NFC とは何ですか、またどのように機能しますか。 基礎を磨いてみませんか?

Habrユーザーの皆さん、こんにちは! 記事の翻訳を紹介します。NFC とは何ですか、またどのように機能しますか» ロバート・トリッグス著。 なぜ原著者はこのテーマについて 2019 年に執筆し、なぜ私がそれを 2020 年を目前に翻訳しなければならないのか、と思われるでしょう。 現在、NFC は現実のものとなり、トークン キー フォブのマニアックなテクノロジーではなくなりました。 現在、これらは支払いであり、一部はスマートホームとスマート生産です。 したがって、これまでに行われたことを繰り返し、一部の人にとっては何か新しいことを繰り返してみてはいかがでしょうか?

NFC とは何ですか、またどのように機能しますか。 基礎を磨いてみませんか?

Samsung Pay や Google Pay などのオンライン決済システムの開発により、NFC はワイヤレス技術の開発の優先事項となっています。 特にフラッグシップデバイスやミッドレンジ(スマートフォン)に関してはなおさらです。 この言葉を聞いたことがあるかもしれませんが、NFC とは一体何でしょうか? このパートでは、それが何であるか、どのように機能するか、何に使用されるかを見ていきます。

NFC は Near Field Communication の略で、その名前が示すように、互換性のあるデバイス間の近距離通信を可能にします。 これには、少なくとも XNUMX つのデバイスが信号を送信し、別のデバイスが信号を受信する必要があります。 多くのデバイスは NFC 標準を使用しており、パッシブまたはアクティブとみなされます。

パッシブ NFC デバイスには、独自の電源を必要とせずに他の NFC デバイスに情報を送信するタグやその他の小型送信機が含まれます。 ただし、他のソースから送信された情報は処理せず、他の受動デバイスには接続しません。 これらは、壁や広告などのインタラクティブな標識によく使用されます。

アクティブ デバイスはデータを送受信し、相互に通信するだけでなく、パッシブ デバイスとも通信できます。 現時点では、スマートフォンがアクティブ NFC デバイスの最も一般的な形式です。 公共交通機関のカードリーダーやタッチスクリーン決済端末もこのテクノロジーの良い例です。

NFC はどのように機能しますか?

NFC が何であるかはわかりましたが、どのように機能するのでしょうか? Bluetooth、Wi-Fi、その他の無線信号と同様に、NFC は電波を介して情報を送信するという原理に基づいて機能します。 近距離無線通信は、無線データ伝送の規格の XNUMX つです。 これは、デバイスが相互に正しく通信するには、特定の仕様を満たしている必要があることを意味します。 NFC で使用されるテクノロジーは、情報の送信に電磁誘導を使用する RFID (Radio Frequency Identification) の古いアイデアに基づいています。

これは、NFC と Bluetooth/WiFi の大きな違いの XNUMX つです。 XNUMX つ目は、単純にデータを送信するだけでなく、受動コンポーネント (パッシブ NFC) に電気を誘導するために使用できます。 これは、受動デバイスが独自の電源を必要としないことを意味します。 代わりに、アクティブ NFC が範囲内に入ると、アクティブ NFC によって生成される電磁場によって電力が供給されます。 残念ながら、NFC テクノロジーはスマートフォンを充電するのに十分なインダクタンスを提供しませんが、QI ワイヤレス充電はほぼ同じ原理に基づいています。

NFC とは何ですか、またどのように機能しますか。 基礎を磨いてみませんか?

NFC データ送信周波数は 13,56 メガヘルツです。 データは 106、212、または 424 kbps で送信できます。 これは、連絡先情報から画像や音楽の共有まで、さまざまなデータ転送に十分な速度です。

デバイス間で交換できる情報の種類を決定するために、NFC 標準には現在 XNUMX つの異なる動作モードがあります。 おそらく、スマートフォンにおける (NFC) の最も一般的な使用法は、ピアツーピア モードとしてのものです。 これにより、XNUMX つの NFC 対応デバイスが相互にさまざまな情報を交換できるようになります。 このモードでは、両方のデバイスがデータ送信時はアクティブ、受信時はパッシブの間で切り替わります。

読み取り/書き込みモードは一方向のデータ転送です。 アクティブなデバイス (おそらくスマートフォン) は、別のデバイスと通信して、そこから情報を読み取ります。 NFC 広告タグもこのモードを使用します。

最後の動作モードはカード エミュレーションです。 NFC デバイスは、支払いを行ったり、公共交通機関の支払いシステムに接続したりするためのスマート カードまたは非接触型クレジット カードとして機能します。

Bluetoothとの比較

では、NFC は他のワイヤレス技術とどのように違うのでしょうか? Bluetooth がより普及し、長年にわたって主導権を握ってきたことを考えると、NFC は実際には必要ないと考えるかもしれません (ちなみに、前述のスマート ホームやスマート製造システムでは普及しています)。 ただし、この XNUMX つの間には、特定の状況において NFC に大きな利点をもたらす重要な技術的な違いがいくつかあります。 NFC を支持する主な議論は、必要な電力が Bluetooth よりもはるかに少ないということです。 NFC は主電源なしで動作するため、前述のインタラクティブ タグなどの受動デバイスに最適です。

ただし、この省エネには多くの重大な欠点があります。 特に通信距離はBluetoothに比べて大幅に短くなります。 NFC の動作範囲は 10 cm (わずか数インチ) ですが、Bluetooth は発信元から 10 メートル強の距離でデータを送信します。 もう 424 つの欠点は、NFC が Bluetooth よりも少し遅いことです。 データ転送速度はわずか 2,1 kbps ですが、Bluetooth 2.1 の場合は 1 Mbps、Bluetooth Low Energy の場合は約 XNUMX Mbps です。

しかし、NFC には、より高速な接続という大きな利点が XNUMX つあります。 誘導結合の使用と手動ペアリングがないため、XNUMX つのデバイス間の接続にかかる時間は XNUMX 分の XNUMX 秒未満です。 最新の Bluetooth は非常に迅速に接続しますが、特定のシナリオでは NFC が依然として非常に便利です。 そして今のところ、モバイル決済がその適用分野であることは否定できません。

Samsung Pay、Android Pay、Apple Pay は NFC テクノロジーを使用していますが、Samsung Pay は他のものとは異なる原理で動作します。 Bluetooth は、ファイルの転送/共有、スピーカーへの接続などのデバイスの接続に適していますが、急速に発展しているモバイル決済技術のおかげで、NFC が常にこの世界に存在することを願っています。

ところで、Habr さんに質問です。プロジェクトでは NFC トークンを使用していますか? どうやって?

出所: habr.com

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