Што такое NFC і як ен працуе. Асвяжам асновы?

Добры дзень, карыстальнікі Хабра! Я прадстаўляю вашай увазе пераклад артыкула «What is NFC і калі яна працуе» пад аўтарствам Robert Triggs. Здаецца, навошта аўтару арыгінала пісаць на гэтую тэму ў 2019-м, а мне перакладаць на парозе 2020? Сёння NFC здабыла сваё рэальнае жыццё і перастала быць гікаўскай тэхналогіяй для бірулек-токенаў. Цяпер гэта і плацяжы, і збольшага разумны дом і разумную вытворчасць. А таму - чаму б не паўтарыць пройдзенае, а для кагосьці і новае?

Што такое NFC і як ен працуе. Асвяжам асновы?

NFC з'яўляецца прыярытэтна якая развіваецца бесправадной тэхналогіяй, дзякуючы развіццю сістэм анлайн-плацяжоў, такіх як Samsung Pay і Google Pay. Асабліва, калі справа даходзіць да флагманскіх прылад і нават (смартфонаў) сярэдняга класа. Магчыма, вы чулі гэты тэрмін раней, але што канкрэтна ўяўляе сабой NFC? У гэтай частцы мы разбяром, што гэта такое, як яно працуе і для чаго яго выкарыстоўваюць.

NFC расшыфроўваецца як "Near Field Communication" ("Камунікацыя блізкага поля") і, як след з назову, забяспечвае сувязь на кароткай адлегласці паміж сумяшчальнымі прыладамі. Для гэтага патрабуецца як мінімум адна прылада для перадачы, а іншая - для прыёму сігналу. Шэраг прылад выкарыстоўваюць стандарт NFC і будзе лічыцца пасіўным ці актыўным.

Пасіўныя прылады NFC складаюцца з пазнакі і іншыя невялікія перадатчыкі, якія адпраўляюць інфармацыю на іншыя прылады NFC без неабходнасці выкарыстання ўласнай крыніцы сілкавання. Аднак яны не апрацоўваюць любую інфармацыю, адпраўленую з іншых крыніц, і не падлучаюцца да іншых пасіўных прылад. Яны часта выкарыстоўваюцца для інтэрактыўных знакаў на сценах ці, напрыклад, рэкламных аб'яваў.

Актыўныя прылады ўмеюць адпраўляць ці атрымліваць дадзеныя і абменьвацца дадзенымі сябар з сябрам, а таксама з пасіўнымі прыладамі. На дадзены момант менавіта смартфоны з'яўляюцца найболей распаўсюджанай формай актыўнай прылады NFC. Счытвальнікі карт грамадскага транспарта і сэнсарныя плацежныя тэрміналы таксама з'яўляюцца добрымі прыкладамі гэтай тэхналогіі.

Як працуе NFC?

Цяпер мы ведаем, што такое NFC, але як гэта працуе? Як і Bluetooth, Wi-Fi і іншыя бесправадныя сігналы, NFC працуе па прынцыпе перадачы інфармацыі па радыёхвалях. Камунікацыя блізкага поля - адзін з стандартаў для бесправадной перадачы дадзеных. Гэта азначае, што прылады павінны адпавядаць вызначаным спецыфікацыям, каб правільна ўзаемадзейнічаць сябар з сябрам. Тэхналогія, якая выкарыстоўваецца ў NFC, заснавана на старых ідэях RFID (радыёчастотная ідэнтыфікацыя), у якіх для перадачы інфармацыі выкарыстоўвалася электрамагнітная індукцыя.

Гэта адзначае адно істотнае адрозненне паміж NFC і Bluetooth/WiFi. Першы можа быць выкарыстаны для індукцыі электрычнасці ў пасіўныя кампаненты (у пасіўны NFC), а таксама проста для адпраўкі даных. Гэта азначае, што пасіўныя прылады не патрабуюць уласнай крыніцы харчавання. Замест гэтага яны атрымліваюць сілкаванне ад электрамагнітнага поля, стваранага актыўным NFC, калі яно ўваходзіць у зону дзеяння. Нажаль, тэхналогія NFC не забяспечвае дастатковай індуктыўнасці для зарадкі нашых смартфонаў, але бесправадная зарадка QI заснавана прыкладна на тым жа прынцыпе.

