摘 要

NFC与蓝牙技术各有千秋，NFC进行通信链接和身份认证的工作，速度快、安全、效果好，蓝牙进行数据通信距离远、速度快，二者联合起来才更完美。

因为NFC在传输数据方面有很多优点，比如说：安全性较高、相对方便还有它的耗能很低，所以我们提出使用NFC为蓝牙建立连接的方法，将蓝牙技术和NFC联合，这样就避免了在传统的蓝牙传输技术中连接时候会出现搜寻和匹配时间长等问题，同一时间又能保证安全的传输数据，能够解决蓝牙技术在连接传输过程中一系列的问题。使用NFC和蓝牙联合传输，设计并实现此系统，在测试阶段，其表现优良，总体性能要比传统蓝牙传输方式好得多，表明了在Android设备间数据传输采用该方案可用性较高。

本文将学习Android手机上基于NFC和蓝牙联合的通信的设计与实现，分别实现NFC通信和蓝牙通信，然后联合二者，第一步建立通信连接的时候利用NFC技术，第二步进行数据传输的时候利用蓝牙技术。

关键词：Android；NFC；蓝牙；联合通信

Abstract

NFC and Bluetooth technology is different, NFC communications link and authentication work, fast, safe, effective, Bluetooth data communication distance, speed, both together is more perfect.
Because the NFC in the data transmission has many advantages, for example: high security, is relatively easy and its energy consumption is low, so we propose using NFC method of establishing connection for Bluetooth, combine the NFC and Bluetooth transmission, thus avoiding the in traditional technology of Bluetooth transmission connection, you may see the search and matching time problem, at the same time and guarantee the security of data transmission, Bluetooth technology in transmission links in the process of a series of problems can be solved. Using NFC and Bluetooth joint transmission, the design and implementation of the system, in the testing stage. Its realization excellent overall performance than traditional Bluetooth transmission way Much better, it shows that the data transmission between Android devices using the proposed scheme is higher.
This article will learn on your Android phone NFC and Bluetooth Design and implementation of a joint communication based on the NFC communication were realized and Bluetooth communication, and then both the joint, the first step in establishing a communication connection when using NFC technology, the second step of data transmission when using Bluetooth technology.

Keywords: Android；NFC；Bluetooth；United Telecommunications

目 录

第1章 绪论 1

1.1 研究背景及意义 1

1.2 国内外研究现状 1

1.2.1 蓝牙技术 2

1.2.2 NFC技术 2

1.3 研究内容 3

第2章 蓝牙传输 4

2.1蓝牙技术概述 4

2.2蓝牙技术的安全性 5

2.3蓝牙传输存在的问题 7

第3章 NFC技术 8

3.1 NFC技术概述 8

3.2 解决蓝牙传输问题的方法 10

第4章 “NFC 蓝牙”的传输系统 12

第5 章 系统性能测试及结果分析 19

第6章 总结与展望 23

参考文献 24

致 谢 25

第1章 绪论

1.1 研究背景及意义

截至2015年10月，全世界的智能手机的操作系统已经有75%的是安卓系统，而在中国，这个数据已经达到了90%。因此，安卓系统已经满足了大多数消费者，对移动应用程序的开发和制造商的设备的需求。接下来我们对安卓操作系统和整个平台框架为基本特征简介了开源系统的主要特点，快速创新，开放包容。

安卓系统是开源的，任何个人或组织都可以很容易地得到它的来源。因为安卓是开源的，所以它可以吸收最新尖端的技术创新^[1]。因此，许多开发商群体可以促进发展和完善了Android平台，Android系统平台是开放的，它的所有应用程序都是一样的，所有的应用程序都能均衡资源的共享，共享服务用户。此外，安卓版的升级将定期和时间间隔短，新兴技术的实施，以满足用户的需求，如NFC的应用是一种方法，Android操作系统平台是一个NFC技术在移动端最早的实施平台。

