目前手機支付的主流方式為NFC與RFID。其中以NFC技術(shù)實現(xiàn)移動支付的模式正得到越來越多的認可,。并且,,我國相關(guān)部門、企業(yè)正在加速研究利用NFC技術(shù)實現(xiàn)手機支付,,幫助中國手機用戶實現(xiàn)手機支付的夢想,。中國通信標準化協(xié)會基于13.56MHz的NFC技術(shù)接口和協(xié)議已經(jīng)草擬完成,正在報批過程中,。而工信部與中國人民銀行也將成立聯(lián)合工作組,,盡快統(tǒng)一標準,確定最終采用何種移動支付方式,。
NFC英文全稱Near Field Communication,,近距離無線通信。是由飛利浦公司發(fā)起,,由諾基亞,、索尼等著名廠商聯(lián)合主推的一項無線技術(shù),。NFC由非接觸式射頻識別(RFID)及互聯(lián)互通技術(shù)整合演變而來,在單一芯片上結(jié)合感應(yīng)式讀卡器、感應(yīng)式卡片和點對點的功能,,能在短距離內(nèi)與兼容設(shè)備進行識別和數(shù)據(jù)交換,。這項技術(shù)最初只是RFID技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的簡單合并,現(xiàn)在已經(jīng)演變成一種短距離無線通信技術(shù),,發(fā)展態(tài)勢相當迅速?,F(xiàn)已有多個廠商推出了支持NFC技術(shù)的手機產(chǎn)品。
與RFID不同的是,,NFC具有雙向連接和識別的特點,,工作于13.56MHz頻率范圍,作用距離10厘米左右,。NFC技術(shù)在ISO 18092,、ECMA340和ETSI TS 102 190框架下推動標準化,同時也兼容應(yīng)用廣泛的ISO14443 Type-A,、B以及Felica標準非接觸式智能卡的基礎(chǔ)架構(gòu),。NFC芯片裝在手機上,手機就可以實現(xiàn)小額電子支付和讀取其他NFC設(shè)備或標簽的信息,。NFC的短距離交互大大簡化整個認證識別過程,,使電子設(shè)備間互相訪問更直接、更安全和更清楚,。通過NFC,,電腦、數(shù)碼相機,、手機,、PDA等多個設(shè)備之間可以方便快捷地進行無線連接,進而實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換和服務(wù),。
下面將主要針對手機中的NFC功能的CE及FCC這兩大認證進行一個詳細的介紹,。關(guān)于NFC的認證,CE標準為ETSI EN 300 330-1及ETSI EN 300 330-2,。而FCC認證的標準為FCC PART 15C,。
在CE認證所涉及到的射頻標準主要是EN 300 330。這個標準是針對工作在9KHz到25MHz的射頻設(shè)備及頻率范圍為9KHz到30MHz的感應(yīng)回路系統(tǒng)即短距離無線設(shè)備,。下面將對EN300330中所需要涉及到的測試項進行介紹,。CE的測試基本上都是從發(fā)射機及接收機這兩部分來進行描述的。
1. 發(fā)射機部分:
1)Permitted range of operating frequencies(允許的工作頻率范圍)
允許的工作頻率范圍是指設(shè)備被授權(quán)工作的頻率范圍,。其范圍要求為9 kHz到30 MHz,。
測量設(shè)置可用圖1所示的方法進行。如果EUT的信號可以有一個及以上的調(diào)制方案,,則其每一個調(diào)制方案和調(diào)制參數(shù)都必需進行設(shè)置及測試,,并且它工作的最大和最小的頻率都應(yīng)分別測試出并且記錄,。
2) Limits for transmitters in the range from 9 kHz to 30 MHz(在頻率范圍為9 kHz到 30 MHz的發(fā)射機限值)
這項測試有兩項內(nèi)容。一項是最大輻射場強度(H-場),。另一項是射頻載波電流。
2.1最大輻射場強度(H-場)
在發(fā)射機天線為整體化天線或?qū)S锰炀€的情況下,,在特定測試條件下測試出其在最大場強方向下的輻射強度(H-場),。
H -場發(fā)射機的輻射強度測量需要在一個開放的測試現(xiàn)場進行。在H-場的測試要求下設(shè)備應(yīng)該在標準距離為10米的間隔下進行測試,。H-場的測試是由一個連接閉環(huán)回路天線的接收機進行測試,。測量帶寬和接收機檢波類型需要符合下表的規(guī)定。
測試限值如下:
圖2:工作在6.78MHz和13,56 MHz條件下的RFID和EAS設(shè)備的頻率包絡(luò)圖
2.2 射頻載波電流
由于這項測試僅適用于第三類產(chǎn)品,。所以并不適合手機的NFC功能,,故而省略。
3) Limits for the permitted range of modulation bandwidth(允許的調(diào)制帶寬限值)
調(diào)制帶寬所允許的范圍必需符合供應(yīng)商的規(guī)定,。調(diào)制帶寬的頻率范圍包含了以下兩種情況的相關(guān)邊帶:
1) 載波頻率小于135KHz:低于載波功率23DB處為其邊帶,。
2) 載波頻率為135KHz到30MHz:低于載波功率15DB處為其邊帶。
由于NFC的工作頻率為13.56MHz,,所以其邊帶選擇需要按照第二種方式進行,。