Што такое NFC і як ен працуе. Асвяжам асновы?

Частата перадачы дадзеных па NFC складае 13,56 мегагерц. Вы можаце адпраўляць дадзеныя са хуткасцю 106, 212 ці 424 кбіт/з. Гэта досыць хутка для дыяпазону перадачы дадзеных - ад кантактных дадзеных да абмену выявамі і музыкай.

Каб вызначыць, які тып інфармацыі будзе даступны для абмену паміж прыладамі, стандарт NFC у цяперашні час мае тры розных рэжыму працы. Магчыма, найбольш распаўсюджанае выкарыстанне (NFC) у смартфонах – гэта рэжым аднарангавай сувязі. Гэта дазваляе двум прыладам з падтрымкай NFC абменьвацца рознай інфармацыяй сябар з сябрам. У гэтым рэжыме абедзве прылады перамыкаюцца паміж актыўным пры адпраўцы дадзеных і пасіўным пры атрыманні.

Рэжым чытання/запісы з'яўляецца аднабаковай перадачай даных. Актыўнае прылада, магчыма ваш смартфон, звязваецца з іншай прыладай для счытвання інфармацыі з яго. Рэкламныя тэгі NFC таксама выкарыстоўваюць гэты рэжым.

Апошні рэжым працы - эмуляцыя карты. Прылада NFC функцыянуе як інтэлектуальная ці бескантактавая крэдытная карта для таго каб вырабляць плацяжы або падлучацца да сістэм аплаты грамадскага транспарта.

Параўнанне з Bluetooth

Такім чынам, чым адрозніваецца NFC ад іншых бесправадных тэхналогій? Вы падумаеце, што NFC нямоцна вось і патрэбен, улічваючы, што Bluetooth мацней распаўсюджаны і ўтрымлівае лідэрства на працягу шматлікіх гадоў (і, дарэчы, пераважае ў згаданых вышэй сістэмах разумнай хаты і разумнай вытворчасці). Тым не менш, ёсць некалькі важных тэхнічных адрозненняў паміж імі, якія даюць NFC некаторыя істотныя перавагі ў пэўных абставінах. Асноўны аргумент у карысць NFC складаецца ў тым, што ён патрабуе значна меншага энергаспажывання, чым Bluetooth. Гэта робіць NFC ідэальным для пасіўных прылад, такіх як згаданыя раней інтэрактыўныя пазнакі, паколькі яны працуюць без асноўнай крыніцы харчавання.

Аднак гэтае энергазберажэнне мае шэраг істотных недахопаў. У прыватнасці, далёкасць перадачы значна меншая, чым у Bluetooth. У той час як NFC мае працоўны дыяпазон у 10 см, усяго некалькі цаляў, Bluetooth перадае дадзеныя на адлегласці крыху больш за 10 метраў ад крыніцы. Яшчэ адным недахопам з'яўляецца тое, што NFC крыху павольней, чым Bluetooth. Ён перадае дадзеныя з максімальнай хуткасцю ўсяго 424 кбіт/з у параўнанні з 2,1 Мбіт/з для Bluetooth 2.1 або каля 1 Мбіт/з для Bluetooth Low Energy.

Але ў NFC ёсць адна галоўная перавага: хутчэйшае падлучэнне. З-за выкарыстанні індуктыўнай сувязі і адсутнасці ручнога спалучэння злучэнне паміж двума прыладамі займае меней адной дзясятай секунды. У той час як сучасны Bluetooth злучаецца даволі хутка, NFC усё яшчэ вельмі зручны для пэўных сцэнарыяў. І пакуль мабільныя плацяжы - яго бясспрэчная сфера прымянення.

Samsung Pay, Android Pay і Apple Pay выкарыстоўваюць тэхналогію NFC – хоць Samsung Pay працуе па іншым прынцыпе, у адрозненні ад іншых. Пакуль Bluetooth працуе лепш для злучэння прылад для перадачы/абменам файлаў, падлучэнні да калонак і т.д., мы спадзяемся, што NFC заўсёды будзе мець месца ў гэтым свеце дзякуючы хутка развіваючымся тэхналогіям мабільных плацяжоў.

Дарэчы, пытанне да Хабра – а вы карыстаецеся NFC-токены ў сваіх праектах? Якім чынам?

Крыніца: habr.com

Дадаць каментар