IT.UA - home page

Меню
Aside section
Назад к списку

NFC

NFC (near field communication, коммуникация ближнего поля, ближняя бесконтактная связь) — технология беспроводной передачи данных малого радиуса действия, которая обеспечивает обмен данными между устройствами, находящимися на расстоянии около 10 сантиметров друг от друга; анонсирована в 2004 г.

Технология обратно совместима с широко используемым стандартом Smart Card на основе стандартов ISO/IEC 14443 А (например, Mifare) и ISO/IEC 14443 В, а также JIS X 6319-4 (FeliCa). Для обмена между двумя устройствами разработаны новый протокол ECMA-340 и стандарт ISO/IEC 18092. В 2004 г. был создан союз NFC Forum, в который вошли Sony, NXP и Nokia. Компании начали совместно работать над новой технологией, чтобы гарантировать совместимость и корректное взаимодействие соответствующих устройств и сервисов. В результате NFC поддерживает все перечисленные выше стандарты.1

Таким образом, технология NFC совместима с уже существующей инфраструктурой бесконтактных карт, используемой в общественном транспорте и платежных системах, но нацелена прежде всего на применение в мобильных устройствах.

Стандарт ISO 14443 регламентирует организацию связи в пределах общественно доступных и нелицензируемых радиочастот диапазона ISM (industrial, scientific and medical — промышленные, научные и медицинские радиочастоты). Так же как и в технологиях, соответствующих этому стандарту, в NFC связь поддерживается посредством электромагнитной индукции, когда две рамочные антенны располагаются в пределах ближнего поля друг друга. Из-за индуктивной связи рамочных антенн опрашивающего и премного устройств пассивное приемное устройство оказывает влияние на активное опрашивающее устройство. Изменения импеданса приемного устройства вызывают амплитудные или фазовые изменения в напряжении антенны опрашивающего устройства. Данный метод модуляции носит название "нагрузочная модуляция".2

Рабочая частота технологии связи NFC составляет 13,56 МГц, скорость передачи данных максимум 424 кбит/с при расстоянии между устройствами до 4 см, при увеличении расстояния скорость снижается до 212 и, на предельном для этой технологии расстоянии 20 см — до 106 кбит/с.3 Сигнал подвергается амплитудной манипуляции с глубиной 100% (ООК, on-off keying, включено-выключено) или 10% (ASK, amplitude shift keying – амплитудная манипуляция) и фазовой манипуляции BPSK (binary phase shift keying, двоичная фазовая манипуляция).4

Сравнение с другими технологиями ближней связи

По сравнению с Bluetooth, еще одной технологией связи малого радиуса действия, NFC имеет намного меньшую скорость передачи (424 кбит/с против 24 Мбит/с). Но зато время установки соединения составляет лишь 0,1 с против 6 с у Bluetooth, поэтому NFC можно использовать для быстрой установки соединений в других беспроводных технологиях, таких как Bluetooth, Wi-Fi или UWB (ultra-wideband), и затем передавать данные уже с более высокой скоростью. Малый радиус действия NFC (10–20 см) можно рассматривать и как недостаток, и как достоинство, поскольку благодаря этому повышается степень безопасности и можно без затруднений использовать NFC в среде, насыщенной другими устройствами с беспроводной связью. В отличие от Bluetooth, NFC совместима с технологией RFID (радиочастотных меток).

Режимы работы

В NFC определены три основных режима работы:

  • Пассивный (эмуляция смарт-карты). Пассивное NFC-устройство (приемное устройство, цель) ведет себя как бесконтактная карта одного из существующих стандартов.
  • Передача информации между равноправными устройствами (peer-to-peer).
  • Активный режим (чтение или запись; режим считывателя). Активное устройство (инициатор, считыватель) выступает в роли сканера NFC-меток (аналогов штрих-кодов), содержащих различную информацию.5

Каждый режим работы (эмуляция карты, одноранговый, режим чтения/записи) можно объединить с одной из следующих технологий передачи:

  • NFC-A (обратно совместима с ISO/IEC 14443 A)
  • NFC-B (обратно совместима с ISO/IEC 14443 B)
  • NFC-F (обратно совместима с JIS X 6319-4)

Чтобы обеспечить поддержку различных технологий, NFC-устройство в режиме опроса сначала посылает соответствующий сигнал запроса и ждет ответ от NFC-A, NFC-B и NFC-F меток. После получения ответа от совместимого устройства NFC-устройство устанавливает соответствующий режим связи (режим NFC-A, NFC-B или NFC-F).2

Области применения

Обмен данными между смартфонами, планшетами, фотокамерами и т.д. Если расположить устройства так, чтобы их NFC-модули могли установить соединение, то можно легко перенести данные (ссылки, контактную информацию, фотографии, документы) с одного устройства на другое.

Безналичные платежи с использованием NFC-смартфонов или NFC-карт позволяют осуществлять некоторые супермаркеты, сети общественного транспорта (метро, наземный транспорт, пригородные электрички), с помощью NFC можно оплатить вход на некоторые зрелищные мероприятия. По стандарту NFC работают платежные карты Visa PayWave и MasterCard PayPass, имеющие встроенную антенну. Компании Google, MasterCard, Citibank, Sprint и First Data создали сервис Google Wallet, который установлен на некоторых Android-телефонах. Приложение позволяет превратить смартфон в кредитную карту, которой можно расплачиваться в любом терминале, поддерживающем технологию PayPass.

Удостоверение личности. С помощью NFC можно в защищенном режиме передать идентификационную или визитную карточку, другую информацию о владельце.

Передача информации и управление с помощью NFC-меток (тегов). Метка может содержать информацию о каком-либо продукте или мероприятии (концерте, фильме), ссылку на сайт, т.е. использоваться в рекламных целях.6 Метку можно запрограммировать с помощью смартфона, на который установлены специальные программы. В дальнейшем, при сближении смартфона с меткой, полученный от нее сигнал может выступить в роли триггера, запускающего на смартфоне какую-то программу. Например, если метка приклеена к спинке кровати, то при поднесении к ней NFC-смартфона в нем может включаться режим "в самолете". Подобным образом NFC-метки могут применяться и для решения многих других задач микроавтоматизации.7

Ссылки:
1. http://www.russianelectronics.ru/leader-r/review/2187/doc/57689/
2. http://www.emftest.ru/media/2017/10/rto_new_appl3_n.pdf
3. https://itc.ua/articles/nfc_umnye_metki_53544/
4. https://ru.wikipedia.org/wiki/Near_Field_Communication
5. http://www.russianelectronics.ru/leader-r/review/2187/doc/57689/
6. https://ichip.ru/nfc-chto-takoe-kommunikaciya-blizhnego-polya-prosto-o-slozhnom.html
7. https://xakep.ru/2015/01/30/nfc-for-automation/

  • Предыдущая
  • следующая
Get in touch

Получить
наше бизнес предложение
Получить
наше бизнес предложение
Заполнить форму