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NFC架構與組成

 NFC技術目前應用最為廣泛的裝置就是手機終端了,本次就以NFC手機終端為例談一下NFC終端的架構及涉及的标準。

    手機終端的NFC功能由NFC Controller、NFC協定棧、SE、SE通路API、SE通路控制及AP通路SE晶片構成,其主要功能如下:

  •     1. NFC Controller:即NFC晶片,實作NFC卡模拟、讀寫器、點對點模式所定義的模拟、數字協定的處理;

        2. NFC協定棧:配置NFC晶片工作模式并實作NFC Forum定義的各項标準;

        3. SE:即安全晶片,所有涉及敏感資料、加密運算等業務(如銀行卡、公交卡)均需要單獨安全晶片處理;

        4. SE通路API:向用戶端開放通路SE的接口,以實作餘額讀取、空中充值等功能;

        5. SE通路控制:對SE通路進行控制和授權,保障SE安全;

        6. AP通路SE晶片:用戶端通過應用處理器通路SE時的接口晶片,采用SE種類不同時該晶片也會有所不同,如SIM卡為SE時,此晶片即為Modem。

    上述不同子產品是可以組合的,進而實作不同的NFC功能,大緻可分為簡單NFC、具有SE的NFC兩種類型:

NFC架構與組成

圖1: 兩種NFC終端類型

    簡單NFC是指僅具有NFC Controller和NFC協定棧的NFC終端,由于不具備SE,這種終端僅能支援上篇博文中提到的NFC讀寫器和點對點功能,實作諸如名片交換、标簽讀取等與安全無關的NFC功能。由于構成簡單,且Android 2.3以上原生系統即已經實作這些功能,目前市場上多數的NFC終端都是這種簡單NFC。相比簡單NFC,具有SE的NFC終端均內建了單獨的安全晶片SE,除讀寫器、點對點模式外,可支援卡模拟模式引入的安全應用(如銀行卡、公交卡等),既可支援POS機上的非接觸刷卡,又可以支援用戶端對SE的通路,實作SE中存儲的銀行卡、公交卡的餘額讀取、空中充值等功能。

    毫無疑問,具有SE功能的NFC終端是目前使用者、營運商、銀行更為關注的,不同機構在推動NFC終端時,采取的SE方式也是不同,目前看SE主要有三種類型,即SIM卡、終端内置SE晶片和MicroSD卡,分别代表營運商、終端廠家、銀行從自身在産業鍊中所處位置,及在推動NFC終端初期時很自然的反應。應該講從目前發展的情況看,營運商推動的以SIM卡為SE的NFC終端方案(即俗稱的SWP方案)發展最快最好,以營運商行業組織GSMA協會牽頭,世界上超過50家營運商(包括中國移動、中國聯通及歐洲、美國、日韓主流營運商)宣布支援該方案,目前全球銷售的終端近4000萬部,預計13年會有持續的發展。本文後續将以目前最為主流的以SIM卡為SE的NFC終端方案(SWP方案)談一下NFC終端具體支援的協定。

NFC架構與組成

圖2: 三種具有SE的NFC終端類型

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