NFC na czym polega komunikacja bliskiego zasięgu

speed testy
speed testy

Komunikacja bliskiego zasięgu, NFC (od ang. near-field communication) – krótkozasięgowy, wysokoczęstotliwościowy, radiowy standard komunikacji pozwalający na bezprzewodową wymianę danych na odległość do 20 centymetrów.

Technologia ta jest prostym rozszerzeniem ISO/IEC 14443 (karta zbliżeniowa), która łączy interfejs kart inteligentnych i czytnik w jednym urządzeniu. Urządzenia NFC mogą komunikować się zarówno z istniejącymi urządzeniami w standardzie ISO/IEC 14443 (karty i czytniki), jak również z innymi urządzeniami NFC, a tym samym są zgodne z istniejącą i będącą już w użyciu infrastrukturą publicznego transportu i płatności, jak MIFARE. NFC jest przede wszystkim nakierowane na wykorzystanie w telefonach komórkowych[1].
Charakterystyka

Zasięg: poniżej 20 cm
Częstotliwość: 13,56 MHz ± 7 kHz (Pasmo ISM)
Maksymalna szerokość pasma sygnału: 2 MHz
Przepustowość: 106, 212, 424 lub 848 kbit/s
Tryb pracy:
    Tryb pasywny: inicjujące urządzenie wytwarza pole elektromagnetyczne, a docelowe urządzenie odpowiada, modulując to pole. W trybie tym urządzenie docelowe jest zasilane mocą pola elektromagnetycznego urządzenia inicjującego, dzięki czemu urządzenie docelowe działa jako transponder.
    Tryb aktywny: oba urządzenia – inicjujące i docelowe – komunikują się przez naprzemienne generowania swojego sygnału. Urządzenie wyłącza swoje pole elektromagnetyczne, gdy czeka na dane. W tym trybie oba urządzenia zwykle potrzebują zasilania.
Odbiór i nadawanie w tym samym czasie

Porównanie z technologią Bluetooth
Rodzaj NFC Bluetooth 2.1 Bluetooth 4.0 Low Energy
Wymaganie zasilania Nie Tak Tak
Koszt US$0.10 US$5.00 US$5.00
Kompatybilność z RFID Zgodna ze standardem ISO 18000-3 Tak Tak
Standaryzacja ISO/IEC Bluetooth SIG Bluetooth SIG
Standaryzacja sieciowa ISO 13157 etc. IEEE 802.15.1 (no longer maintained) IEEE 802.15.1 (no longer maintained)
Typ sieci Protocol (PPP) WPAN WPAN
Zasięg < 20 cm ≈100 m (class 1) ≈50 m
Częstotliwość 13.56 MHz 2.4–2.5 GHz 2.4–2.5 GHz
Szybkość transmisji 424 kbit/s 2.1 Mbit/s 1 Mbit/s
Prędkość nawiązania połącznia < 0.1 s < 6 s < 0.006 s
Zużycie prądu < 15 mA (odczyt) Różni się w zależności od klasy < 15 mA (odczyt i transmisja)

Podsumowując:

NFC i Bluetooth są technologiami komunikacji stosunkowo krótkiego zasięgu dostępnymi w telefonach komórkowych. NFC działa przy niższych prędkościach niż Bluetooth i ma znacznie krótszy zasięg, ale zużywa mniej energii i nie wymaga parowania.

NFC konfiguruje się szybciej niż standardowy Bluetooth 2.1. Dzięki NFC zamiast wykonywania ręcznych konfiguracji w celu identyfikacji urządzeń, połączenie między dwoma urządzeniami jest ustanawiane automatycznie w czasie krótszym niż 1 sekunda. Maksymalna szybkość przesyłania danych NFC (424 kbit / s) jest wolniejsza niż w przypadku Bluetooth (2,1 Mbit / s).

Maksymalna odległość nawiązywania połączenia NFC mniejsza niż 20 cm zmniejsza prawdopodobieństwo niepożądanego przechwycenia danych przez osoby niepowołane, dzięki czemu jest odpowiednia i bezpieczna w zatłoczonych miejscach.

