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NFC能取代蓝牙和WIFINFC实际速度体验

发布时间:2018-05-09 11:30:00 文章来源:未来智讯    
    NFC的技术解析
    近场通信(Near Field Communication,NFC),又称近距离无线通信,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(在十厘米内)交换数据。这个技术由免接触式射频识别(RFID)演变而来,并向下兼容RFID,最早由Sony和Philips各自开发成功,主要用于手机等手持设备中提供M2M(Machine to Machine)的通信。由于近场通讯具有天然的安全性,因此,NFC技术被认为在手机支付等领域具有很大的应用前景。[2]同时,NFC也因为其相比于其他无线通讯技术较好的安全性被中国物联网校企联盟比作机器之间的“安全对话”。
    NFC在移动端设备如何发挥作用
    支持NFC的设备可以在主动或被动模式下交换数据。在被动模式下,启动NFC通信的设备,也称为NFC发起设备(主设备),在整个通信过程中提供射频场(RF-field)将数据发送到另一台设备。另一台设备称为NFC目标设备(从设备),不必产生射频场,而使用负载调制(load modulation)技术,即可以相同的速度将数据传回发起设备。此通信机制与基于ISO14443A、MIFARE和FeliCa的非接触式智能卡兼容,因此,NFC发起设备在被动模式下,可以用相同的连接和初始化过程检测非接触式智能卡或NFC目标设备,并与之建立联系。
    这样的的一段技术解释可能有点不太好理解,笔者这里就用最普通的公交卡给大家解释一下NFC的具体工作方式。首先我们手上拿着的公交卡内置NFC芯片,基于RFID技术。通过专门的设备将交通信息(比如余额)写入到卡内,此时交通卡内没有任何的电池设备也能存储数据,当我们需要使用比如刷公交卡时只需将卡靠近刷卡母端,此时相互认证和动态加密和一次性钥匙(OTP)能够在NFC公交卡上实现,从而扣掉余额顺利上车。当然公共交通卡应用只是一个小方面,付款和购票、用于电子票证、用于智能媒体以及用于交换、传输数据现在也能通过NFC技术办到。更加吸引人的是为我们只要携带有NFC的移动设备(比如带NFC功能的手机)就可以将交通卡等信息写入进去,从而出门只需带一手机即可实现交通消费等功能,不用时时刻刻将各种卡带身上,从而拥有“一机走天下”的潇洒姿态。
    厂商大力鼓吹,NFC能否替代蓝牙和WIFI?
    NFC目前在被众多厂商大力推广是一个事实,众多移动设备端厂商最近推出的移动端设备很少有不带NFC功能的,比如国际厂商三星和HTC的Galaxy S4和HTC one、国内的小米3和魅族MX3,和索尼近期推出的大部分笔记本,都被烙上了NFC的标记。很多广告也描绘着这样一幅美好景象:手机和手机背考一下就能马上传输照片和音乐,有些甚至可以通过NFC直接传输屏幕内容。毫无疑问面对这些宣传攻势许多消费者都有NFC要取代蓝牙和WIFI的想法,究竟可能吗?下面就用事实说话。
    移动无线数据传输最重要的有两点:传输距离和传输速度。笔者将NFC、蓝牙、WIFI的最新技术标准列出来之后读者就会明白一些事实。
    从上面的表格可以看出一些信息:首先是NFC、蓝牙、WIFI的传输速率根本不在一个数量级上面,理论速度相差至少十倍,因此这里可以说至少在速度上,NFC技术还没有与蓝牙和WIFI挑战的资本。还有一个关键的传输距离,上面可以清晰的反映出NFC、蓝牙、WIFI的使用距离,NFC技术不到20厘米的有效距离(理论数据)实在是小的可怜,这使NFC注定只能作为接触式和非常短距离的数据传输方式。在网络格式方面,NFC与蓝牙、WIFI的网络格式都不相同,因此用户大可不必担心NFC的讯号干扰问题,事实也证明了NFC的工作也非常稳定,基本不会出现讯号干扰的问题。不过NFC优点也同样的突出,首先是安全性,基于RFID芯片的安全验证比一般的信号加密更有保障,同时小于0.1秒的连接配对速度也在这三种技术中鹤立鸡群,可以快速有效得完成数据交换,时间的节约意味着效率的提升,这在实际应用中非常有意义。
    NFC传输—蓝牙,WIFI暗中帮忙
    不过很多演示的通过NFC快速传照片、视频网页,既然速度NFC不够这些应用是如何实现的呢的?笔者通过实测来为你解开答案。
    测试设备:谷歌 nexus4手机、谷歌nexus 7平板
    首先以上两款设备都内置NFC芯片,并且由于都是谷歌原生系统对NFC支持良好。首先在手机设置中进入无线和网络设置,点击“更多”,进入之后将NFC—允许手机在接触其他设备时交换数据打开这个选项打开,打开之后意味着手机的NFC功能已经打开,同样nexus 7平板上也是类似的操作。这里大家可以注意一个小细节,屏幕右上角的蓝牙图标已经显现,这意味着手机蓝牙功能已经被启动(笔者平时蓝牙是关着的),这给了我们一条信息:NFC的启动需要调用蓝牙,而读者这里多半可以猜到蓝牙被调用多半是为了数据传输,下面的事实也证明了这个猜想。
