基于手機的NFC應用研究

　　4.1 主流方案

　　（1）NFC方案

該方案中NFC功能芯片和天線與手機的其他部分及SIM卡相獨立，但NFC模塊與手機共用電池（見圖3）。電池有電時，NFC模塊可在主動、被動和雙向三種模式下工作；電池斷電時，只能在被動模式下工作，相當于普通的一卡通。手機開關機對NFC模塊無影響，即在手機關機時也可使用NFC功能。實現方式有兩種：一是定制手機，將天線集成在手機電池或主板上，使NFC應用與手機融為一體，工作穩定可靠，但需更換手機；二是將天線與NFC芯片直接相連，然后與電池緊貼放在電池和手機后蓋之間，用戶不需更換手機，前述的廈門測試項目就采用了此種方式，如圖2。此方案的不足在于，天線連接的可靠性不高；此外對手機的內部尺寸有特殊要求，增加天線之后影響了手機的便攜性。 此方案的NFC模塊不能和手機的處理器或SIM卡通信，用戶和電信運營商無法通過手機控制NFC模塊。這會造成信用卡發行商和手機制造商單獨接觸，完全脫離電信運營商的市場格局。另一方面，若要將NFC模塊收發的信息與蜂窩網絡聯系起來，須在NFC模塊和手機基帶芯片間建立接口，且各層的設計都必須繞開運營商的控制，也無法直接讀寫SIM卡，軟硬件設計將變得非常復雜。 此方案的優點是對不同技術、不同信用卡發行商的卡兼容性好，在全球已有很多案例，應用技術也比較成熟，比較適合試點期的項目。

　　圖2 廈門測試中的諾基亞3220

　　圖3 NFC方案示意圖

　　（2） eNFC方案

　　此方案又稱為手機和SIM卡的融合方案，分離了應用層和底層功能，把NFC應用放在SIM卡中，把NFC功能芯片放在手機中（如圖4）以解決兼容性問題。由于SIM卡容量較大，可將重要信息（如信用卡賬號、員工卡號） 存儲在SIM卡中，且SIM卡存儲的安全性更高，對SIM卡只需增加一個管腳。用戶更換SIM卡時，可以帶走現有的交易數據，實現徹底的機卡分離。 此方案可簡化NFC模塊和手機間的通信結構，使NFC的網絡應用更為流暢，也使電信運營商和信用卡發行商共同加入到市場中來。缺點是NFC模塊和SIM卡間需要高速傳輸，保證實時性和操作的快捷，但這種通信協議目前尚未標準化。表1中法國巴黎交通系統采用了此種方案。

　　圖4 eNFC方案示意圖

　　圖5 雙界面智能卡方案示意圖