在目前这个物联网和智能手机迅速发展的时代，一种新兴的技术正在崛起，那就是NFC——近场通信。而且，伴随着我们使用的手机越来越智能化，我们对数据传输的要求越来越高。另一方面，虽然我们的蓝牙技术在现如今已经稳步发展道路较高的版本——4.0版本，也有不错的传输速度，但它在安全性方面还有不足的地方，对于第三方的恶意攻击防范还是不足。如果将NFC和蓝牙技术的联合，发挥NFC在数据交换方面快捷方便、安全的特点，发挥蓝牙传输数据大，传输快的特点，可以优化安卓系统在数据传输方面的性能。

目前NFC技术和蓝牙技术飞速发展，在此设计中，因为单一的蓝牙技术在配对、认证、加密方面较为繁琐，使用的是Socket创建组连接的方法。为了优化其性能，我们提出了在安卓系统中使用NFC技术为蓝牙建立初始的连接的方法。在第5章中，我们对系统进行了较为全面的测试，并且得出了较为全面的结果，详见第5章。

1.2 国内外研究现状

1.2.1 蓝牙技术

蓝牙技术诞生于1994年，它是一种常用的无线通信技术，传输速率能达到720k/s，工作距离在10m左右，在移动电话、笔记本电脑等设备上有不错的发挥^[3]。蓝牙技术是1998年有爱立信、诺基亚、因特尔等业界巨头达成一致，共同创立的。这种无线通信技术取代了传统的拥有繁琐的传输线的有线传输技术，给用户以全新的体验。

据数据统计分析，2015年到2016年，蓝牙设备的生产量从5000多万台迅速地增长到了将近9000万台了，同比增长了进50%。爱立信预计,未来的2017年，蓝牙设备产量将比今年增长100%^[4]。但蓝牙技术遭遇了最大的障碍：过于昂贵！在当前键盘和鼠标等外设产品的价格趋于平民化，越来越低廉的环境下，成本较高就是阻碍蓝牙发展的最大问题。这也是多数用户不情愿在蓝牙这种无线传输技术上花费的原因。所以，只有当蓝牙技术更平民化，价格更低廉时，蓝牙技术被用户认可，获取市场的机会才会变大。

1.2.2 NFC技术

NFC技术是一种近场通信技术，其工作距离只有10cm以内，工作频率为13.56MHz，与当前广泛使用的非接触式智能卡ISO14443所采用的频率相同。它基于RFID技术，是由飞利浦、索尼和诺基亚等公司共同推出的无线传输技术^[5]。NFC技术的原理是利用磁场感应，在这种技术下，NFC能实现电子产品、智能移动设备之间的近距离（10cm以内）的数据传输。NFC技术在安全性方面做得不错，它省去了认证和配对的过程，用户们只需要通过接触触摸或者将装置彼此靠近的方法，就能实现安全快捷的交易，比如：访问数字内容，连接电子装置等。

NFC技术目前主要是应用在移动支付方面。因为NFC在传输数据方面有很多优点，比如说：安全性较高、相对方便还有它的耗能很低，所以我们提出使用NFC为蓝牙建立连接的方法，将蓝牙技术和NFC联合，这样就避免了在传统的蓝牙传输技术中连接时候会出现搜寻和匹配时间长等问题，同一时间又能保证安全的传输数据，能够解决蓝牙技术在连接传输过程中一系列的问题。通过NFC技术内部的嵌入NFC芯片的移动设备就可以用作支付工具像IC卡一样的应用到日常生活之中。

1.3 研究内容

本设计将学习Android手机上基于NFC和蓝牙联合的通信的设计与实现，分别实现NFC通信和蓝牙通信，然后联合二者，第一步建立通信连接的时候利用NFC技术，第二步进行数据传输的时候利用蓝牙技术。

研究目标。计划实现NFC和蓝牙联合的通信的设计与实现，将第一步和第二步结合起来，实现NFC和蓝牙联合通信的初步目标。完成资料整理和论文编写。