以RF測試方案實(shí)現(xiàn)NFC設(shè)備認(rèn)證

　　NFC是一種標(biāo)準(zhǔn)化近距離無線通信技術(shù)，利用磁場感應(yīng)原理，使電子設(shè)備在近距離內(nèi)相互傳輸溝通，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)可靠的數(shù)據(jù)傳輸。與RFID標(biāo)準(zhǔn)14443及FeliCa相似，NFC使用感應(yīng)耦合。類似變壓器的原理，NFC利用兩個(gè)導(dǎo)電線圈的磁場以耦合查詢?cè)O(shè)備(激勵(lì)設(shè)備)與收聽設(shè)備(目標(biāo)設(shè)備)。

　　三大標(biāo)準(zhǔn)ISO/IEC 14443 A，ISO/IEC 14443 B以及JIS X 6319-4皆屬于RFID標(biāo)準(zhǔn)，由不同公司(NXP，英飛凌及索尼)提出。第一個(gè)射頻NFC標(biāo)準(zhǔn)是ECMA 340，并基于ISO/IEC 14443 A與JIS X 6319-4的空中接口。之后，ECMA 340被編入標(biāo)準(zhǔn)ISO/IEC 18092。與此同時(shí)，信用卡的主要發(fā)放公司(Europay，Mastercard和Visa)也開始推廣基于ISO/IEC 14443 A與ISO/IEC 14443 B的付費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)EMVCo。在NFC論壇上，兩大群體將空中接口一致化，并分別命名為NFC-A(基于ISO/IEC 14443 A)，NFC-B(基于ISO/IEC 14443 B)以及NFC-F(基于FeliCa)。

圖1：查詢?cè)O(shè)備與收聽設(shè)備之結(jié)構(gòu)配置。

　　NFC工作在以13.56 MHz為中心的頻段，并在約10cm范圍內(nèi)提供速率達(dá)424 kbps的數(shù)據(jù)傳輸。

　　與工作在該頻段的傳統(tǒng)式的非接觸式技術(shù)(只有主動(dòng)被動(dòng)式通信)不同，具有NFC功能的電子設(shè)備之間的通信可以是主動(dòng)主動(dòng)式(端對(duì)端技術(shù))，也可以是主動(dòng)被動(dòng)式。因此，NFC意味著一個(gè)在RFID網(wǎng)域的連接。NFC與被廣泛使用的智能卡基礎(chǔ)架構(gòu)向后兼容，如基于ISO/IEC 14443 A(像NXP的MIFARE技術(shù))和ISO/IEC 14443 B的架構(gòu)，同時(shí)也與索尼的FeliCa卡(JIS X 6319-4)相容。為實(shí)現(xiàn)NFC設(shè)備之間的信息交換，在標(biāo)準(zhǔn)ECMA-340及ISO/IEC 18092中制定了新的通信協(xié)議。

　　NFC論壇于2004年由NXP，索尼及諾基亞共同創(chuàng)辦，并藉此協(xié)調(diào)和促進(jìn)NFC技術(shù)的發(fā)展。NFC論壇還制定保證各種NFC設(shè)備及服務(wù)之間互聯(lián)互通的技術(shù)規(guī)范。所有上述的標(biāo)準(zhǔn)(ISO/IEC 14443 A，B，ISO/IEC 18092以及JIS X 6319-4/FeliCa)都被涵蓋在內(nèi)。

　　為確保手機(jī)與不同廠家的RFID芯片卡之間的互聯(lián)互操作性，需要對(duì)各種NFC設(shè)備進(jìn)行協(xié)議及射頻測試。其中射頻測試主要包括測量有關(guān)時(shí)間方面的參數(shù)、載頻、查詢模式下的信號(hào)強(qiáng)度和接收靈敏度、負(fù)載調(diào)變參數(shù)(收聽信號(hào)的強(qiáng)度)等等。

　　依照NFC模擬測試規(guī)范通訊協(xié)議，射頻測量須由參考設(shè)備予以規(guī)定(即NFC論壇的參考收聽器和NFC論壇的參考查詢器)。這些參考設(shè)備相當(dāng)于NFC的一般式的設(shè)備。其處于查詢及收聽模式，且天線大小各有不同，用以提供定義明確的、可比較性的測量;而NFC設(shè)備的天線特性可以使用向量網(wǎng)絡(luò)分析儀(如R&S ZNB)來測試。同時(shí)為了測試NFC設(shè)備的收聽及查詢模式，本篇文章中建議使用示波器(如R&S RTO & RTO-K11)或是頻譜分析儀(如R&S FSx series)，以及同時(shí)搭配NFC信號(hào)產(chǎn)生器(如R&S SMBV & SMBV-K89)，再加上計(jì)算機(jī)上的NFC分析軟件(如R&S FS-K112PC)，就可以簡易地實(shí)現(xiàn)NFC設(shè)備測試。為測試NFC設(shè)備的收聽及查詢模式，NFC論壇規(guī)定了圖2和圖3兩種方案。

圖2：NFC設(shè)備的收聽模式測量配置。

圖3：NFC設(shè)備的查詢模式測量配置 。

　　NFC參考設(shè)備分成主要兩部分: 參考查詢器以及參考收聽器。