近场无线通讯功能应用安卓系统的相关设计分析

杜刚

摘 要：近场无线通讯技术是一种短距离高频的无线通讯技术，即NFC。在现如今的商业环境中，近场无线通讯技术在安卓系统中的应用变的越来越重要，该文分析了近场通讯技术的相关设计和发展状况等。

关键词：近场通讯 安卓系统 设计

中图分类号：TP393 文献标志码：A 文章编号：1672-3791（2014）11（b）-0050-01

近场通讯技术是2002年被开发出来的一项无线通讯技术，并且在欧洲电脑厂商协会、国际电工委员会和国际标准化组织等被接受为标准。近场通讯有这更为短的通讯距离，软件与硬件的实现会更为简单，电子设备可以更加快速的连接要进行交换的信息。

1 近场无线通讯的应用模式

进厂无线通讯模式是在十几厘米范围之内对无线数据进行传输的一种技术。它是由互联网技术、非接触式识别技术发展而来的，可以在单一的芯片上，它实现了非接触智能卡同设备的点对点通信、非接触式的读卡器能力。在通信当中使用点对点的时候，根据设备在整个连接中的角色，我们会对设备进行命名，实现主动发起连接功能的设备我们称为发起设备。另外一种设备就被看做目标设备。目标设备和发起设备同时都支持两种通信方式，也就是被动和主动。在主动的通信模式里，两种设备都是要经过自身的射频场才能进行通信活动。在被动的通信模式里，设备在工作时有很少的耗电量，节能省电。有三种应用模式在NFC中，其一就是读写模式，这种设备完全可以当做阅读器，是符合18092、15693与ISO/IEC14443等规范的智能卡进行读写。其二是智能卡模式，在这种模式下，设备可以模拟智能卡功能也能模仿读写器以此来进行交互。目前仅支持IEC/ISO18092规范。三是点对点的模式，支持该设备之间的通信，见图1。

2 近场无线通讯技术中的连接、传输问题

在NFCIP-1的标准中我们对于编码、帧结构、调制机制、传输速率和射频接口等进行了规定，另外还对初始化过程、传输协议和冲突检测等有规定，支持三种传输速率。

2.1 帧结构

不同传输速率存在不同的帧结构，例如在106 kb/s的速率中有三种帧结构，即短帧、标准帧和检测帧。

2.2 冲突检测

冲突检测就是要避免干扰正在通信的设备与此频段所使用电子设备，标准中对于相关设备也进行了规定，就是在初始化之后，要先检查设备周围的射频场，只有外部没有出现射频场的时候才能有下一步的操作计划。

2.3 初始化的过程

NFC设备的默认状态就是我们所指的目标状态，目标设备不能产生射频场，设备由一些应用程序所控制，从目标状态切换到发起的状态，这些设备如果到了发起状态就可以开始进行冲突检测，需要注意的是，外部的射频场只有在消失之后才能将自己的磁场激活，而应用程序要对通信模式、传输速度进行确定以后才能建立连接的传输数据。

2.4 传输过程

传输协议有三个主要步骤，即协议激活、协议关闭和数据交换。协议激活的主要目的就是要在发起设备、目标设备间进行参数选择和属性请求等问题的。数据交换的协议子啊工作形式上是半双工的，利用数据块来对传输活动进行控制，其中就包括错误处理机制。数据的交换协议关于多点激活的属性，允许发起设备在同一时间段可以激活多个射频场中的目标设备，如此一来，发起的设备就能够对多个目标设备进行通信作用，多个目标设备就能够进行快速精准的切换，节省很多时间，摒弃了传统的释放一个目标之后采取激活下一个。完成数据交换的过程后，发起设备就会开始执行协议关闭的程序，包含撤销选中连接与释放连接。

3 近场无线通讯的数据交换的标准

数据交换的格式标准已经被相关部门制定，这个标准就是在NFCIP-1标准之上而发展起来的，是可以用来支持应用层数据的交换活动的。NDEF里对于信息交换的消息封装格式也进行了定义，这种格式就是轻量级的二进制格式，是可以在任意类型、任意大小的应用层数据库封装到一个简单的消息结构中。NDEF消息有很多记录顺序，这些记录本身并不含有搜索的一些信息，但记录间的序列关系已经在消息串行化结构里凸显出来。

4 安卓应用程序记录

在安卓4.0中引入的应用程序记录提供了NFC标签，启动了应用程序有确定性。AAR在NDEF内部的嵌入记录程序。将一个AAR填进NDEF消息的记录中，由于安卓会根据AAR来进行NDEF消息的搜索。一旦它能够寻找到一个ARR，那么它就会在内部包名来对程序进行启动。一旦该应用程序不在当前的设备之上，那么一般就会开启Google Play下载。如果NFC的标签中有ARR，那么NFC标签调度系统就会有所调节。

5 结语

当前近场无线通讯技术还处在一个比较小的范围内使用中，但是毫无疑问，在移动通信发展迅速的今天，在安卓系统中使用近场无线通讯技术已经是大势所趋，在当前的发展过程中，支持的该技术的硬件产品是非常少的，价格也没有进入到一个相对合理的范围之内。各项规范与设计都仍有待完善，尤其是在应用程序的开发方面更需要大力支持。此外，该技术若要实现更大规模的发展普及还需要面临一些难题，这就需要我们更加努力探索。

参考文献

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