• 沒有找到結果。

可以直接在手機上做修改;同樣的,想對自己的個人資料做變更,也 可直接請商家做修訂。

 第六章:結論,探討無使用與有使用此系統下的相差成效,之後將此 研究作總結論,最後提出在未來還可以繼續研究之目標。

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第二章 相關研究

2.1 近場通訊

2.1.1 NFC 起源與原理

近場通訊(Near Field Communication, NFC),是由 NXP(前身為 Philips)、

Nokia、Sony 共同研發,並於 2004 年創立非營利性行業協會–NFC 論壇,

其目標為推動 NFC 發展與應用。目前加入的會員已有 Samsung、Microsoft、

Visa 等 11 家國際性大廠,而各類會員總數已經超過 160 個,集中了全球領 先的營運商、手機廠商、晶片廠商、智慧卡生產商、銀行和信用卡組織。

而其論壇的目標為:(1)開發基於標準的 NFC 設備和協議規範,且定義模組 化的架構和互操作性參數,(2)鼓勵產品採用 NFC 論壇規範。[11]

NFC 是一種新型的標準化近距離無線通訊技術,是由無線射頻辨識技 術(Radio Frequency Identification, RFID)演變而來,利用磁場感應原理,使 得電子設備能在近距離範圍內實現資料的傳輸。NFC 的數據傳播原理與 RFID 標準 14443、15693 相似,使用感應耦合,類似變壓器原理,利用兩 個導線圈的磁場以耦合查詢設備與收聽設備,如圖 1。NFC 的工作頻率為 13.56MHz,傳輸速率有 106kbit/s、212kbit/s、424kbit/s 三種不同的速率,

未來更可提高到 848kbit/s 以上,而設備建立連線的感應範圍約為 0~10cm 之內(依 NFC 晶片嵌入不同設備而有所變動),且擁有高安全性、保密性以 及耗電量低的優點。[5]

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圖 1 查詢設備與收聽設備之結構配置 資料來源:Micro-Electronics 新電子網站

NFC 終端有三種工作模式[6]

1. 主動模式(Active Mode):NFC 設備終端做為一個讀卡器,主動發出自 己的射頻場域去識別和讀/寫別的 NFC 設備。

2. 被動模式(Passive Mode):NFC 設備終端可以模擬成一個卡片被讀/寫,

它只在其它設備發出的射頻場域中被動響應。

3. 雙向模式(Peer-to-Peer):雙方都主動發出射頻場域來建立點對點的雙向 通信。

NFC 其應用則有四種基本類型:

1. 接觸->完成:諸如門禁管制或交通/活動票卷之類的應用,用戶只需將 儲存有票卷或門禁程式碼的設備靠近閱讀器即可。還適用於簡單的數 據擷取應用,例如從海報上的智慧標籤讀取網址。

2. 接觸->確認:行動付費之類的應用,用戶必須輸入密碼確認交易,或 者僅接受交易。

3. 接觸->連接:將兩台支援 NFC 的設備連接,即可進行點對點通訊數據 傳輸,例如下載音樂、交換影像或同步處理通訊錄等。

4. 接觸->探索:NFC 設備可能提供不止一種功能,消費者可探索設備功 能,找出 NFC 設備潛在的功能與服務。

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2.1.2 NDEF 格式規範

NDEF(NFC Data Exchange Format)為儲存在 NFC 標籤或是兩個 NFC 裝 置交換資訊的資料格式,此格式為 NFC 論壇所規範[6],在 Android Developers 官方網站中也是建議以此資料格式做為手機應用程式的開發基礎[12]。當使 用者將嵌入 NFC 晶片的手機感應到被 NFC 論壇所規範的標籤時,事實上,

是藉由手機安裝的 NFC 應用程式幫使用者讀出 NDEF 訊息。這樣的情況發 生,是由於 NFC 應用程式感應到已儲存有 NDEF 訊息的 NFC 標籤後,會 觸動標籤發射射頻將 NDEF 訊息傳遞至手機應用程式來解析內容做相對應 的應用。

NDEF 是一種輕量級、二進制的訊息格式,它可以在單一條訊息中封 裝一個或多個應用的定義負載且類型和長度皆不拘。一條 NDEF 訊息是由 一個或多個 NDEF 記錄所組成,基本上,NDEF 訊息就是 NDEF 記錄陣列,

然而可以封裝多少 NDEF 記錄至 NDEF 訊息裡則是由 NFC 應用程式和 NFC 標籤類型所決定,圖 2 為普遍的 NDEF 訊息架構圖。

NDEF message

Record 2

Record 1 Record 3

Header Payload

Length Type Identifier

圖 2 NDEF 訊息架構

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由圖 2 可以清楚發現,NDEF 訊息的確是由一個或數個記錄串接而成,

