述

近场通信技术由非接触式射频识别（RFID）演变而来，由飞利浦半导体（现恩智浦半导体）、诺基亚和索尼共同研制开发，其基础是RFID及互连技术。近场通信是一种短距高频的无线电技术，在13.56MHz频率运行于20厘米距离内[4]。其传输速度有106 Kbit/秒、212 Kbit/秒或者424 Kbit/秒三种。目前近场通信已通过成为ISO/IEC IS 18092国际标准、EMCA-340标准与ETSI TS 102 190标准。NFC采用主动和被动两种读取模式。

每一个完整的NFC设备可以用三种模式工作：

  • 卡模拟模式（Card emulation mode）：

    这个模式其实就是相当于一张采用RFID技术的IC卡。

    [来源请求]可以替代现在大量的IC卡（包括信用卡）场合商场刷卡、IPASS、门禁管制、车票、门票等等。此种方式下，有一个极大的优点，那就是卡片通过非接触读卡器的RF域来供电，即便是寄主设备（如手机）没电也可以工作。NFC设备若要进行卡片模拟（Card Emulation）相关应用，则必须内置安全组件（Security Element, SE）之NFC芯片。

  • 读卡器模式（Reader/Writer mode）：作为非接触读卡器使用，比如从海报或者展览信息电子标签上读取相关信息。

  • 点对点模式（P2P mode）：这个模式和红外线差不多，可用于数据交换，只是传输距离较短，传输创建速度较快，传输速度也快些，功耗低（蓝牙也类似）。将两个具备NFC功能的设备链接，能实现数据点对点传输，如下载音乐、交换图片或者同步设备地址薄。因此通过NFC，多个设备如数位相机、PDA、计算机和手机之间都可以交换资料或者服务。

与蓝牙的比较

NFC 蓝牙 低功率蓝牙
RFID兼容 ISO 18000-3 active active
标准化机构 ISO/IEC Bluetooth SIG Bluetooth SIG
网络标准 ISO 13157 etc. IEEE 802.15.1 IEEE 802.15.1
网络类型 Point-to-point WPAN WPAN
加密 not with RFID available available
范围 < 0.2 m ~10 m (class 2) ~1 m (class 3)
频率 13.56 MHz 2.4-2.5 GHz 2.4-2.5 GHz
Bit rate 424 kbit/s 2.1 Mbit/s ~1.0 Mbit/s
设置程序 < 0.1 s < 6 s < 0.006 s
功耗 < 15mA (read) varies with class < 15 mA (xmit)

NFC和蓝牙都是短距离通信技术，而且都被集成到移动电话。但NFC不需要复杂的设置程序。NFC也可以简化蓝牙连接。

NFC略胜蓝牙的地方在于设置程序较短，但无法达到低功率蓝牙（Bluetooth Low Energy）的传输速率。在两台NFC设备相互连接的设备识别过程中，使用NFC来替代人工设置会使创建连接的速度大大加快：少于十分之一秒。NFC的最大数据传输量424 kbit/s远小于Bluetooth V2.1（2.1 Mbit/s）。虽然NFC在传输速度与距离比不上蓝牙（小于20 cm），但相应可以减少不必要的干扰。这让NFC特别适用于设备密集而传输变得困难的时候。

相对于蓝牙，NFC兼容于现有的被动RFID（13.56 MHz ISO/IEC 18000-3）设施。NFC的能量需求更低，与蓝牙V4.0低功耗协议类似。当NFC在一台无供电的设备（比如一台关机的手机，非接触式智能信用卡，或是智能海报）上工作时，NFC的能量消耗会要大于低功率蓝牙V4.0。

对于移动电话或是行动消费性电子产品来说，NFC的使用比较方便。NFC的短距离通信特性正是其优点，由于耗电量低、一次只和一台机器链接，拥有较高的保密性与安全性，NFC有利于信用卡交易时避免被盗用。NFC的目标并非是取代蓝牙等其他无线技术，而是在不同的场合、不同的领域起到相互补充的作用。

可利用NFC通信的操作系统与软件

Android

  • Android Beam

  • 由Google及OHA制定，利用内置NFC芯片、并使用Android操作系统的设备间互相通信、传输网址、Google地图信息、联系人信息（vCard）或图片。此功能限定Android 4.0以上的设备才可使用。

  • S Beam

  • 由Samsung制作，目前仅内置于部分Samsung生产的Android设备上，当两只内置S Beam的手机利用NFC通信后，便会打开Wi-Fi Direct功能进行高速传输，甚至可传输大容量的音乐、视频文件案。与其功能类似的软件如Majed Alhajry制作的Super Beam。

