NFC技术原理与应用

本书主要围绕NFC Forum的相关协议规范，全面地介绍了NFC技术原理、协议以及相关应用。本书共14章。第1章为概述，介绍了NFC的概念及其与RFID之间的联系与区别，详细介绍了NFC基本原理，如近场通信原理、负载调制、主被动通信等，并列举了NFC的相关应用领域。第2章为NFC协议概述，梳理了NFC相关的国际及行业标准情况，及其关联和演进关系，详细介绍了NFC Forum的协议规范组成及协议架构。第3章到第10章，根据NFC的三种工作模式（卡模拟、读写和点对点）详细介绍了NFC Forum协议架构中的每一个协议，包括Analog、Digital/Activity、LLCP、NDEF、RTD、SNEP、标签操作规范和NCI。第11章到第14章，针对目前NFC主要的应用领域，分别介绍了NFC Forum定义的辅助蓝牙/WiFi连接切换规范、个人医疗健康设备通信规范和无线充电规范，并介绍了NFC在移动支付领域中的应用。
本书结构紧凑，内容由浅入深，主要面向NFC从业人员，如软件开发人员、科研人员、工程技术人员、通信相关专业的师生以及广大NFC技术爱好者。

第1章 概述
1.1NFC技术的定义
1.1.1什么是NFC
1.1.2什么是RFID
1.1.3NFC与RFID的区别
1.2NFC的发展历史
1.3NFC通信基本原理
1.3.1近场通信原理
1.3.2NFC被动通信
1.3.3NFC主动通信
1.3.4负载调制
1.4NFC应用领域
1.4.1数据传输
1.4.2手机设置
1.4.3辅助WiFi/蓝牙配对
1.4.4移动支付
1.4.5智能海报
1.4.6航空
1.4.7医疗
1.5小结

第2章 NFC协议概述
2.1NFC相关的标准化组织
2.1.1ISO
2.1.2ECMA
2.1.3NFC Forum
2.1.4JIS
2.1.5ETSI
2.1.6NFC标准的演进
2.2NFC Forum协议架构
2.2.1卡模拟模式
2.2.2读写模式
2.2.3点对点模式
2.3小结

第3章 Analog规范
3.1Analog规范概述
3.1.1NFC Forum设备
3.1.2NFC Forum参考设备
3.1.3工作空间
3.2射频功率与信号接口
3.2.1功率传输需求
3.2.2侦听设备对工作域的影响
3.2.3载波频率需求
3.2.4侦听设备的唤醒
3.2.5轮询设备射频冲突避免
3.3轮询设备到侦听设备的信号接口
3.3.1NFCA技术的调制需求
3.3.2NFCB技术的调制要求
3.3.3NFCF技术的调制要求
3.4侦听到轮询的信号接口
3.4.1侦听设备负载调制的通用要求
3.4.2NFCA副载波负载调制要求
3.4.3NFCB副载波负载调制要求
3.4.4NFCF副载波负载调制要求
3.5小结

第4章 Digital/Activity规范
4.1Digital/Activity规范概述
4.1.1Digital规范
4.1.2Activity规范
4.1.3Digital/Activity架构
4.1.4Digital/Activity规范与ISO标准
4.2NFCA
4.2.1帧格式
4.2.2命令
4.2.3冲突检测
4.3NFCB
4.3.1帧格式
4.3.2命令
4.4NFCF
4.4.1帧格式
4.4.2命令
4.4.3冲突检测
4.5类型1标签平台
4.5.1封装格式
4.5.2命令
4.5.3冲突检测
4.5.4设备激活
4.6类型2标签平台
4.6.1封装格式
4.6.2命令
4.6.3设备激活
4.7类型3标签平台
4.7.1封装格式
4.7.2命令
4.7.3设备激活
4.8类型4A标签平台
4.8.1封装格式
4.8.2命令
4.8.3设备激活
4.9类型4B标签平台
4.9.1封装格式
4.9.2命令
4.10半双工通信
4.11ISODEP
4.11.1封装格式
4.11.2数据交换
4.11.3设备去激活
4.12NFCDEP
4.12.1发起方和目标方
4.12.2封装格式
4.12.3命令集
4.12.4设备激活
4.12.5设备去激活
4.13小结

第5章 LLCP规范
5.1LLCP概述
5.1.1LLCP协议架构
5.1.2LLCP链路服务类型
5.1.3无连接传输
5.1.4面向连接的传输
5.1.5SAP
5.2LLCP消息
5.2.1LLC PDU格式
5.2.2LLC PDU类型
5.2.3LLC PDU参数
5.3LLC工作流程
5.3.1链路激活
5.3.2链路去激活
5.3.3面向连接的流程
5.3.4无连接的流程
5.3.5链路维护流程
5.3.6服务发现流程
5.4MAC层映射
5.5小结