而單條 Record 再由標頭(Header)、以及包括標頭內的記錄長度(Length)、記 錄類型(Type)、URI 識別碼(Identifier)和負載(Payload)組合而成。負載指的 就是要傳遞或交換的資料,而標頭就是用來標記負載的各項狀態,給予 NFC 應用程式去判斷是否該運行自身程式以及如何處理接收到的資料[9],圖 3 為每一個 NDEF 記錄所包含的架構與內容。

MB ME CF SR IL TNF

7 5 6 4 3 2 1 0

TYPE LENGTH

PAYLOAD LENGTH

PAYLOAD ID LENGTH

RECORD TYPE

ID

圖 3 NDEF 記錄架構與內容

以下會逐一介紹 NDEF 紀錄的內容以及其代表的功能。首先是標頭的 前半部,接著依序再介紹標頭的後半部:記錄長度、記錄類型以及 URI 識 別碼,而標頭的表示方式則為圖 4。

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MB ME CF SR IL TNF

7 5 6 4 3 2 1 0

圖 4 NDEF 標頭架構

標頭前半部是由六個旗標(Flag)結合而成,分別為 MB(Message Begin)、

ME(Message End)、CF(Chunk Flag)、SR(Short Record)、IL(ID Length Present) 和 TNF(Type Name Format),長度皆用 0 或 1 個 Bit 表示狀態,表 1 為前面

TNF Value Record Name Record Type

0x00 Empty Record 空值,主要用來格式化標籤

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標 頭 後 半 部 緊 接 著 就 是 記 錄 長 度 , 記 錄 長 度 是 由 類 型 長 度 (Type Length)、負載長度(Payload Length)和 ID 長度(ID Length)所組成,儲存長度 為 8-bit。類型長度為記錄上述 TNF 定義的某些類型,其值永遠為 0x01; 代表;統一資源標識符(Uniform Resource Identifier, URI)則使用 U 為代表。

URI 識別碼則是代表假設需要用到此資源時才顯示,如表 3。另外,為了使

0x02 https://www.

0x03 http://

0x04 https://

0x05 tel:

0x06 mailto:

0x07 ftp://anonymous:anonymous@

0x08 ftp://ftp.

12

0x1C irdaobex://

0x1D file://

0x1E urn:epc:id:

0x1F urn:epc:tag:

0x20 urn:epc:pat:

0x21 urn:epc:raw:

0x22 urn:epc:

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也是隨處可見。經過多次的改良,Felica 手機已被廣泛應用於交易、門 禁管理、身份識別等方面。

 在韓國,2008 年 1 月皇家飛利浦電子公司和韓國電信業者 SKTelecom 宣佈將在 NFC 技術的開發和部署上展開合作。飛利浦和 SKTelecom 將 與當地合作夥伴在 6 月份進行一場為期 6 個月的大規模 NFC 實地測試。

NFC 實地測試將在 SKT 首爾辦公大樓內進行,400 名 SKT 員工和訪客 僅需簡單地刷一下內建 NFC 的手機,就可進行各式各樣的 NFC 應用 測試。

 在香港,1997 年 9 月推出基於 Sony Felica 晶片以及相關技術且由澳洲 ERG Group 設計的八達通(Octopus)電子收費系統,是世界首個將此技 術用於公共運輸工具收費系統的地區,之後慢慢擴展到民生消費的各 項機制裡。其晶片內嵌在信用卡大小的塑膠卡片中,卡片加值後即可 非接觸式的與八達通讀卡器進行交易,資料傳輸速度可傳送 212 kbit/s 的訊息,已淘汰只能傳送 9.6 kbit/s 訊息且為接觸式智慧卡的電子貨幣 系統 Mondex 及 Visa Cash。直到 2009 年 3 月,香港已經有超過 2000 萬張八達通,相當於每個香港民眾平均有 2 張八達通,每日的交易總 數也超過 1000 萬。

 在美國,2011 年 9 月 Google 宣布推出 Google Wallet 電子錢包服務,

和電信業者 Sprint 合作將程式內建至 Nexus S 4G 手機中,信用卡合作 廠商包括花旗銀行(Citibank)、萬事達卡(MasterCard)、Visa 等業者,此 項服務即類似於日本使用手機小額付款。在 Google 的努力推動之下,

目前包括 Sprint 售出的 Nexus S、Galaxy Nexus、LG Viper、及 LG Optimus Elite 等等均可支援 Google Wallet 服務,在今年可望支援

