移动开发第五次作业——近场通信

• 三种技术的特点
• • 1.Wifi
  • 2.NFC
  • 3.蓝牙
• 对未来近场通信技术的应用场景进行分析与预测
• • 1.Wifi
  • 2.NFC
  • 3.蓝牙
  • 以融合为发展趋势

三种技术的特点

1.Wifi

Wi-Fi（Wireless Fidelity），无线保真技术与蓝牙技术一样，同属于在办公室和家庭中使用的短距离无线技术。该技术使用的使2.4GHz附近的频段，该频段目前尚属没用许可的无线频段。其目前可使用的标准有两个，分别是IEEE802.11a和IEEE802.11b。该技术由于有着自身的优点，因此受到厂商的青睐。
其一，无线电波的覆盖范围广，基于蓝牙技术的电波覆盖范围非常小，半径大约只有15米，而Wi-Fi的半径则可达300英尺左右（约合100米），办公室不用说，在整栋大楼中也可使用。
其二，虽然由Wi-Fi技术传输的无线通信质量不是很好，数据安全性能比蓝牙差一些，传输质量也有待改进，但传输速度非常快，可以达到11mbps，符合个人和社会信息化的需求。
其三，厂商进入该领域的门槛比较低。厂商只要在机场、车站、咖啡店、图书馆等人员较密集的地方设置“热点”，并通过高速线路将因特网接入上述场所。这样，由于“热点”所发射出的电波可以达到距接入点半径数十米至100米的地方，用户只要将支持无线LAN的笔记本电脑或PDA拿到该区域内，即可高速接入因特网。也就是说，厂商不用耗费资金来进行网络布线接入，从而节省了大量的成本。
Wi-Fi也是是一种短距离无线传输技术，可以随时接入无线信号，移动性强，比较适合在办公室及家庭的环境下应用。当然Wi-Fi也存在一个致命缺点。由于Wi-Fi采用的是射频技术，通过空气发送和接收数据，使用无线电波传输数据信号，比较容易受到外界的干扰。数据包在传送的过程中都可以被外界检测或接收，信息安全是个隐患，虽然数据可以经过加密后传输，但在数据包足够多的情况下，仍有被黑客破解的可能。

2.NFC

NFC(Near Field Communication近距离传输)是由Philips、NOKIA和Sony主推的一种类似于RFID（非接触式射频识别）的短距离无线通信技术标准。和RFID不同，NFC采用了双向的识别和连接。在20cm距离内工作与13.56 MHz频率范围。
NFC最初仅仅是遥控识别和网络技术的合并，但现在已发展成无线连接技术。它能快速自动地建立无线网络，微蜂窝设备、蓝牙设备、Wi-Fi设备提供一个“虚拟连接”，是电子设备可以在短短距离范围进行通讯。NFC的短距离交互大大简化了整个认证识别过程，使电子设备间互相访问更直接、更安全和更清楚，不用再听到各种电子杂音。
NFC通过在单一设备上组合所有的身份识别应用和服务，帮助解决记忆多个密码的麻烦，同时也保证了数据的安全保护。有了NFC，多个设备如数码相机、机顶盒、PDA、电脑，手机之间的无线互连，彼此交换数据或服务都将有可能实现。
此外NFC还可以将其它类型无线通讯（如Wi-Fi和蓝牙）“加速”，实现更快和更远距离的传输。每个电子设备都有自己的专用应用菜单，而NFC可以创建快速安全的连接，而无需在众多接口的菜单中进行选择。与知名的蓝牙等短距离无线通信标准不同的是，NFC的作用距离进一步缩短且不像蓝牙那样需要有对应的加密设备。
同样，构建Wi-Fi家族无线网络需要多台具有无线网卡的电脑、打印机和其它设备。除此之外，还得有一定技术的专业人员才能胜任这一工作。而NFC被置入接入点之后，只要将其中两个靠近就可以实现交流，必配置Wi-Fi连接容易的多。
NFC有三种应用类型：
一、设备连接。除了无线局域网，NFC也可以简化蓝牙连接。比如，手提电脑用户如果想在机场上网， 他只需要走近一个Wi-Fi热点即可实现。
二、实时预定。比如海报或展览信息背后贴有特定芯片，利用含NFC协议的手机或PDA，便能取得详细信息，或是立即联机使用信用卡进行票卷购买。而且 这些芯片无需独立能源。
三、移动商务。飞利浦Mifare技术支持了世界上几个大型交通系统及在银行业为客户提供Visa卡等各种服务。索尼的FeliCa非接触智能卡技术产品在中国香港及深圳、新加坡、日本的市场占有率非常的高，主要应用在交通及金融机构。
总之，这项新技术正在改写无线网络连接的游戏规则，但是它的目标不是完全取代蓝牙、Wi-Fi等无线技术，而是在不同场合、不同的领域起到互相补充的作用。所以如今后来居上的NFC发展势态相当迅速。
NFC 具有很多技术优势，虽然NFC似乎是一项正在寻求实现的技术，但是它却是一个实实在在的问题解决者。例如，NFC可以让用户无需输入网址便可连接WAP站 点，从而解决了困扰无线上网的用户接口问题。在移动商业领域的兼容性方面，非接触性付款技术已经推动了商业的发展，尤其在亚洲的公共运输系统中得到了广泛应用。此外，NFC和索尼的FeliCa支付系统、非接触性支付的ISO标准都是兼容的。
然而，NFC面临的挑战也不容回避，前面的家庭无线局域网的应用中，数码相机和个人计算机都默认为嵌入了NFC技术。飞利浦有能力生产并且销售这种基于 NFC的无线设备，但是这些设备都带有USB接口的解密器，用户必须把解密器插入USB接口中，这样一来，NFC的简单性就荡然无存了。此外，飞利浦生产 的网络电子设备都带有NFC技术，每个NFC芯片的成本至少是十美元，这也是一个令人头疼的问题。
从以上的分析来看：一方面，NFC技术可以刺激蓝牙、Wi-Fi等其它技术的发展；另一方面，NFC技术的最终实现也要依赖于这些技术。可见，NFC与其它无线技术之间是互相促进的关系。