第6章 标签操作规范
6.1标签操作规范概述
6.2类型1标签操作规范
6.2.1存储结构和管理
6.2.2命令集
6.2.3NDEF的发现及访问
6.3类型2标签操作规范
6.3.1存储结构和管理
6.3.2命令集
6.3.3NDEF的发现及访问
6.4类型3标签操作规范
6.4.1存储结构和管理
6.4.2命令集
6.4.3NDEF的发现及访问
6.5类型4标签操作规范
6.5.1存储结构和管理
6.5.2命令集
6.5.3NDEF的发现及访问
6.6小结

第7章 NDEF规范
7.1NDEF规范概述
7.2NDEF消息格式
7.3Record格式
7.3.1Record结构
7.3.2MB
7.3.3ME
7.3.4CF
7.3.5SR
7.3.6IL
7.3.7TNF
7.3.8类型长度
7.3.9ID长度
7.3.10负载长度
7.3.11类型
7.3.12ID
7.3.13负载
7.4小结

第8章 RTD规范
8.1RTD规范概述
8.1.1NFC Forum已知类型
8.1.2NFC Forum扩展类型
8.2文本RTD规范
8.3URI RTD规范
8.4智能海报RTD规范
8.5签名RTD规范
8.6小结

第9章 SNEP规范
9.1SNEP规范概述
9.2SNEP消息
9.2.1SNEP消息传输
9.2.2SNEP请求消息
9.2.3SNEP响应消息
9.2.4SNEP消息的分段
9.3小结

第10章 NCI规范
10.1NCI概述
10.2NCI架构
10.2.1架构
10.2.2通信流程
10.3NCI核心框架
10.3.1核心框架概述
10.3.2NCI消息格式
10.3.3NCI控制消息
10.3.4NCI数据消息
10.3.5消息的分段与重组
10.4RF发现过程
10.4.1RF发现的参数配置
10.4.2开始RF发现过程
10.4.3选择目标
10.4.4RF接口激活与去激活
10.4.5NFCEE的RF发现请求
10.4.6RF发现状态机
10.5RF接口
10.5.1RF接口架构
10.5.2Frame RF接口
10.5.3ISODEP RF接口
10.5.4NFCDEP RF接口
10.5.5NFCEE Direct RF接口
10.6NFCEE发现
10.6.1NFCEE发现过程
10.6.2NFCEE的开启和关闭
10.7NFCEE接口
10.7.1NFCEE接口架构
10.7.2APDU NFCEE接口
10.7.3HCI NFCEE接口
10.7.4支持类型3标签命令集NFCEE接口
10.7.5透明NFCEE接口
10.8参考附录表
10.9小结

第11章 PHDC(个人健康设备通信)规范
11.1PHDC概述
11.2点对点通信模式
11.2.1PHDC点对点通信架构
11.2.2数据格式定义
11.2.3通信流程
11.3读写模式
11.3.1PHDC读写模式通信架构
11.3.2数据格式定义
11.3.3通信流程
11.4小结

第12章 Connection Handover规范
12.1Connection Handover概述
12.2连接切换流程
12.2.1协商切换
12.2.2静态切换
12.3连接切换消息
12.3.1消息格式
12.3.2切换请求消息
12.3.3切换选择消息
12.4小结

第13章 NFC无线充电技术
13.1无线充电技术概述
13.1.1无线充电发展历史
13.1.2无线充电工作原理分类
13.1.3无线充电标准介绍
13.2NFC无线充电系统架构
13.2.1共用NFC天线的无线充电系统
13.2.2NFC协作式无线充电系统
13.3NFC无线充电控制协议
13.3.1无线充电流程
13.3.2控制流程
13.3.3控制帧
13.3.4控制流程的通信模式
13.4小结

第14章 NFC移动支付
14.1移动支付概述
14.1.1移动支付的概念
14.1.2国内移动支付的发展
14.1.3国外移动支付发展
14.2NFC移动支付技术
14.2.1NFC移动支付系统架构
14.2.2SD卡方案
14.2.3嵌入式全终端方案
14.2.4SWP SIM卡方案
14.2.5NFC移动支付流程
14.3NFC移动支付应用分析
14.3.1谷歌钱包
14.3.2ISIS
14.4小结
参考文献