    接下来一部则需要将nexus 4和nexus 7背靠背叠在一起,此时系统出现提示配对成功可以用NFC数据传输功能了,笔者将一张3.36MB图片从手机传到平板上,整个过程中大概用了十几秒的时间,此时在传输过程中蓝牙符号在不停的提示数据的传输,并且传输过程中可以将两台设备分开,超过了0.2m的NFC作用距离,这些就能证明这张图片的传输的确是靠蓝牙进行的传送的。下面笔者又用较大的音频文件测试测试了一遍,同样得到了这个结论,传输速度也与蓝牙的速度吻合。
         从上面的一些测试中的得出了一个结论:所谓NFC传图片、音频之类的应用其实都
    是依靠蓝牙等方式传送的,NFC只是起到了一个对两台设备进行配对接头的作用,NFC技术在这里的快速配对作用也令笔者印象深刻,实际体验非常不错。
    Wifi direct技术配合NFC,速度大爆发
    其实NFC配合蓝牙的数据速度也只能处在一个较低水平,传几张图片没有问题,可是一遇到动辄几GB的高清视频传输时,纵然是最新的蓝牙4.0技术的传输速度也不能让人满意,这里就需要来WIFI direct技术助NFC一臂之力了。
    WIFI direct技术贴士:Wi-Fi Direct标准是指允许无线网络中的设备无需通过无线路由器即可相互连接。与蓝牙技术类似,这种标准允许无线设备以点对点形式互连,而且在传输速度与传输距离方面则比蓝牙有大幅提升。 Wi-Fi Direct设备将为消费者带来的部分利益包括:1、移动性与便携性2、即时可用性3、易用性4、简单而安全的连接。
    用过三星三星 Note 2、S3 的朋友都应该知道S Beam 这个文件分享软件,它可以在两台设备之恋直接利用WIFI进行超快的数据传输。如果Android Beam对应的NFC配合蓝牙数据传输,那么superbeam则是NFC配合WIFI direct进行传输,把速度又提高到了新的层次,并且适用于所有的安卓平台。
    首先在两台需要传输的移动安卓设备上(两台设备都需支持NFC和WIFI Direct技术)安装SuperBeam这个APP,然后在文件发送端手机上选择所要传输的文件,选择“分享”。途径为SuperBeam。
    然后各自打开两台设备的NFC功能(跟上文提到的方法一样),使两台手机背靠背,确认感应之后点击屏幕发送,就可以开始文件的传输了!速度究竟有多快?看图读者就明白了,接近30Mbps的速度让人惊讶,不愧为目前最快速的移动端数据传输技术,已经接近有线USB的传输速度了!
    与WIFI蓝牙相辅相成,构建完整的无线数据传输通道
    通过上面的内容相信大家都已经明白:NFC技术在移动端小数据量快速交换上面的确很有优势,比如在移动支持领域会有较大的发展,目前国内许多上市公司也都在这方面有所动作。但是说它能取代蓝牙和无线WIFI显然是不太可能的。无论是在速度还是传输速度传输目前“火热”的NFC技术不能取代蓝牙、wifi在移动设备端的作用,但是NFC快速连接响应的特点却可以与后两个技术相辅相成,共同构建一个完整的移动数据传输通道,这也是未来移动互联数据的基础方向之一。
    延伸阅读
    用声音传输数据 没有NFC功能手机的终极解决方案
    NFC(近场通信)功能俨然成为中高端手机的标准配置,它能够帮助我们传输文件等,但是依然有大部分的手机并未具备该功能,不过微软研究院印度团队最新的研究结果有望让这些手机通过声音实现文件传输.首先在手机上安装一款名为Dhwani的软件,然后通过一台手机上的扬声器通过声音传递到另外一台手机的麦克风上进行接收,传输速度为每秒2.4千比特,尽管这个传输速度有点慢,但是却能在某些情况下解决没有NFC功能手机的传输问题。
    NFC加电子纸 传电力也传数据
    手机用NFC功能更传输数据很方便,现在这个功能可以发挥得更好!Intel等研究单位本月发表了以NFC接口传送图资与电力到2.7吋E-ink电子纸屏幕显示(EPD)装置的技术,让手机上的图片与文字能轻松在电子纸上显示。NFC-WISP (Wireless Identification and Sensing Platform, 无线识别传感器平台)E-ink显示技术是由英特尔实验室(Intel Labs)、华盛顿大学以及麻州大学阿默斯特分校7名研究人员共同发表。NFC利用电感耦合来提供电源,电力透过无线传输传到E-Ink电子纸,储存在内建的厚度0.17 mm/1mAh的电池内据BBC News在 7月初的报导指出,英国航空已开始测试,未来可望将E-ink EPD变成行李用的电子卷标,让搭机乘客利用智能型手机把航班信息传送至行李电子卷标上,英国航空正计划在今年先开放部分旅客试用,顺利的话2014年将正式导入。
    NFC-WISP的应用可望更加多元,像是便民应用-汽机车的保险证等须定期更新的证件;或教育用途-老师出作业请学生回家练习的题目、商业用途-设计师将设计图稿存在手机内,提案时再传到大尺寸E-Ink上...可以直接提高相关行业的生产效率。
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