针对NFC技术的云端体系架构研究

摘要

随着数字化与信息化技术的快速发展，特别是各种通信技术，给人们的生活带来了极大的便利。NFC（NearFiledCommunication，近域通信）技术是一种新的通信技术，由RFID技术发展而来，能够兼容RFID的应用，同时NFC作为一项新技术又具有其独特的应用，多家运营商对NFC的应用进行后台支撑，形成一套以运营商自身技术为核心的商业模式，但是由于单个运营商受到资金、技术等各方面因素的影响，无法完成对NFC应用的全面支撑。所以，尽管国内已经进行了多处成功试点，但是尚未形成大规模普及。
　　 本文通过对NFC应用现状的分析，进行了以下研究工作:
　　 1)对NFC技术的已有应用场景进行记录，并根据NFC应用的使用模式和应用特点对这些应用进行分类，通过对现有应用和已有商业模式的分析，得出只有在云架构下才能有效实现对NFC的不同交互方式、处理模式的多种类应用进行支撑，深入分析NFC应用的这一特性，画出NFC应用的社会化服务的体系架构。
　　 2)通过社会化服务体系架构的进一步思考，发现现有的NFC卡已经不能满足对该体系架构的应用支撑，进一步分析现有的应用对NFC卡的安全和存储需求，从卡的结构、实现、密钥的分布和管理、内容存储方式、安全处理分工方面设计一种新的NFC卡，该卡能够支撑有体系架构。
　　 3)读写器模式下的应用主要是对信息读取为主，该类应用可方便用户随时获取所需要的咨询，但现在尚没有能够支撑多种类型信息读取的终端，本文依据显示信息类型的多少设计了可以依据信息类型大小智能显示的终端。
　　 4)在读写器模式下，一种新的应用场景:呼叫类应用服务。并根据NFC论坛提供的标准和规范，对呼叫类应用的数据交换格式(NDEF)进行设计，使NFC标签能够支持呼叫类应用服务。
　　 5)设计NFC的云端处理架构，使该架构能够满足现有应用类型的处理，并根据处理架构设计出在不同的使用模式下的云端处理流程图。流程图分为:预处理流程图、NFC卡模拟类应用的处理流程图、读写器类应用的处理流程图、点对点类应用的处理流程图，并设计出NFC在云端的应用部署流程。
　　 6)对读写器类模式下的新应用——呼叫类应用服务的服务资源进行表示，并对服务资源进行预处理、归一化处理，根据服务方式不同进行服务资源调度设计，通过对服务资源的权重设计实现不同的调度策略，从而实现需求差别化调度服务。
　　 7)设计基于出租车的呼叫类应用服务场景，对NFC应用所涉及的各个方面进行描述。以确保应用场景的顺利实施。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 研究背景及意义

1．2 国内外应用及研究现状

1．3 本文主要研究内容

1．4 论文的组织结构

第2章 相关技术介绍

2．1 NFC技术

2．1．1 NFC标准

2．1．2 NFC技术规范

2．1．3 NFC工作模式和应用分类

2．1．4 NFC的抗干扰机制

2．1．5 NFC技术的优点

2．2 云计算相关技术

2．2．1 云计算的定义

2．2．2 云计算的关键技术

2．3 本章小结

第3章 基于NFC的社会化服务体系架构

3．1 NFC技术可涉及的应用

3．1．1 卡模拟类应用

3．1．2 读写器类应用

3．1．3 点对点类应用

3．1．4 NFC应用整合带来的好处

3．2 NFC社会化体系架构

3．2．1 NFC技术涉及的利益群体

3．2．2 现有商业模式及其弊端

3．2．3 采用云端架构的必然性

3．2．4 NFC技术的社会化服务的体系架构

3．3 本章小结

第4章 NFC应用存储结构及终端设计

4．1 NFC卡应用存储结构设计

4．1．1 卡的结构示意图

4．1．2 卡的实现图

4．1．3 NFC卡密钥的分布和管理

4．1．4 卡的内容

4．1．5 安全处理分工

4．1．6 发卡流程

4．2 NFC卡读写器模式下的终端设计

4．2．1 终端显示设计

4．2．2 读写类模式下应用数据格式定义

4．3 本章小结

第5章 NFC的云端设计

5．1 云端应用处理架构和处理流程设计

5．1．1 云端应用处理框架

5．1．2 云端处理流程

5．2 服务资源调度设计

5．2．1 资源表示

5．2．2 服务资源调度

5．2．3 服务资源的调度算法

5．3 本章小结

第6章 应用场景举例

6．1 用户使用出租车呼叫的场景设计

6．2 应用开发商的应用部署

6．2．1 第三方机构检测

6．2．2 云端应用部署

6．2．3 终端应用配置

6．3 出租车呼叫的服务处理

6．3．1 出租车服务资源相关的NDEF记录

6．3．2 出租车服务资源调度

6．4 本章小结

第7章 总结和展望

7．1 本文研究总结

7．2 进一步研究工作

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表的论文及参加的课题