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Google Wallet 服務的手機將達 10 支左右。在 2011 年 11 月英特爾(Intel) 及美國萬事達卡公司宣布合作運用 NFC 技術推出 Ultrabook 行動支付 系統,消費者僅需要將手機或卡片貼近 NB 便能付費,使得網路購物 過程更加簡單。

 在德國,2006 年 4 月,Philips、Nokia、Vodafone 公司及德國公共交通 網路營運商 RMV(Rhein-Main Verkehrsverbund)宣佈,在成功地進行為 期 10 個月的現場測試後,NFC 技術即將投入商業用途。內建整合 NFC 技術的 Nokia 3220 手機,不但可當作電子車票使用,還可作為忠誠卡 (Royalty Card) 在當地零售店和旅遊景點享受消費折扣。哈瑙市約 95,000 位居民現在只需輕鬆地刷一下手機,就能享受使用 NFC 行動購 票所帶來的輕鬆便利。

 在法國卡昂的諾曼第,2005 年 10 月,Philips 與法國電信,Orange,

Samsung,LaSer 零售集團以及 VinciPark 合作進行了主要的 NFC 多重 應用測試。在為期六個月的測試期間,參加測試的 200 位卡昂居民能 夠在卡昂的特定零售商店及停車場,使用內建有 Philips NFC 晶片的 Samsung D500 手機進行付款,並可下載著名旅遊景點的資訊,電影預 告以及公車班次表。

 在西班牙,2012 年 1 月開始為期的八個月內,Murcia 大學裡的工作人 員與兩萬多名學生進行了多種 NFC 的試用,如門禁、付款和點名,他 們可以使用校園內所有 NFC 的建築物,如教室、健身房、圖書館以及 停車場。而且還搭配了校外的 NFC 服務,可以用來搭乘巴士和租用自 行車。

 在台灣,2011 年 12 月由中華電信、悠遊卡公司、恩智浦半導體(NXP)

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以及萬事達卡結盟推出悠遊 NFC 背夾 PayPass 版,用戶只要將感應晶 片放置在手機外殼上,即可感應扣款。只不過,該背夾目前僅支援蘋 果(Apple)iPhone 4 以及 iPhone 4S,而且因為是外掛而非內建 NFC 晶片,

因此被視為未成熟的過渡產品。2011 年 10 月,台灣的電信五雄-中華 電信、台灣大哥大、遠傳電信、亞太電信、威寶電信以及悠遊卡公司 宣布成立信託服務管理(Trust Service Manager, TSM)公司,以籌劃建置 NFC 認證中心。2012 年 7 月,開南大學與法商歐貝特系統科技也宣布,

在台建構亞太區首座 NFC TSM 系統,可以整合行動電信與服務提供 者包括 NFC 技術與金流,並將於年底推出一款 NFC Android 智慧手機:

Kfone。

2.2 Android 開發資源

2.2.1 Android 概述與發展歷史

2003 年 10 月,有「Android 之父」之稱的 Andy Rubin 在美國加利福尼 亞州成立了 Android 科技公司,而成立此公司的目的在於對智慧型手機上 軟體的開發。2005 年 8 月,Google 收購了 Android 科技公司,此公司則成 為了 Google 旗下的一份子。在 Google,Rubin 領導著一個負責開發基於 Linux 內核移動作業系統的團隊,這個開發項目便是 Android 作業系統。

Google 的合作平台為 Android 提供了廣闊的市場,Google 給予各大硬體製 造商、軟體開發商一個靈活可靠的系統升級承諾,並保證將給予它們最新 版本的作業系統。2006 年 12 月,《華爾街日報》和 BBC(英國廣播公司) 報導了 Google 有可能進入移動領域的傳聞,Google 有可能推廣移動領域下 的各種 Google 服務,並且將推出一款名為 Google 電話的自主品牌智慧型

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手機。2007 年 9 月,Google 送出了多項移動領域的專利申請。但沒有人知 道 Google 將會推出的是一款名為 Android 的智慧型手機作業系統。

2007 年 11 月,在 Google 的領導下,成立開放手持設備聯盟(Open Handset Alliance, OHA),最早的一批成員包括 Broadcom、HTC、Intel、

LG、Marvell 等公司。OHA 的建立目的是為了創建一個更加開放自由的移 動電話環境,而在開放手持設備聯盟創建的同一日,聯盟對外展示了他們

LG、Marvell 等公司。OHA 的建立目的是為了創建一個更加開放自由的移 動電話環境,而在開放手持設備聯盟創建的同一日,聯盟對外展示了他們

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