¿Qué es NFC y cómo funciona? ¿Refrescamos los fundamentos?

¡Hola, usuarios de Habr! Les presento la traducción del artículo «What is NFC and how does it work» por Robert Triggs. Podría parecer que, ¿por qué el autor del original escribiría sobre este tema en 2019 y yo lo traduciría a las puertas de 2020? Hoy en día, NFC ha cobrado vida real y ha dejado de ser una tecnología geek para llaveros-token. Ahora abarca pagos, y en parte también casas inteligentes y manufactura inteligente. Así que, ¿por qué no repasar lo aprendido, y para algunos, algo nuevo?

¿Qué es NFC y cómo funciona? ¿Refrescamos los fundamentos?

NFC es una tecnología inalámbrica en desarrollo prioritario, gracias a la evolución de los sistemas de pago en línea como Samsung Pay y Google Pay. Especialmente cuando se trata de dispositivos de gama alta e incluso (smartphones) de gama media. Quizás ya hayas oído este término antes, pero ¿qué representa exactamente NFC? En esta sección, desglosaremos qué es, cómo funciona y para qué se utiliza.

NFC se traduce como «Near Field Communication» («Comunicación de campo cercano») y, como su nombre indica, proporciona comunicación a corta distancia entre dispositivos compatibles. Para esto, se requiere al menos un dispositivo para transmitir y otro para recibir la señal. Varios dispositivos utilizan el estándar NFC y se clasificarán como activos o pasivos.

Los dispositivos NFC pasivos incluyen etiquetas y otros pequeños transmisores que envían información a otros dispositivos NFC sin necesidad de usar su propia fuente de alimentación. Sin embargo, no procesan ninguna información enviada desde otras fuentes y no se conectan a otros dispositivos pasivos. A menudo se utilizan para señales interactivas en paredes o, por ejemplo, en anuncios publicitarios.

Los dispositivos activos pueden enviar o recibir datos y intercambiar información entre ellos y con dispositivos pasivos. En este momento, los smartphones son la forma más común de dispositivo activo NFC. Los lectores de tarjetas de transporte público y los terminales de pago por contacto también son buenos ejemplos de esta tecnología.

¿Cómo funciona NFC?

Ahora sabemos qué es NFC, pero ¿cómo funciona? Al igual que Bluetooth, Wi-Fi y otras señales inalámbricas, NFC opera mediante la transmisión de información por ondas de radio. La comunicación de campo cercano es uno de los estándares para la transmisión inalámbrica de datos. Esto significa que los dispositivos deben cumplir con ciertas especificaciones para interactuar correctamente entre sí. La tecnología utilizada en NFC se basa en ideas antiguas de RFID (identificación por radiofrecuencia), donde se utilizaba inducción electromagnética para transferir información.

Esto marca una diferencia fundamental entre NFC y Bluetooth/WiFi. El primero puede ser utilizado para inducir electricidad en componentes pasivos (en NFC pasivo), así como simplemente para enviar datos. Esto significa que los dispositivos pasivos no requieren su propia fuente de alimentación. En su lugar, obtienen energía del campo electromagnético creado por el NFC activo cuando entra en su área de acción. Desafortunadamente, la tecnología NFC no proporciona suficiente inductancia para cargar nuestros smartphones, pero la carga inalámbrica QI se basa aproximadamente en el mismo principio.

¿Qué es NFC y cómo funciona? ¿Refrescamos los fundamentos?

La frecuencia de transmisión de datos por NFC es de 13.56 megahercios. Puedes enviar datos a velocidades de 106, 212 o 424 kbit/s. Esto es lo suficientemente rápido para el rango de transmisión de datos, desde información de contactos hasta el intercambio de imágenes y música.

Para determinar qué tipo de información estará disponible para intercambiar entre dispositivos, el estándar NFC actualmente tiene tres modos de operación diferentes. Tal vez el uso más común de NFC en smartphones sea el modo de comunicación peer-to-peer. Esto permite que dos dispositivos habilitados para NFC intercambien diferentes tipos de información entre sí. En este modo, ambos dispositivos alternan entre estar activos al enviar datos y pasivos al recibir.

El modo de lectura/escritura es una transmisión unidireccional de datos. Un dispositivo activo, posiblemente tu smartphone, se conecta a otro dispositivo para leer la información de este. Las etiquetas publicitarias NFC también utilizan este modo.

El último modo de operación es la emulación de tarjeta. El dispositivo NFC funciona como una tarjeta de crédito inteligente o sin contacto para realizar pagos o conectarse a los sistemas de pago del transporte público.

Comparación con Bluetooth

Entonces, ¿cuál es la diferencia entre NFC y otras tecnologías inalámbricas? Podría pensar que el NFC no es tan necesario, considerando que el Bluetooth es más ampliamente utilizado y ha liderado durante muchos años (y, dicho sea de paso, predomina en los sistemas de hogar inteligente y fabricación inteligente mencionados anteriormente). Sin embargo, hay algunas diferencias técnicas importantes entre ellos que proporcionan a NFC ventajas significativas en ciertas circunstancias. El principal argumento a favor de NFC es que consume mucha menos energía que Bluetooth. Esto hace que NFC sea ideal para dispositivos pasivos, como las etiquetas interactivas mencionadas antes, ya que funcionan sin una fuente de alimentación principal.

Sin embargo, este ahorro de energía tiene varias desventajas significativas. En particular, el rango de transmisión es considerablemente menor que el de Bluetooth. Mientras que NFC tiene un rango operativo de 10 cm, unas pocas pulgadas, Bluetooth transmite datos a una distancia de poco más de 10 metros desde la fuente. Otra desventaja es que NFC es un poco más lento que Bluetooth. Transmite datos a una velocidad máxima de solo 424 kbit/s en comparación con 2,1 Mbit/s para Bluetooth 2.1 o alrededor de 1 Mbit/s para Bluetooth Low Energy.

Pero NFC tiene una gran ventaja: una conexión más rápida. Debido al uso de comunicación inductiva y la falta de emparejamiento manual, la conexión entre dos dispositivos toma menos de una décima de segundo. Mientras que el Bluetooth moderno se conecta bastante rápido, NFC sigue siendo muy conveniente para ciertos escenarios. Y mientras que los pagos móviles son su ámbito de aplicación indiscutible.

Samsung Pay, Android Pay y Apple Pay utilizan tecnología NFC, aunque Samsung Pay funciona de manera diferente en comparación con los otros. Mientras que Bluetooth funciona mejor para conectar dispositivos para la transmisión/intercambio de archivos, conexión a altavoces, etc., esperamos que el NFC siempre tenga un lugar en este mundo gracias a las tecnologías de pagos móviles en rápida evolución.

Por cierto, una pregunta para Habr: ¿utilizan token NFC en sus proyectos? ¿De qué manera?

Fuente: habr.com

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