3.蓝牙

蓝牙技术是一种无线数据与语音通信的开放性全球规范，其实质内容是为固定设备或移动设备之间的通信环境建立通用的无线电空中接口，将通信技术与计算器技术进一步结合起来，使设备在没有电线或电缆相互连接的情况下，能在近距离范围内实现相互通信或操作，是一种低成本、低功率无线线缆替代技术。其传输频段为全球公众通用的2.4GHz ISM频段，提供1Mbps的传输速率和10m-100m的传输距离。
虽然目前市场中并没有完全成品化的蓝牙产品出现，但人们已经为它规划了几乎是无处不在的应用场景，如三合一电话、Internet网桥、个人数据交换、替代多种设备间的传输电缆等等。
蓝牙技术是兴起的，广受业界关注的近距离无线连接技术。它是一种无线数据与语音通信的开放全球规范，它以低成本的短距离无线连接为基础，可为固定的或移动的终端提供廉价的接入服务。
蓝牙技术的出现使得短距离无线通信成为可能，但其协议较复杂、功耗高、成本高等特点不太适用于要求低成本、低功耗的工业控制和家庭网络。尤其蓝牙最大的障碍在于传输范围受限，一般有效的范围在10米左右，抗干扰能力不强、信息安全问题等问题也是制约其进一步发展和大规模应用的主要因素。
蓝牙是一种无线数据与语音通信的开放全球规范，其实质内容是为固定设备或移动设备之间的通信环境建立通用的近距离无线接口，将通信技术与计算机技术进一步结合起来，使各种设备在没有电缆或电缆相互连接的情况下，能在近距离范围内实现相互通信或操作。其传输频段为全球公众通用的2.4GHz ISM频段，提供1Mbps的传输速率和10m的传输距离。
蓝牙技术诞生于1994年，Ericsson当时决定开发一种低功耗、低成本的无线接口，以建立手机及其附件间的通信。该技术还陆续获得PC行业业界巨头的支持。1998年，蓝牙技术协议由Ericsson、IBM、Intel、NOKIA、Toshiba等五家公司达成一致。
蓝牙协议的标准版本为802.15.1，由蓝牙小组（SIG）负责开发。802.15.1的最初标准基于1.1实现，后者以构建到现行很多蓝牙设备中。新版802.15.1a基于等同于蓝牙1.2标准，具备一定的Qos特性，并完整保持后项兼容性。
但蓝牙技术遭遇最大的障碍是过于昂贵。突出表现在芯片大小和价格难以下调、抗干扰能力不强、传输距离太短、信息安全和生态安全问题等等。这就使得许多用户不愿花大价钱来购买这种无线设备。另外，由于兼容性不好，也造成销售形势很不乐观。比如不少蓝牙耳机与部分电话之间无法实现正常通信，令个人和企业消费者深感不便。另外连接两台蓝牙设备的 操作过程比较复杂，也妨碍了它的推广应用。此外随着其它无线连接技术的不断涌现，802.11无线局域网在高端市场和ZigBee在低端市场的挤压也让蓝牙备感失落。因此业内专家认为蓝牙的市场前景取决于蓝牙的价格和基于蓝牙的应用是否能达到一定的规模。

