NFC协议物理层的软件实现+文献综述(5)
战略地位。
当然， NFC 业务发展也存在着一定的瓶颈：首先 NFC-SIM 的标准未确立；其 次
NFC 手机用户量有限；再者增值服务的丰富程度和便利性不足；另外 NFC 配套外围
设备的普及度不足； 除此之外接口的标准化、开发环境、技术标准都未完全成熟，
同时业务涉及的产业链较长等问题都有待解决和提高。本科毕业设计说明书（论文） 第 6 页 共 50 页
1.3 1.3 1.3 1.3 本课题主要工作 本课题主要工作 本课题主要工作 本课题主要工作
本文主要是针对 NFC 系统的接收机而进行研究与实现 ， 基于 ISO/IEC 18092 NF C
协议标准，首先讨论 NFC 协议物理层技术的基本原理，包括数据传输过程中的编码
与调制技术以及数据完整性原理。在此基础上，重点放在 NFC 协议的物理层实现的
研究上 ， 设计了基于 ISO/IEC 18092 NFC 协议的物理层实现框架 ， 并完成了 PC 仿真 。
本文共有五个章节，具体安排如下：
第一章介绍本文的研究背景 ， 介绍了 NFC 的大范畴 RFID （ 射频识别 ） 中包含的
一些主要背景知识和本课题的研究意义， 同时介绍了 NFC 技术的国内外发展现状，
并指出了本文研究的重点；
第二章主要内容是 NFC 协议的物理层技术基础 ， 讨论 ISO/IEC 18092 标准中近距
离通信系统信号的编码原理与调制解调技术等， 从这项技术的标准化，物理层技术 ，
协议层技术入手详细阐述具体的 NFC 技术要点；
第三章是本文的重点 ， 开始了 NFC 通信系统的设计 ， 主要研究 NFC 协议的物理
层实现，包括接收机和发射机模块的实现；
第四章在前一章讨论的基础上，使用 Matlab 语言实现 NFC 协议物理层仿真与分
析；
最后一章给出本文研究的结论以及下一步研究工作进行了展望。
2 NFC NFC NFC NFC 协议的物理层技术基础 协议的物理层技术基础 协议的物理层技术基础 协议的物理层技术基础
2.1 2.1 2.1 2.1 NFC NFC NFC NFC 协议的标准化 协议的标准化 协议的标准化 协议的标准化
在 2002 年的秋天，索尼和飞利浦就近场通讯（ NFC ）技术的发展达成了一致意
见。为在全世界范围内推广 NFC 技术，这两大公司向负责对信息和通信系统进行标
准化 [11]
组织 ECMA 国际提交了 NFC 标准的草案。在发展出开放式技术规格后，
NFCIP-1 被正式收录在 ECMA-340 标准之下。随后，被国际 ECMA 提交到 ISO/IE C
上，也就成为了标准 ISO/IEC 18092 。最重要的标准发布如下：
ECMA-340 [12]
近场通讯 — 接口和协议（ NFCIP-1 ） （ ISO/IEC18092 ， ETSI TS 102 190)
ECMA-352 [13]
近场通讯 — 接口和协议 -2 （ NFCIP-2)(ISO/IEC 21481 ， ETSI TS 102 312)
由索尼和飞利浦公司发展起来的 NFC 技术和 NFCIP-1 标准与飞利浦公司 的
Mifar e 以及索尼公司 的 FeliC a 无接 触 I C 卡技术都被包含 在 ISO/IEC IS 1809 2 标准中 ，
它们彼此是相互兼容的 。 FeliCa 和 Mifare 卡被应用于运输系统 、 组织与公司安全识别
系统和全球的电子商务系统等领域中。
NFCIP-1 由物理层和数据链路层组成，工作频率是 13.56MHz 。当设备与一块兼
容 NFCIP-1 的芯片距离很近 （ 小于 20 cm ） 时 ， 它们在一定范围内能够相互识别并且
交换信息。数据交换速率为 106 、 212 或 424kbps 时，一旦设备被 NFC 连接上，它也
有可能以更高的速率传输其他通信协议（蓝牙或无线局域网 ） 。 在 NCFIP-2 中， NF C
技术支持三种操作模式：读写模式（对 FeliCa 或 ISO14443A 卡的读写）；卡模式 ( 如
同 FeliCa 和 ISO14443A/MIFARE 卡的通信 ) ； NFC 模式 （ NFC 芯片间的通信 ） 。 模式