Hallo, Benutzer von Habr! Ich präsentiere Ihnen die Übersetzung des Artikels „
Was ist NFC und wie funktioniert es? “ Von Robert Triggs. Es scheint, warum sollte der Autor des Originals 2019 zu diesem Thema schreiben und sollte ich an der Schwelle von 2020 übersetzen? Heute hat NFC sein wahres Leben gefunden und ist keine Geek-Technologie für Token-Schmuckstücke mehr. Nun sind dies Zahlungen und teilweise Smart Home und Smart Manufacturing. Und deshalb - warum nicht die Vergangenheit wiederholen, sondern für jemanden, der neu ist?
Dank der Entwicklung von Online-Zahlungssystemen wie Samsung Pay und Google Pay hat NFC bei der Entwicklung der Funktechnologie Priorität. Vor allem, wenn es um Flaggschiff-Geräte und sogar (Smartphones) der Mittelklasse geht. Sie haben diesen Begriff vielleicht schon einmal gehört, aber was genau ist NFC? In diesem Teil werden wir analysieren, was es ist, wie es funktioniert und wofür es verwendet wird.
NFC steht für "Near Field Communication" und ermöglicht, wie der Name schon sagt, die Kommunikation über kurze Entfernungen zwischen kompatiblen Geräten. Dazu muss mindestens ein Gerät senden und ein anderes das Signal empfangen. Einige Geräte verwenden den NFC-Standard und werden als passiv oder aktiv betrachtet.
Passive NFC-Geräte umfassen Tags und andere kleine Sender, die Informationen an andere NFC-Geräte senden, ohne dass eine eigene Stromquelle erforderlich ist. Sie verarbeiten jedoch keine Informationen, die von anderen Quellen gesendet wurden, und stellen keine Verbindung zu anderen passiven Geräten her. Sie werden häufig für interaktive Schilder an Wänden oder beispielsweise für Werbung verwendet.
Aktive Geräte können Daten senden oder empfangen und untereinander sowie mit passiven Geräten Daten austauschen. Smartphones sind derzeit die häufigste Form von aktiven NFC-Geräten. Kartenleser für öffentliche Verkehrsmittel und berührungsempfindliche Zahlungsterminals sind ebenfalls gute Beispiele für diese Technologie.
Wie funktioniert NFC?
Jetzt wissen wir, was NFC ist, aber wie funktioniert es? Wie Bluetooth, Wi-Fi und andere drahtlose Signale funktioniert NFC nach dem Prinzip der Informationsübertragung über Funkwellen. Die Nahfeldkommunikation ist einer der Standards für die drahtlose Datenübertragung. Dies bedeutet, dass die Geräte bestimmte Spezifikationen erfüllen müssen, um ordnungsgemäß miteinander kommunizieren zu können. Die in NFC verwendete Technologie basiert auf alten Ideen von RFID (Radio Frequency Identification), die elektromagnetische Induktion zur Übertragung von Informationen verwendeten.
Dies ist ein wesentlicher Unterschied zwischen NFC und Bluetooth / WiFi. Der erste kann verwendet werden, um Strom in passive Komponenten (in passives NFC) zu induzieren und um einfach Daten zu senden. Das bedeutet, dass passive Geräte keine eigene Stromversorgung benötigen. Stattdessen erhalten sie Strom aus dem elektromagnetischen Feld, das vom aktiven NFC beim Eintritt in den Versorgungsbereich erzeugt wird. Leider bietet die NFC-Technologie nicht genügend Induktivität, um unsere Smartphones aufzuladen, aber das kabellose Laden von QI basiert auf ungefähr demselben Prinzip.
Die Frequenz der Datenübertragung über NFC beträgt 13,56 Megahertz. Sie können Daten mit einer Geschwindigkeit von 106, 212 oder 424 kbit / s senden. Es ist schnell genug für eine Reihe von Datenübertragungen - von Kontaktdaten bis hin zum Teilen von Bildern und Musik.
Um zu bestimmen, welche Art von Informationen für den Austausch zwischen Geräten verfügbar sein wird, verfügt der NFC-Standard derzeit über drei verschiedene Betriebsmodi. Möglicherweise ist die häufigste Verwendung (NFC) in Smartphones der Peer-to-Peer-Modus. Auf diese Weise können zwei NFC-fähige Geräte unterschiedliche Informationen miteinander austauschen. In diesem Modus wechseln beide Geräte zwischen aktiv beim Senden von Daten und passiv beim Empfangen.
Der Lese- / Schreibmodus ist eine Einweg-Datenübertragung. Das aktive Gerät, möglicherweise Ihr Smartphone, kommuniziert mit einem anderen Gerät, um Informationen von diesem Gerät zu lesen. NFC-Werbetags verwenden ebenfalls diesen Modus.
Die letzte Betriebsart ist die Kartenemulation. Das NFC-Gerät fungiert als intelligente oder kontaktlose Kreditkarte, um Zahlungen zu tätigen oder eine Verbindung zu Zahlungssystemen des öffentlichen Verkehrs herzustellen.
Vergleich mit Bluetooth
Was ist der Unterschied zwischen NFC und anderen drahtlosen Technologien? Sie werden denken, dass NFC nicht wirklich notwendig ist, wenn man bedenkt, dass Bluetooth weit verbreiteter ist und seit vielen Jahren die Führung innehat (und im Übrigen in den oben genannten Systemen von Smart Home und Smart Manufacturing die Oberhand hat). Es gibt jedoch einige wichtige technische Unterschiede zwischen ihnen, die NFC unter bestimmten Umständen einige signifikante Vorteile verschaffen. Das Hauptargument für NFC ist, dass es viel weniger Strom benötigt als Bluetooth. Dies macht NFC ideal für passive Geräte wie die zuvor erwähnten interaktiven Tags, da sie ohne primäre Stromquelle arbeiten.
Diese Energieeinsparung hat jedoch eine Reihe von erheblichen Nachteilen. Insbesondere die Übertragungsreichweite ist deutlich kürzer als die von Bluetooth. Während NFC eine Reichweite von 10 cm (nur einige Zoll) hat, überträgt Bluetooth Daten in einer Entfernung von etwas mehr als 10 Metern von der Quelle. Ein weiterer Nachteil ist, dass NFC etwas langsamer ist als Bluetooth. Es überträgt Daten mit einer maximalen Geschwindigkeit von nur 424 kbit / s im Vergleich zu 2,1 Mbit / s für Bluetooth 2.1 oder ungefähr 1 Mbit / s für Bluetooth Low Energy.
NFC hat jedoch einen großen Vorteil: eine schnellere Konnektivität. Aufgrund der induktiven Kopplung und der fehlenden manuellen Kopplung dauert die Verbindung zwischen den beiden Geräten weniger als eine Zehntelsekunde. Während das moderne Bluetooth ziemlich schnell eine Verbindung herstellt, ist NFC für bestimmte Szenarien immer noch sehr praktisch. Und dabei ist mobiles Bezahlen unbestreitbar.
Samsung Pay, Android Pay und Apple Pay nutzen die NFC-Technologie - obwohl Samsung Pay im Gegensatz zu anderen nach einem anderen Prinzip arbeitet. Während Bluetooth für die Verbindung von Geräten zum Übertragen / Austauschen von Dateien, zum Anschließen von Lautsprechern usw. besser funktioniert, hoffen wir, dass NFC dank der sich schnell entwickelnden mobilen Zahlungstechnologien immer einen Platz auf dieser Welt hat.
Die Frage für Habr ist übrigens: Verwenden Sie NFC-Token in Ihren Projekten? Auf welche Weise?