Windows Phone 8

  • 触摸+发送

  • 适用于内置NFC功能的Windows Phone 8设备，可利用NFC与蓝牙功能传输网址、图片、视频或联系人数据。

Windows 10 Mobile

  • 触摸+发送

  • 适用于内置NFC功能的Windows 10 Mobile设备，可利用NFC与蓝牙功能传输网址、图片、视频、联系人数据和文件。

Windows 8和Windows 8.1

  • 触摸并发送

  • 部分发售的Windows 8笔记本电脑内置NFC功能，使其能与其他Windows 8/8.1/10笔记本电脑、移动设备进行通信。

Windows 10

  • 触摸并发送

  • 部分发售的Windows 10或windows8/8.1升级的笔记本电脑内置NFC功能，使其能与其他Windows 8/8.1/10笔记本电脑、移动设备进行通信。

iOS

  • Apple Pay

商务应用

中国大陆

  • 银联云闪付（Quick Pass）：闪付是中国银联推出的一种非接触式支付方式，基于NFC HCE卡模拟技术，可以在无卡情况下使用支持NFC的手机完成小额交易，目前在中国大陆已经应用在包括餐饮、零售、公共交通等多领域。苹果Apple Pay在中国大陆区的交易方式便是采取闪付通道完成的。

  • 白条闪付：京东金融推出的一种非接触式支付方式。

  • MI Pay：小米钱包推出的一种非接触式支付方式。

  • 各地区陆续开通的公共交通卡闪付方式。

  • 中国香港

  • 八达通移动电话卡（Octopus Mobile SIM）：八达通卡有限公司宣布由2013年10月10日起联同电讯盈科移动通信推出八达通移动电话卡。此服务目前支持20款Sony、10款LG、15款Samsung及5款HTC智能手机，八达通首席执行官张耀堂表示会继续测试其他手机及与其他电信商商讨合作。用户只需将八达通移动电话卡插入手机，并将手机NFC之收发器放于收费器上，与一般八达通卡使用方法无异，但并不能于八达通增值机增值。

  • 恒生Mobile Payment服务：恒生银行联同电讯盈科移动通信推出Mobile Payment服务，持有恒生银行万事达卡之电讯盈科移动通信用户，即可到电讯盈科流动通门市更换NFC SIM卡。

中国台湾

  • Hami智能钱包：由国泰世华银行与万事达卡合作，结合PayPass技术、NFC、OTA、高安全性的SWP-SIM卡与Hami智能钱包的密码保护，提供消费者在拥有PayPass付款机制的商店进行消费，付款单笔上限为新台币3000元。

  • NFC手机一卡通：由一卡通票证公司与电信企业合作，将一卡通服务导入手机NFC应用，成为NFC手机交通票证，不但可使用NFC手机搭乘捷运，也能通过手机随时查询票卡余额或交易纪录，卡片信息亦能通过空中下载至手机SIM卡，即使更换手机也能继续使用，目前已正式推出。

  • 无卡存提款：通过手机NFC功能感应ATM来达到无需金融卡即可进行存款、提款的动作，目前有台新银行、中国信托提供服务。

  • 电子机票：利用手机的NFC功能结合电子机票身份证明以感应方式办理登机，取代纸本传统机票，目前尚在测试阶段。

手机支付

  • Apple Pay

  • Apple Pay 是苹果公司的移动支付和电子现金服务，让消费者可使用该公司推出的iPhone（iPhone 6 或更新机型）、Apple Watch 兼容的移动设备（iPhone 5 或更新机型配对使用 Apple Pay）和 iPad（iPad Air 2、iPad mini 3、iPad Pro 或更新机型）等移动设备来进行款项支付。Apple Pay 不需使用特殊的非接触型终端设备，可与 VISA 的 payWave、万事达卡的 Contactless、中国银联的云闪付以及美国运通的 ExpressPay 直接兼容。在初期 Apple Pay 仅限于美国地区使用。至2017年11月1日，Apple Pay已于美国、英国、加拿大、澳大利亚、中国、法国、俄罗斯、新加坡、日本、西班牙、爱尔兰、及意大利开通使用。

  • Android Pay

  • 专为Android手机设计的手机支付软件，其采用了NFC科技进行无卡付款。Android KitKat 4.4 或更高版本支持NFC功能的手机，到Play商店下载“Android Pay”应用程序，加入信用卡或金融卡，开启NFC功能，将手机屏幕解锁后轻碰在POS机的NFC解读器即可进行付款。

  • 目前支持国家或地区：美国、英国、新加坡、澳洲、波兰、新西兰、爱尔兰、日本、比利时、俄罗斯、韩国

  • Samsung Pay

  • 专属Samsung手机的无卡支付软件，它也类似 Android Pay，不过其特色是它支持MST（磁信号安全传输）支付，其类似所有支付卡的黑色磁条的磁信号，因此它支持所有POS机，无论传统POS机或新型POS机。

  • 目前支持国家或地区:韩国、美国、中国大陆（闪付）、中国香港、西班牙、澳洲、波多黎各、新加坡、巴西、俄罗斯和马来西亚。（目前有些国家进行测试，并开放给支持的手机用户参与。）

隐私问题

2014年6月，媒体《东亚经贸新闻》报道指出，记者在使用带有NFC功能、安装了支付宝钱包的三星手机，并连接6张带有芯片的银行卡试验发现，有4张银行卡可以被读取交易记录。后银行公开回应称，由于芯片卡还在推广阶段，这个问题后台已经在通过技术处理，尽量寻求解决方法，但是处理需要有一定时间。而一名手机安全专家表示，NFC功能由于缺乏监管，不仅银行卡可以读取，一些小工厂生产的IC卡也可以读取其资料。时至2017年11月，通过服务提供商、手机厂商的共同努力，如今的NFC支付安全性已经得到解决，隐私也得以保障。