近场通信(NFC)测试方案介绍-工信部电信研究院

近场通信(NFC)测试方案介绍罗德与施瓦茨钟学毅电话：[phone]R&S|ProductChampsTraining2012NFCIntroduction|2议程lNFC背景介绍lNFC应用lNFC工作模式和传输技术lNFC测试方案R&S|ProductChampsTraining2012NFCIntroduction|3非接触式芯片卡技术NXP:MifareSONY:Felica源于RFID技术ChipcardmemoryChipcardprocessor背景介绍RFID技术通过无线信号进行无接触识别军用:身份识别,敌我识别民用:访问控制,零售安全标准ISO14443典型频率范围:LF:125kHz,134kHz(长波，2500m)HF:13.56MHz(短波，22m)UHF:433MHz,868MHz(分米波，30cm-60cm）智能卡技术最早:磁条随后:存储卡(1984)现在:CPU卡,加密CPU卡(1995)标准EMV®Mifare=MikronFareCollectionSystemFelica=FelicityCardEMV®=Europay,Mastercard,VisaR&S|ProductChampsTraining2012NFCIntroduction|4RFIDRadioFrequencyIdentifcationl自动识别l无接触短距离通信l在RFID标签上存储和查询数据lRFID标签含有微芯片，能够接受和应答读写器的请求l智能卡中芯片通过RFID与读卡器通信l标准:e.g.ISO/IEC14443，JISX6319-4l频率范围：100kHz–6GHz*EPC=96BitElectronicProductCodeR&S|ProductChampsTraining2012NFCIntroduction|5芯片卡缩写距离标准备注CloseCouplingIntegratedChipCardCICC(紧贴式IC卡)Upto1cmISO10536ProximityIntegratedChipCardPICC(接近式IC卡)PCD=ProximityCouplingDeviceUpto10cmISO14443TypATypBISO18092(JISX6319-4)NFC-ANFC-BNFC-FVicinityIntegratedChipCardVICC(临近式IC卡)Upto1mISO15693数据速率达到26kbit/s无接触智能卡系统Source:EMV®ContactlessSpecificationsforPaymentSystemsR&S|ProductChampsTraining2012NFCIntroduction|6非接触式芯片卡技术NXP:MifareSONY:Felica源于RFID技术ChipcardmemoryChipcardprocessor背景介绍RFID技术通过无线信号进行无接触识别军用:身份识别,敌我识别民用:访问控制,零售安全标准ISO14443典型频率范围:LF:125kHz,134kHz(长波，2500m)HF:13.56MHz(短波，22m)UHF:433MHz,868MHz(分米波，30cm-60cm）智能卡技术最早:磁条随后:存储卡(1984)现在:CPU卡,加密CPU卡(1995)标准EMV®NFCMifare=MikronFareCollectionSystemFelica=FelicityCardEMV®=Europay,Mastercard,VisaR&S|ProductChampsTraining2012NFCIntroduction|7NFC论坛l由NXP,Nokia，Sony于2004年发起成立l|ProductChampsTraining2012NFCIntroduction|8NFC标准的演变R&S|ProductChampsTraining2012NFCIntroduction|9议程lNFC背景介绍lNFC应用lNFC工作模式和传输技术lNFC测试方案R&S|ProductChampsTraining2012NFCIntroduction|10NFC应用(Quelle:NFCForum)l移动式付费l权限及访问控制l数据传输与交换l启动其他服务l读取讯息l购票R&S|ProductChampsTraining2012NFCIntroduction|11…AcerE230…BlackberryBold9790/9900/9930…BlackberryCurve9350/9360/9370/9380…CasioDT-X8/IT-800…FujitsuArrowsF-07D…SamsungGalaxyNexus/Note/SII…GoogleNexusS…HTCIncredible…HTCRuby…HuaweiSonic…KuoziroFT701W…LGOptimusLTE/Net…LGT530Ego…MobiwireCosyphone…MotorolaDroidRazr…MotorolaMC75AHF…Nokia603/700/701/c7/Astound/N9/Oro…PanasonicBizPad…PantechSkyVegaLTE…PorscheDesignP‘9981…PradaphonebyLG…SamsungS5230/S5260NFC…SamsungSHW-A170K…SamsungWave578/M/Y…SkyVegaRacer…SonimXP1301CoreNFC…SonimXPandNFC…SonyXperiaS…TurkcellT11Maxiphone…………………………………………………………………………..