NFC jest kompatybilny z istniejącą infrastrukturą pasywnego RFID (13,56 MHz ISO / IEC 18000-3). Wymaga stosunkowo niskiej mocy, podobnej do protokołu niskoenergetycznego Bluetooth V4.0 (Low Energy). Jednak gdy NFC działa z urządzeniem bez zasilania (np. w telefonie, który został wyłączony czy w bezdotykowej karcie kredytowej), zużycie energii NFC jest większe niż w przypadku Bluetooth V4.0 Low Energy.

Karta zbliżeniowa (bezstykowa) – plastikowa karta elektroniczna przypominająca fizycznie formatem kartę płatniczą, z wbudowanym niewielkim mikroprocesorem, pamięcią i anteną.

Karty zbliżeniowe trafiły do Polski w 2008 roku[1]. W roku 2013 Polska pozostaje liderem Europy, jeśli chodzi o adaptację technologii zbliżeniowej[2]. W październiku 2013 r. w Polsce ich liczba przekroczyła 16 milionów[3]. Obecnie około 70% transakcji kartami odbywa się w sposób zbliżeniowy[1].
Spis treści

1 Zasady działania
2 Zastosowanie
3 Zobacz też
4 Przypisy

Zasady działania

Odczyt informacji z karty odbywa się bezprzewodowo przez indukcję elektromagnetyczną bez potrzeby wsuwania karty do czytnika. Cewka czytnika wzbudza cewkę karty, co zasila układ elektroniczny karty. Układ ten odpowiednio moduluje sygnał generowany przez cewkę karty, który jest odbierany przez czytnik i odpowiednio interpretowany. Istnieją karty z własnym zasilaniem, co pozwala na zwiększenie zasięgu przy zastosowaniu takich samych anten odbiorczych[4].

Dzięki komunikacji bezprzewodowej, karta jest prosta w obsłudze (nie ma potrzeby przesuwania karty przez czytnik), ale również trwalsza od kart magnetycznych lub chipowych, które ulegają zużyciu się mechanicznemu.
Schemat karty w standardzie Mifare

Budowa kart zbliżeniowych regulowana jest przez rodzinę standardów ISO/IEC 14443. Powiązanym standardem jest również norma ISO/IEC 15693. Jeden z pierwszych standardów (używanym do dziś) to standard UNIQUE działający w częstotliwości 125 kHz. Najczęściej można je spotkać w domofonach, pilotach do osiedlowych szlabanów itp. Standard ten jest powoli wypierany przez karty Mifare z uwagi na to, że karty UNIQUE posiadają zapisany w swojej pamięci wyłącznie jawny numer seryjny chipa, łatwy do skopiowania. Dostępne są na rynku proste czytniki z możliwością odczytu i skopiowania takiego numeru.

Karty w standardzie Mifare poza jawnym numerem seryjnym posiadają również wbudowaną pamięć, do której dostęp jest chroniony specjalnym kluczem.

Coraz bardziej popularne stają się również pasywne karty dalekiego zasięgu pracujące w częstotliwości 860–960 MHz (UHF) których odczyt jest możliwy nawet z kilkunastu metrów pomimo iż nie zastosowano dodatkowego źródła zasilania. Karty te wyposażone są również w pamięć z dostępem swobodnym lub chronionym. Stosuje się je głównie w identyfikacji przedmiotów, w logistyce, a także coraz częściej do znakowania towarów handlowych.

Ze względu na mnogość standardów coraz częściej można spotkać karty dualne w których obudowie znajdują się moduły dwóch różnych kart. Podobnymi do kart standardu Mifare są również karty w standardzie HID, Legic i inne. Podstawowa różnica polega na funkcjonalności związanej z dostępem do pamięci chronionej. Główną zaletą takich kart jest fakt iż numery seryjne znajdujące się w obszarze niechronionym są wprowadzane przez producenta który pilnuje aby nie zostały wyprodukowane dwie karty o tym samym numerze. W przypadku kart Mifare niestety może się zdarzyć iż u jednego użytkownika pojawią się dwie karty z tym samym numerem. Stąd coraz częściej odchodzi się od odczytu numeru seryjnego i za pomocą czytników sektorowych odczytywany jest numer zapisany w sektorach o dostępie chronionym.

zródło: wikipedia.pl