Android开发之三种近场通信技术及未来近场通信技术前景

Android开发之三种近场通信技术及未来近场通信技术前景

目录

前言

一、三种近场通信技术的特点

1.NFC

2.BlueTooth

3.WIFI

4.三种技术比较

二、浅谈未来近场通信技术的应用场景

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前言

本篇文章基于课堂学习以及课外资料查询理解分析三种近场通信技术的特点，并对未来近场通信技术的应用场景进行分析与预测

一、三种近场通信技术的特点

近场通信 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，交换数据。

1.NFC

NFC的中文全称为近场通信技术。NFC是在非接触式射频识别(RFID)技术的基础上，结合无线互连技术研发而成，它为我们日常生活中越来越普及的各种电子产品提供了一种十分安全快捷的通信方式。近场通信技术支持3种不同的工作模式： 卡模式、点对点模式和读卡器模式。

近场通信是基于RFID技术发展起来的一种近距离无线通信技术。与RFID一样，近场通信信息也是通过频谱中无线频率部分的电磁感应耦合方式传递，但两者之间还是存在很大的区别。近场通信的传输范围比RFID小，RFID的传输范围可以达到0~1m，但由于近场通信采取了独特的信号衰减技术，相对于RFID来说近场通信具有成本低、带宽高、能耗低等特点。

NFC技术的主要特点如下：

（1）用于近距离（10cm以内）安全通信的无线通信技术。

（2）射频频率：13.56MHz。

（3）射频兼容：ISO 14443，ISO 15693，Felica标准。

（4）数据传输速度：106kbit/s，212 kbit/s，424kbit/s。

（5）安全性：相比蓝牙或Wi-Fi这些远距离通信连接协议，NFC 是一种短距离通信技术，设备必须靠得很近，从而提供了固有的安全性；

（6）连接快，功耗低：比蓝牙连接速度更快，功耗更低，支持无电读取。NFC 设备之间采取自动连接，无需执行手动配置。只需晃动一下，就能迅速与可信设备建立连接；

（7）私密性：在可信的身份验证框架内，NFC 技术为设备之间的信息交换、数据共享提供安全。

应用场景：门禁，xyk，手机支付等

2.BlueTooth

BlueTooth是一种无线技术标准，可实现固定设备、移动设备和楼宇个人域网之间的短距离数据交换，它是基于低成本的近距离无线连接，为固定和移动设备建立通信环境的一种特殊的近距离无线技术连接。蓝牙使当前的一些便携移动设备和计算机设备能够不需要电缆就能连接到互联网，并且可以无线接入互联网。

BlueTooth技术的主要特点如下：

（1） 蓝牙技术的适用设备多，无需电缆，通过无线使电脑和电信连网进行通信。

（2） 蓝牙技术的安全性和抗干扰能力强，由于蓝牙技术具有跳频的功能，有效避免了ISM频带遇到干扰源。

（3）传输距离较短：现阶段，蓝牙技术的主要工作范围在10米左右，经过增加射频功率后的蓝牙技术可以在100米的范围进行工作，只有这样才能保证蓝牙在传播时的工作质量与效率，提高蓝牙的传播速度。另外，在蓝牙技术连接过程中还可以有效的降低该技术与其他电子产品之间的干扰，从而保证蓝牙技术可以正常运行。蓝牙技术不仅有较高的传播质量与效率，同时还具有较高的传播安全性特点。 

（4）低功耗:蓝牙设备在通信连接状态下，有四种工作模式——激活模式、呼吸模式、保持模式和休眠模式Active模式是正常的工作状态，另外三种模式是为了节能所规定的低功耗模式。

（5）全球范围适用：蓝牙工作在2.4GHz的ISM频段，全球大多数国家ISM频段的范围是2.4~2.4835GHz，使用该频段无需向各国的无线电资源管理部门申请许可证。