測試時,除非設(shè)備有一個固定的構(gòu)成一個整體所必需的天線,,否則應(yīng)當使用一個假天線來模擬它的天線進行測試,。該設(shè)備的射頻輸出應(yīng)通過一個50Ω可變衰減器連接到頻譜分析儀。(衰減器的作用是防止信號功率過大對頻譜分析儀會產(chǎn)生損壞,,由于NFC功率很低,,所以也可以不用連接衰減器來進行保護)。測試狀態(tài)中發(fā)射機應(yīng)當工作在正常的功率或場強下,。并且應(yīng)該在正常條件及極端條件下分別測試,。
由于NFC工作頻率是13.56MHz所以其調(diào)制帶寬限值為13,553MHz到13,567MHz,或者是它的載波頻率的±7.5 %即12.543MHz到14.577MHz,。兩者中取其較小者,,所以NFC的允許的調(diào)制帶寬限值為13,553MHz到13,567MHz。
4) Transmitter spurious and out-of-band emissions(輻射雜散及其帶外騷擾)
測試分為兩種方法,,一種是傳導(dǎo)測試方法,,另外一種是空間輻射測試方法。傳導(dǎo)測試方法僅適用于第三類產(chǎn)品,。所以并不適合手機的NFC功能測試,,而空間輻射方法適用于任何類別產(chǎn)品??臻g輻射的磁場強度測試需在10米的開放場進行,。測試使用一個標準的閉合磁場天線進行,。
測試限值如下表所示:
5) Effective radiated power(有效輻射功率)
有效輻射功率測試適用于全部產(chǎn)品類別。測試頻率范圍為30MHz-1GHz,,測試是在全電波暗室進行,,通過360°旋轉(zhuǎn)樣品來尋找它的最大功率值,并且記錄下來,,測試環(huán)境如下圖所示:
測試限值如下表:
2.接收機部分
1)Adjacent channel selectivity - in band(帶內(nèi)鄰近信道選擇性)
此項測試僅適用于接收機為安全型短距離傳輸設(shè)備即系統(tǒng)的故障可能會導(dǎo)致個人的生理方面的風(fēng)險,。而NFC是傳播功能型的短距離傳輸設(shè)備也就是說當一個運行程序不正常而導(dǎo)致它的功能喪失,但不會構(gòu)成安全隱患,。
2)Blocking or desensitization(接收機信號的抗干擾)
此項測試適用于安全型及傳播功能型的短距離傳輸設(shè)備,,但是這一要求并不適用于標簽系統(tǒng)(如射頻識別,防盜竊,,訪問控制,,定位系統(tǒng))。而NFC功能正是屬于射頻識別系統(tǒng),。所以這項測試也是不適用的,。
3)Receiver spurious emissions(接收機雜散騷擾)
雜散是指從天線、機箱和接收機輻射出的騷擾,。這項測試不適用于接收機同一個在3米內(nèi)永遠處于持續(xù)發(fā)射狀態(tài)的發(fā)射機相連的這種情況,。因為若如此那么測試將會和處于工作狀態(tài)的發(fā)射機一起進行,而這種情況其實已經(jīng)在前面即發(fā)射機的雜散已經(jīng)測試過了,,所以無需重復(fù)測試,。
接收機的雜散測試按頻率可分為30MHz以下及30MHz以上兩種情況來進行測試。
測試限值:
30MHz以下的測試值在10米的測試距離處不能超過下表的H-場值,。
30MHz以上的限值見下表:
以上就是帶NFC功能的手持移動設(shè)備欲通過歐盟認證所涉及到的需要測試內(nèi)容,。
二.FCC認證中針對NFC頻段的射頻測試要求
而關(guān)于NFC的FCC認證其所涉及到的測試標準是47 CFR Part 15中的15C即有意輻射體的規(guī)范要求。
測試項目如下表:
1. Conducted Emission(傳導(dǎo)騷擾)
測試限值:
注 1,、在0.15MHz~0.5MHz頻率范圍內(nèi),,限值隨頻率的對數(shù)增加而線性減少。
2,、如果用準峰值檢波器測得的值不大于用平均值測量所規(guī)定的限值,,則認為用平均值檢波器測量也能滿足限值的要求。
測試設(shè)置如下圖所示:
2. Radiated Emission(輻射騷擾)
輻射騷擾按頻率范圍可以劃分為:
1)測試頻率<30MHz (9KHz-30MHz, H-field)的測試,。測試依據(jù)FCC 第15.225章節(jié),,測試過程需要讓EUT處在一個最大的發(fā)射狀態(tài)。測試距離為10米,,使用一個距離地面1米的閉合環(huán)形天線來進行接收,,測試帶寬設(shè)為10KHz。
2) 測試頻率>30MHz (30MHz-1GHz, E-field)的測試。
測試限值:
測試設(shè)置如下圖所示:
3. Frequency Tolerance(頻率穩(wěn)定性)
根據(jù)FCC第15.225章節(jié)要求,,被測設(shè)備的工作頻率許可范圍是13.553MHz~13.567MHz,在環(huán)境溫度為-20 °C到+50 °C的測試條件下載波頻率允許的波動范圍為0.01%,。如果設(shè)備未做申明它的極限工作電壓,那么它的極限工作電壓按照它的正常工作電壓的85%和115%來進行,。
測試設(shè)置如下圖所示:
4. 20dB Bandwidth(20dB帶寬)
根據(jù)FCC第15.215章節(jié)要求,,需要測量設(shè)備的20dB帶寬,此帶寬需在法規(guī)里規(guī)定的頻段范圍內(nèi),。
測試設(shè)置如下圖所示: