引言
藍(lán)牙技術(shù)（Bluetooth）使得移動通信設(shè)備和計(jì)算機(jī)設(shè)備，不必借助電纜就能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳送, 它可以在短距離內(nèi)取代電纜和雙絞線連接方案。基于藍(lán)牙技術(shù)的文件推送技術(shù)，使得設(shè)備間可以實(shí)現(xiàn)高速的大文件傳輸。但現(xiàn)有藍(lán)牙設(shè)備之間進(jìn)行文件傳輸需要較多的步驟，較為煩瑣。
NFC(Near Field Communication，近距離無線通信)是一種新型的近距離無線通信技術(shù)。它工作于13.56MHz，最高速度可達(dá)424kbit/s，工作范圍在10 厘米以內(nèi)，與現(xiàn)有的RFID基礎(chǔ)設(shè)施兼容，符合ISO/EC18902 和ECMA340 標(biāo)準(zhǔn)。NFC 將非接觸讀卡器、非接觸卡和點(diǎn)對點(diǎn)功能整合在一起。可以滿足兩個(gè)設(shè)備間，簡單又安全地進(jìn)行信息交換、內(nèi)容與服務(wù)訪問。但NFC 技術(shù)的通信距離短，數(shù)據(jù)傳輸速度不高，而且現(xiàn)有的移動產(chǎn)品一般不具有NFC功能，不適合于較大文件的傳輸。
本文給出一種方法，結(jié)合藍(lán)牙及 NFC 技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，互補(bǔ)不足。使得不需要對現(xiàn)有移動設(shè)備進(jìn)行改動，就能實(shí)現(xiàn)設(shè)備間的高速、安全、方便的文件傳送。
1、藍(lán)牙文件推送技術(shù)
1.1 OBEX 協(xié)議：
對象交換協(xié)議OBEX(Object Exchange)。是一種面向應(yīng)用的會話層協(xié)議，它運(yùn)行于藍(lán)牙（Bluetooth）協(xié)議的頂部，支持文件傳輸（File Transfer），對象“推”操作(Object Push Profile)等多種應(yīng)用，提供了設(shè)備間簡單的對象交換手段，可交換的對象可以是文件、圖像，也可以是應(yīng)用支持的任何數(shù)據(jù)單位。本文介紹的文件推送方式，正是對“推”操作進(jìn)行改進(jìn)。對任意兩臺設(shè)備可組成主從關(guān)系，主動發(fā)起方為主設(shè)備(Client)，被找到者是從設(shè)備(Server)。如圖1 所示，是基于藍(lán)牙的文件推送方法的協(xié)議層次關(guān)系。
圖 1：藍(lán)牙文件推送協(xié)議
OBEX：對象交換協(xié)議。
RFCOMM：電路替代協(xié)議。
L2CAP：邏輯鏈路控制及適配。
1.2 OBEX 對象模型：
OBEX 對象模型詳細(xì)介紹了該協(xié)議是如何描述一個(gè)對象的。為了做到這點(diǎn)，OBEX 定義了Headers 的概念。一個(gè)Header 反映了對象的一個(gè)方面，例如名字、長度、描述文字或者對象本身。例如：一個(gè)文件對象test.txt 會包含它的名字，一個(gè)類型標(biāo)示為“text”，長度和文件本身。Header 由
和。 HI 由一個(gè)字節(jié)組成，指出了Header 包含的內(nèi)容以及它的格式。HV 包含了一個(gè)或者多個(gè)字節(jié)，其結(jié)構(gòu)由HI 所決定。所有的 Header 都是可選的，取決于設(shè)備的類型和事務(wù)的種類。你可以使用所有的Header，或者一些，或者沒有。ID 可以使Header 可解析以及與傳輸順序無關(guān)，也可以使不支持的Header 被忽略掉。
OBEX 使用請求(Request)和回應(yīng)(Response)作為最基本的操作。請求的每個(gè)Request 必然有一個(gè)Response，否則可認(rèn)為Request 失敗。
1.3 JSR‐82
JSR-82 是用于藍(lán)牙無線技術(shù)的官方 Java API。使用這個(gè) API 可創(chuàng)建以下功能的應(yīng)用程序：判斷和檢測本地的藍(lán)牙設(shè)備的屬性；發(fā)現(xiàn)設(shè)備通信范圍內(nèi)的藍(lán)牙設(shè)備；在遠(yuǎn)程藍(lán)牙設(shè)備上搜索服務(wù)；創(chuàng)建可以與遠(yuǎn)程藍(lán)牙服務(wù)器通信的藍(lán)牙客戶機(jī)。 JSR-82 包含兩個(gè)包，
javax.bluetooth：提供Java 藍(lán)牙通信的一些類和接口。
javax.obex：提供OBEX 協(xié)議中的一些Java 類和接口。
2、NFC 技術(shù)
2.1 NFC 概述
ECMA-340(NFCIP-1)是NFC 的物理層和數(shù)據(jù)鏈接層的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)定義了兩種工作模式：主動模式和被動模式。主動模式下,通信發(fā)起方和目標(biāo)方自行產(chǎn)生無線射頻磁場進(jìn)行通信。被動模式下，通信發(fā)起方提供無線射頻磁場，目標(biāo)設(shè)備選擇發(fā)起設(shè)備的射頻磁場，并做出回應(yīng)。ECMA-352（NFCIP-2）規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)詳細(xì)說明了工作于13.56MHz 的無線通信設(shè)備的通信模式選擇機(jī)制，使得可以不同標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備可以正確工作。ECMA-340, ECMA-352以及其它的通信標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系，如圖2 所示：
短距離通信：根據(jù)靠近作為通訊啟動方式，可以保證通信的安全性防止被監(jiān)聽，保證通信的確定性。
與現(xiàn)有的 RFID 標(biāo)準(zhǔn)兼容：省電模式下的NFC 設(shè)備，相當(dāng)于一張RFID 標(biāo)簽。
簡化其它通信其它程序的連結(jié)步驟：藍(lán)牙或者以太網(wǎng)的通訊協(xié)定都需要在眾多的設(shè)備當(dāng)中選擇正確的設(shè)備。
2.2 NFC 對于OBEX 的改進(jìn)
現(xiàn)有的藍(lán)牙文件步驟：
(1)搜索藍(lán)牙設(shè)備(人工操作)。
(2)選擇設(shè)備(人工操作)。
(3)設(shè)備配對(人工操作)。
(4)OBEX 文件傳輸(自動操作)。
NFC 通信的操作步驟：
(1) NFC 設(shè)備靠近(人工操作)。
(2) NFC 數(shù)據(jù)通信(自動完成)。
基于 NFC 技術(shù)的文件推送方法的操作步驟：
(1) NFC 設(shè)備靠近(人工操作)。
(2) 交換藍(lán)牙 OBEX 傳輸?shù)膮?shù)（自動完成）。
(3) OBEX 文件傳輸(自動完成)。
從操作的步驟可知，基于NFC 技術(shù)的對象交換方法，借助NFC 技術(shù)的方便性，簡化了藍(lán)牙文件推送技術(shù)。
2.3 JSR ‐257 NFC
JSR-257 是Java 語言的非接觸通信API 庫。使用該API 庫，配合相應(yīng)的硬件，可以處理的功能有：NFC 通信，RFID 讀寫，智能卡讀寫，閱讀條形碼。例如：當(dāng)標(biāo)簽靠近移動電話時(shí)，可以自動觸發(fā)事件，運(yùn)行相應(yīng)的處理程序，進(jìn)行數(shù)據(jù)讀寫。支持的標(biāo)簽類型，如表2所示：
表 1
javax.microedition.contactless：該API 包提供為不同的目標(biāo)提供公共接口。
javax.microedition.contactless.ndef：該 API 包提供處理NFC 目標(biāo)的功能
javax.microedition.contactless.rf：該 API 包提供處理RFID 目標(biāo)的功能。
javax.microedition.contactless.sc：該 API 包提供處理智能卡的功能。
javax.microedition.contactless.visual：該 API 包提供處理可見的條形碼的功能。
3、應(yīng)用實(shí)例
通過對 OBEX 和NFC 技術(shù)的分析，以及對這兩種通信方式的整合，我們給出的方法的示意圖，所圖3 所示：
一臺具有藍(lán)牙以及 NFC 的手機(jī)(Nokia 6131i)
一臺普通的支持藍(lán)牙 OBEX 的手機(jī)（Nokia N70）
一張 Mifare 標(biāo)簽。
操作步驟：
(1)讀出普通手機(jī)的藍(lán)牙地址，并寫到Mifare 標(biāo)簽中。并將標(biāo)簽貼在普通手機(jī)上。
(2)運(yùn)行NFC 手機(jī)上的J2ME 程序，并選擇要傳送的文件。
(3)：把普通手機(jī)，靠近NFC 手機(jī),使之得到相應(yīng)參數(shù)。
(4)：文件自動傳到普通手機(jī)中。
該方法，并不需要對現(xiàn)有的藍(lán)牙手機(jī)進(jìn)行硬件的改過，也不需要安裝任何軟件，只需要多加一張RFID，就可以使用基于NFC 技術(shù)的藍(lán)牙文件推送方法。
4、結(jié)束語
本文給出一種改進(jìn)的對象交換方法，并給出實(shí)用實(shí)例。該方法使得文件推送更加方便，安全。我們希望今后加強(qiáng)本方式，使得可以商業(yè)用途。NFC 作為一種新型的近距離無線通信技術(shù)與相關(guān)硬件相結(jié)合，還有很多新應(yīng)用，值得深入的研究。
OBEX 使用請求(Request)和回應(yīng)(Response)作為最基本的操作。請求的每個(gè)Request 必然有一個(gè)Response，否則可認(rèn)為Request 失敗。
1.3 JSR‐82
JSR-82 是用于藍(lán)牙無線技術(shù)的官方 Java API。使用這個(gè) API 可創(chuàng)建以下功能的應(yīng)用程序：判斷和檢測本地的藍(lán)牙設(shè)備的屬性；發(fā)現(xiàn)設(shè)備通信范圍內(nèi)的藍(lán)牙設(shè)備；在遠(yuǎn)程藍(lán)牙設(shè)備上搜索服務(wù)；創(chuàng)建可以與遠(yuǎn)程藍(lán)牙服務(wù)器通信的藍(lán)牙客戶機(jī)。 JSR-82 包含兩個(gè)包，
javax.bluetooth：提供Java 藍(lán)牙通信的一些類和接口。
javax.obex：提供OBEX 協(xié)議中的一些Java 類和接口。
2、NFC 技術(shù)
2.1 NFC 概述
ECMA-340(NFCIP-1)是NFC 的物理層和數(shù)據(jù)鏈接層的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)定義了兩種工作模式：主動模式和被動模式。主動模式下,通信發(fā)起方和目標(biāo)方自行產(chǎn)生無線射頻磁場進(jìn)行通信。被動模式下，通信發(fā)起方提供無線射頻磁場，目標(biāo)設(shè)備選擇發(fā)起設(shè)備的射頻磁場，并做出回應(yīng)。ECMA-352（NFCIP-2）規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)詳細(xì)說明了工作于13.56MHz 的無線通信設(shè)備的通信模式選擇機(jī)制，使得可以不同標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備可以正確工作。ECMA-340, ECMA-352以及其它的通信標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系，如圖2 所示：
圖2 ECMA-340, ECMA-352 關(guān)系
短距離通信：根據(jù)靠近作為通訊啟動方式，可以保證通信的安全性防止被監(jiān)聽，保證通信的確定性。
與現(xiàn)有的 RFID 標(biāo)準(zhǔn)兼容：省電模式下的NFC 設(shè)備，相當(dāng)于一張RFID 標(biāo)簽。
簡化其它通信其它程序的連結(jié)步驟：藍(lán)牙或者以太網(wǎng)的通訊協(xié)定都需要在眾多的設(shè)備當(dāng)中選擇正確的設(shè)備。
2.2 NFC 對于OBEX 的改進(jìn)
現(xiàn)有的藍(lán)牙文件步驟：
(1)搜索藍(lán)牙設(shè)備(人工操作)。
(2)選擇設(shè)備(人工操作)。
(3)設(shè)備配對(人工操作)。
(4)OBEX 文件傳輸(自動操作)。
NFC 通信的操作步驟：
(1) NFC 設(shè)備靠近(人工操作)。
(2) NFC 數(shù)據(jù)通信(自動完成)。
基于 NFC 技術(shù)的文件推送方法的操作步驟：
(1) NFC 設(shè)備靠近(人工操作)。
(2) 交換藍(lán)牙 OBEX 傳輸?shù)膮?shù)（自動完成）。
(3) OBEX 文件傳輸(自動完成)。
從操作的步驟可知，基于NFC 技術(shù)的對象交換方法，借助NFC 技術(shù)的方便性，簡化了藍(lán)牙文件推送技術(shù)。
2.3 JSR ‐257 NFC
JSR-257 是Java 語言的非接觸通信API 庫。使用該API 庫，配合相應(yīng)的硬件，可以處理的功能有：NFC 通信，RFID 讀寫，智能卡讀寫，閱讀條形碼。例如：當(dāng)標(biāo)簽靠近移動電話時(shí)，可以自動觸發(fā)事件，運(yùn)行相應(yīng)的處理程序，進(jìn)行數(shù)據(jù)讀寫。支持的標(biāo)簽類型，如表2所示：
表 1
javax.microedition.contactless：該API 包提供為不同的目標(biāo)提供公共接口。
javax.microedition.contactless.ndef：該 API 包提供處理NFC 目標(biāo)的功能
javax.microedition.contactless.rf：該 API 包提供處理RFID 目標(biāo)的功能。
javax.microedition.contactless.sc：該 API 包提供處理智能卡的功能。
javax.microedition.contactless.visual：該 API 包提供處理可見的條形碼的功能。
3、應(yīng)用實(shí)例
通過對 OBEX 和NFC 技術(shù)的分析，以及對這兩種通信方式的整合，我們給出的方法的示意圖，所圖3 所示：
圖-3 基于NFC 的OBEX 示意圖
一臺具有藍(lán)牙以及 NFC 的手機(jī)(Nokia 6131i)
一臺普通的支持藍(lán)牙 OBEX 的手機(jī)（Nokia N70）
一張 Mifare 標(biāo)簽。
操作步驟：
(1)讀出普通手機(jī)的藍(lán)牙地址，并寫到Mifare 標(biāo)簽中。并將標(biāo)簽貼在普通手機(jī)上。
(2)運(yùn)行NFC 手機(jī)上的J2ME 程序，并選擇要傳送的文件。
(3)：把普通手機(jī)，靠近NFC 手機(jī),使之得到相應(yīng)參數(shù)。
(4)：文件自動傳到普通手機(jī)中。
該方法，并不需要對現(xiàn)有的藍(lán)牙手機(jī)進(jìn)行硬件的改過，也不需要安裝任何軟件，只需要多加一張RFID，就可以使用基于NFC 技術(shù)的藍(lán)牙文件推送方法。
4、結(jié)束語
本文給出一種改進(jìn)的對象交換方法，并給出實(shí)用實(shí)例。該方法使得文件推送更加方便，安全。我們希望今后加強(qiáng)本方式，使得可以商業(yè)用途。NFC 作為一種新型的近距離無線通信技術(shù)與相關(guān)硬件相結(jié)合，還有很多新應(yīng)用，值得深入的研究。