对未来近场通信技术的应用场景进行分析与预测

1.Wifi

应用场景一：网络媒体
由于无线网络的频段在世界范围内是无需任何电信运营执照的，因此WLAN无线设备提供了一个世界范围内可以使用的，费用极其低廉且数据带宽极高的无线空中接口。用户可以在Wi-Fi覆盖区域内快速浏览网页，随时随地接听拨打电话。而其它一些基于WLAN 的宽带数据应用，如流媒体﹑网络游戏等功能更是值得用户期待。有了Wi-Fi功能打长途电话（包括国际长途)、浏览网页、收发电子邮件等。
应用场景二：掌上设备
无线网络在掌上设备上应用越来越广泛，而智能手机就是其中一份子。与早前应用于手机上的蓝牙技术不同，Wi-Fi具有更大的覆盖范围和更高的传输速率，因此Wi-Fi手机成为了移动通信业界的时尚潮流。
应用场景三：日常休闲
无线网络的覆盖范围越来越广泛，高级宾馆、豪华住宅区、飞机场以及咖啡厅之类的区域都有Wi-Fi接口。旅游、办公时,就可以在这些场所使用我们的掌上设备上网。厂商只要在机场﹑车站等人员较密集的地方设置“热点”，并通过高速线路将因特网接入上述场所。这样，由于“热点”所发射出的电波可以达到距接入点半径数十米至100米的地方，用户只要将支持Wi-Fi的笔记本电脑或PDA或手机等拿到该区域内，即可高速接入因特网。
应用场景四：医疗领域
WiFi无线局域网络可以实现对医院的整体覆盖，并把所有的视频设备，网络设备，监控设备通过无线WiFi技术连接起来。这样的话可以实现对医院监控系统的完美构筑，安装的所有视频监控设备可以无缝连接，并可以临时随机的增加。而且由于无线WiFi网络无需布线，灵活多变的特点，也可以减少设备对于原先的固定网络的依赖，可以将设备随时布置到需要的地方，实现对病人的移动监护、实时跟踪，让病人可以随时随地感受到人性化设计的关怀。