带NFC功能的智能手机(Source:)R&S|ProductChampsTraining2012NFCIntroduction|12议程lNFC背景介绍lNFC应用lNFC工作模式和传输技术lNFC测试方案R&S|ProductChampsTraining2012NFCIntroduction|13NFC工作模式(1)l作为识读设备(读卡器)lNFC设备读写标签l标签可以被放置在像信息指示牌，物品外包装,文档上…l作为被读设备（卡模拟）lNFC设备表现为非接触式智能卡lE.g.非接触支付(信用卡功能),电子客票,身份核实…l点对点(p2p)通信l两个NFC设备之间交换数据lE.g.数字照片,虚拟名片,…R&S|ProductChampsTraining2012NFCIntroduction|14读写模式下的通信(读卡器)卡模拟模式下的通信NFC工作模式(2)Reader/WriterReaderSupplytocreateanelectromagneticfield;transponderissuppliedviathemagneticfieldReader/writerstartscommunicationTransponderanswerswithloadmodulationReaderstartscommunicationSupplytocreateanelectromagneticfield;emulatedchipcardissuppliedviathemagneticfieldEmmulatedchipcardanswerswithloadmodulationR&S|ProductChampsTraining2012NFCIntroduction|15点对点被动通信点对点主动通信NFC工作模式(3)InitiatorstartscommunicationwithanydatarateSupplytocreateanelectromagneticfieldSupplyforfurtherprocessingTargetanswerswithloadmodulationandthesamedatarateInitiatorstartscommunicationwithanydatarateSupplyforfurtherprocessingSupplytocreateanelectromagneticfieldSupplytocreateanelectromagneticfieldSupplyforfurtherprocessingTargetanswerswiththesamedatarateR&S|ProductChampsTraining2012NFCIntroduction|16NFC数据传播原理l使用导电线圈的磁场感应耦合查询设备和收听设备lNFC工作频率fc=13.56MHz，为被动设备（收听设备）提供能量l数据速率为106kbit/s(fc/128),212kbit/s(fc/64)和424kbit/s(fc/32)R&S|ProductChampsTraining2012NFCIntroduction|17NFC编码与调制方式脉冲成型滤波（编码）调制数据ASK100%(OOK)ASK10%BPSKR&S|ProductChampsTraining2012NFCIntroduction|18NFC编码与调制方式使用辅助载波的负载调制在时域及频域的图示R&S|ProductChampsTraining2012NFCIntroduction|19负载调制Ɩ查询设备与收听设备的线圈之间的耦合Ɩ收听设备的阻抗变化，直接会影响查询设备天线端电压幅度或相位变化Ɩ辅助载波调制只应用与NFC-A,NFC-B的收听模式R&S|ProductChampsTraining2012NFCIntroduction|20Uplink=PollertoListenerDownlink=ListenertoPollerNFC传输技术总览NFCTypeCodingModulationDatarateFrequencyNFC-AUplinkModifiedMiller2-ASK100%106kbit/s13.56MHzDownlinkManchesterLoadmodulation(ASK)106kbit/s13.56MHz±848kHzsubcarrierNFC-BUplinkNRZ-L2-ASK10%106kbit/s13.56MHzDownlinkNRZ-LLoadmodulation(BPSK)106kbit/s13.56MHz±848kHzsubcarrierNFC-FUplinkManchester2-ASK10%212/424kbit/s13.56MHzDownlinkManchesterLoadmodulation(ASK)212/424kbit/s13.56MHzR&S|ProductChampsTraining2012NFCIntroduction|21工作模式与传输模式查询模式下辨识过程之流程图R&S|ProductChampsTraining2012NFCIntroduction|22TypeAvs.TypeBSource:EMV®ContactlessSpecificationsforPaymentSystemsTYPEATYPEBR&S|ProductChampsTraining2012NFCIntroduction|23TypeA查询设备到收听设备脉冲形状规范调制指数m=(V1-V2)/(V1+V2)Source:NFCForumR&S|ProductChampsTraining2012NFCIntroduction|24TypeB，F查询设备到收听设备脉冲形状规范Source:NFCForumR&S|ProductChampsTraining2012NFCIntroduction|25议程lNFC背景