（6）同时可传输语音和数据:蓝牙采用电路交换和分组交换技术，支持异步数据信道、三路语音信道以及异步数据与同步语音同时传输的信道。每个语音信道数据速率为64kbit/s,语音信号编码采用脉冲编码调制(PCM）或连续可变斜率增量调制(CVSD)方法。当采用非对称信道传输数据时，速率最高为721kbit/s，反向为57.6kbit/s;当采用对称信道传输数据时，速率最高为342.6kbit/s。

应用场景：蓝牙耳机、蓝牙音响、无线键鼠、无线数据传输、车载设备通信等

3.WIFI

WiFi(Wireless Fidelity，无线保真技术)即IEEE 802．11协议，是一种短程无线传输技术，能够在数百英尺范围内支持互联网接人的无线电信号。规定了无线局域网的基本网络结构和基本传输介质，规范了物理层(PHY)和介质访问层(MAC)的特性。

WIFI技术的主要特点如下：

（1）无线电波覆盖范围广，WiFi半径则达100米，适宜单位楼层以及办公室内部运用。而蓝牙技术唯有覆盖15米以内。

（2）速度不仅快，而且可靠性高：802.11b的无线网络规范即是IEEE802.11网络规范变种。最高带宽是11Mbps，在信号有干扰或者比较弱的情况之下，带宽可以调整到1Mbps、5.5Mbps及2Mbps，带宽自动调整，有效保障网络的可靠性和稳定性。

（3）无需布线：WiFi的优势主要在不需要布线，可不受布线条件的限制。所以十分适宜移动办公用户需求，具备着广阔市场前景。现今wifi已从库存控制、传统的医疗保健和管理服务等等的特殊行业向更大广泛行业拓展，甚至开始进入教育机构以及家庭等领域。

4.三种技术比较 名称NFCBlueToothWiFi连接方式点对点单点对多点单点对多点传输速率<500kbps<24MKbps<1.3Gbps传输距离1~20cm10~100m10~1000m频段13.56MHz2.4Ghz2.4Ghz功耗很低低中低

 安全性

极高高低成本低中高

二、浅谈未来近场通信技术的应用场景

NFC手机中应用最有前景的一项功能是移动支付功能。其中最早推出移动支付业务的国家是美国、日本和韩国，在移动支付的同时实现了移动付款和银行转账的功能。移动支付为韩国手机制造商、电信运营商和内容服务商提供了巨大的商机。在意大利手机用户也可以支付高速公路费用、停车费用等。同时NFC也可用于家用电器和一些简单电子设备，在CES发布会上松下公司在音箱、摄像头、电视、冰箱、名片等电子设备中嵌入了NFC芯片;索尼将NFC技术整合到几乎所有的产品中，NFC耳机只要与拥有NFC功能的智能手机或电脑音讯输出装置轻触一下，就可以完成配对聆听音乐;LG公司也将NFC技术整合到其公司旗下的各种家用电器中，嵌入这些NFC芯片的设备可以实现更贴心、更方便、更快捷、更广阔的应用。NFC技术已经在国内和国外某些领域崭露头角并且发挥着不可替代的作用，但在国内NFC技术的发展受到了一些因素的制约。

根据蓝牙技术的发展轨迹及其发展趋势，无钥匙开锁系统、轮胎压力监测和状态警报等解决方案，成为近期在汽车领域的热门及创新应用，这些用例都在创造并提升了对无线传感器的需求。蓝牙位置服务可用于室内导航、寻物、地标信息等解决方案以及用于寻物、人员及宠物追踪的标签使用成为智能手机体验中不可或缺的一部分。

WiFi作为物联网最重要的连接方式之一，将优先受益于物联网的发展。WiFi MCU从家电应用向非家电应用加速渗透，包括灯、插座、窗帘、门锁、智能穿戴产品等。相对于5G成本，Wifi可视为5G很好的互补品，可用于智能时代带来的极致速率的需求、自动驾驶对于超低延时的需求、海量连接的需求等等。

近场通信技术广泛应于我们的生活，未来近场通信技术也将更广泛的服务于我们的日常生活，提高人们的生活质量。

二、浅谈未来近场通信技术的应用场景