WiFi的发展和未来
无线AP的数量呈迅猛的增长，无线网络的方便与高效使其能够得到迅速的普及。除了在目前的一些公共地方有AP之外，国外已经有先例以无线标准来建设城域网，因此，WiFi的无线地位将会日益牢固。
WiFi是目前无线接入的主流标准，但是，WiFi会走多远呢？在Intel的强力支持下，WiFi已经有了接班人。它就是全面兼容现有WiFi的WiMAX，对比于WiFi的802.11X标准，WiMAX就是802.16x。与前者相比，WiMAX具有更远的传输距离、更宽的频段选择以及更高的接入速度等等，预计会在未来几年间成为无线网络的一个主流标准，Intel计划将来采用该标准来建设无线广域网络。这相比于现时的无线局域网或城域网，是质的变革，而且现有设备仍能得到支持，保护人们的每一分钱投资。
总而言之，家庭和小型办公网络用户对移动连接的需求是无线局域网市场增长的动力，虽然到目前为止，美国、日本等发达国家仍然是目前WiFi用户最多的地区，但随着电子商务和移动办公的进一步普及，廉价的WiFi，必将成为那些随时需要进行网络连接用户的必然之选。 最近，业界纷纷传出WiFi已出现生存危机的消息。据国外媒体报道，日前很多企业仍然在WiFi这方面投入巨资，但从中赢利的企业几乎没有。据悉很多企业因WiFi而破产，那么WiFi的盈利情况是否真的出现危机了？
不可否认，WiFi技术的商用碰到了困难。一方面是受制于WiFi技术自身的限制，比如其漫游性、安全性和计费等问题。另一方面，由于WiFi的赢利模式不明确，如果将WiFi作为单一网络来经营，商业用户的不足会使网络建设的投资收益比较低，因此也影响了电信运营商的积极性。但从WiFi技术定位看，对于电信运营商而言，WiFi技术的定位主要是作为高速有线接入技术的补充，将来逐渐也会成为蜂窝移动通信的补充。
WIFI相比NFC，WIFI没有距离限制，很多方面与蓝牙也十分相似，所以更具威胁性。WIFI直连功能已经被很多设备所应用，如索尼QX系列无线镜头、Sonos音箱等，涉及打印、游戏、视频、音乐、显示等多种领域。另外，相比蓝牙的24MBPs传输率，WIFI最高可以实现250Mbps的速度，并且在未来有望实现每秒2GB的数据传输速度，这也是蓝牙无法企及的优势之一。
那么，WIFI会直接取代蓝牙吗？也许会。不过这并不意味着蓝牙设备会消失。因为WIFI最大的弊端在于功耗较高，不适合可穿戴、健身等需要低功耗传输的设备。但对于家用领域，比如无线音箱、视频同步传输等领域，WIFI显然更具优势。
显然，经历了20年的发展，蓝牙技术已经拥有了很多拥趸，同时技术方面又在不断进步。类似Jawanda这样的厂商，对蓝牙技术还是呈乐观态度，蓝牙的低成本、高性能、简单及普遍性都是成为厂商亲睐的部分。
当然，WIFI的来势汹汹同样不能忽视，但是在短期内，它将仍是作为蓝牙的补充而出现，针对不同设备采用更适合的无线连接技术，才会让设备拥有最完美的使用体验。

2.NFC

应用场景一：使用NFC防伪溯源
使用NFC可以进行防伪查询验证，现在品牌使用NFC，包括奢饰品，服装等进行NFC防伪溯源
应用场景二：使用NFC刷公交、地铁
使用NFC刷公交地铁是目前来说被运用的最广泛的，受众群体也相对来说比较多。只要我们的手机有支持NFC功能，那么就可以在上面开通了，小米、华为在这方面做得挺好的，目前所支持的城市也很多。
应用场景三：使用NFC实现移动支付
在智能手机出现以前，去超市购物都是付现金，后来有了智能手机，通过支付宝、微信付款，扫扫二维码就可以实现，已经很方便了。然而有了NFC后，以后我们的支付步骤又进一步减少了，只要用户通过NFC绑定了银行卡，在我们购物结算时便可以直接将手机靠近收款的POS机完成付款。
应用场景四：使用NFC进行数据传输
在两个都支持NFC功能的手机上，只要将手机的NFC打开，就可以实现相互传递文件，对于支持NFC耳机或其他职能设备，也都是可以便捷的实现连接。
应用场景五：NFC门禁
在支持NFC功能的手机上开启后，就可以把它当做门禁卡来使用了，但现阶段，这一功能没有被太广泛使用，未来也许会慢慢提高使用率吧。
应用场景六：使用NFC做电子名片
NFC的电子名片将会很大程度上替换掉纸质名片。只要初次见面的双方拿出手机触碰一下就可以相互交换名片。
NFC也被运用到了信息获取，比如去外地旅游时，可通过NFC手机触碰NFC标签来获取旅游信息；NFC还被运用到了防伪，手机去触碰NFC防伪标签，就可以查询它的相关信息了。
NFC（近场通信技术），它的特色是连接形式更轻松，只要支持NFC的设 备轻轻一碰，就可以实现连接，特别适合在短距离实现点对点连接，同时功耗也更低。不过它的不足也在于距离，需要4厘米左右的接触才能够实现传输，而蓝牙目前已经可以实现100米的连接距离。
目前，NFC通常是扮演一个“桥接者”的角色，Android设备往往利用NFC作为蓝牙验证的方式，让用户免去配对的繁琐，直接通过接触实现蓝牙连接。三星S-Beam也使用了类似的形式，不过连接的不是蓝牙、而是WIFI。显然，NFC由于自身的距离局限性，无法替代蓝牙，而是互补，所以对蓝牙实际上是没有太多威胁的。

3.蓝牙

音频传输———蓝牙技术免去了连接线的烦扰，为音频领域带来了使用体验的变革，并彻底的改变了人们通过多媒体交流的方式。凭借低功耗音频（LE Audio）的推出，蓝牙技术将再次改变体验音频的方式，并让人们以前所未有的方式与世界相连。预计至2024年，蓝牙音频传输设备年出货量将达到15亿，较2019年增长40%。
数据传输———从家用电器和健身追踪器到健康传感器和医疗创新，蓝牙技术连接着数十亿台日常设备，并推动了无数的发明创造。至2024年，蓝牙数据传输设备年出货量将达到15亿。
位置服务———蓝牙是开发者的首选技术，可助力创建用于地标信息和物品追踪的接近类解决方案，以及用于资产跟踪和导航的定位系统。至2024年，蓝牙位置服务设备年出货量将达到5.38亿，较2019年增长4倍。
设备网络———随着经认证的蓝牙mesh相关产品数量每六个月增长一倍，以及家居自动化和商业照明领域创新企业的迅速采用，蓝牙mesh已有力证明了其在创建控制、监测及自动化系统方面的适用性，使成百上千台设备能够进行可靠、安全地通信。至2024年，蓝牙设备网络设备年出货量将达到8.92亿。
至2024年，蓝牙车载设备出货量将达到1.09亿台，且在87%的新出产车辆中，蓝牙将成为标配的无线技术。届时，三分之二的乘用车、SUV和商用车等行驶上路的车辆也将配备蓝牙技术。同时，蓝牙技术可助力实现智能无线网络，从而提高道路安全水平和驾乘舒适度。未来每辆汽车中都将采用4至6个蓝牙无线传感器，具体覆盖信息娱乐、无钥匙开锁系统、轮胎压力监测和状态警报四个应用场景，带动汽车领域对蓝牙无线传感器的需求提升。
应用场景一：
智能手机将通过蓝牙变身车钥匙，带来多元的使用情境。举例说明，车主可通过智能手机设定控制汽车中某些指定车门的开解锁功能，特别是对于需要在不同地点装卸货物的商用车辆。此外，蓝牙还可满足通过距离检测实现车辆的自动锁定和解锁，根据驾驶员进行个性化座椅定位，以及将虚拟钥匙发送给其他驾驶员等各种功能。至2024年，蓝牙车钥匙及配件的年出货量将达到约1，300万件，较目前增加约60%。
应用场景二：
车用蓝牙信息娱乐系统可与智能手机建立无缝连接，无需驾驶员手动操作，就能传输音乐，拨打电话，以及控制应用程序。不仅可提升舒适度，而且最重要的是能够提升车辆安全性。
应用场景三：
车载蓝牙无线传感器网络可发送实时诊断信息和警报，从而简化商用车队和私家车辆的维护。此外，消除布线还非常有望减轻车身重量，进而助力减少燃料消耗。
应用场景四：
专为驾驶员设计的蓝牙可穿戴设备可执行各种安全相关任务，例如有健康问题的驾驶员，可配戴相关设备进行血压和心率等生理数值的监测。通过这些可穿戴设备也能够检测到睡眠或疲劳迹象，并触发警告，特别是在长途驱车和商业运输过程中，对于提高安全性非常重要。

以融合为发展趋势

无线通信飞速发展，新的技术和标准层出不穷,但是，孤立的网络连接在未来通信中是毫无意义的。用户更希望能通过手中的多模终端，根据自己的需求随意地接入合适的网络进行通信,即未来各无线技术间应该是融合的、可快速切换的。灵活、便捷、无限自由沟通是人们对未来通信的需求，也是推动通信技术发展的源动力。多样化的无线技术的背后是各种技术融合的发展趋势。如何将应用于不同场景下的无线技术融于全P的泛在网络是一个十分具有挑战性的课题。融合将成为主旋律。