Що таке NFC та як він працює. Освіжимо основи?

Доброго дня, користувачі Хабра! Я представляю вашій увазі переклад статті «What is NFC and how does it work» під авторством Robert Triggs. Начебто, здавалося б, навіщо автору оригіналу писати на цю тему 2019-го, а мені перекладати на порозі 2020-го? Сьогодні NFC набуло свого реального життя і перестало бути гіківською технологією для брелоків-токенів. Тепер це і платежі, і частково розумний будинок та розумне виробництво. А тому чому б не повторити пройдене, а для когось і нове?

Що таке NFC та як він працює. Освіжимо основи?

NFC є бездротовою технологією, що пріоритетно розвивається, завдяки розвитку систем онлайн-платежів, таких як Samsung Pay і Google Pay. Особливо коли справа доходить до флагманських пристроїв і навіть (смартфонів) середнього класу. Можливо ви чули цей термін раніше, але що конкретно є NFC? У цій частині ми розберемо, що це таке, як воно працює і навіщо його використовують.

NFC розшифровується як "Near Field Communication" ("Комунікація ближнього поля") і, як випливає з назви, забезпечує зв'язок на короткій відстані між сумісними пристроями. Для цього потрібно як мінімум один пристрій для передачі, а інший для прийому сигналу. Ряд пристроїв використовують стандарт NFC і вважатимуться пасивним чи активним.

Пасивні пристрої NFC включають мітки та інші невеликі передавачі, які відправляють інформацію на інші пристрої NFC без необхідності використання власного джерела живлення. Однак вони не обробляють будь-яку інформацію, надіслану з інших джерел, і не підключаються до інших пасивних пристроїв. Вони часто використовуються для інтерактивних знаків на стінах або рекламних оголошень.

Активні пристрої можуть надсилати або отримувати дані та обмінюватися даними один з одним, а також з пасивними пристроями. На даний момент саме смартфони є найпоширенішою формою активного пристрою NFC. Зчитувачі карток громадського транспорту та сенсорні платіжні термінали також є гарними прикладами цієї технології.

Як працює NFC?

Тепер ми знаємо, що таке NFC, але як це працює? Як і Bluetooth, Wi-Fi та інші бездротові сигнали, NFC працює за принципом передачі інформації з радіохвиль. Комунікація ближнього поля – один із стандартів для бездротової передачі даних. Це означає, що пристрої повинні відповідати певним специфікаціям, щоб правильно взаємодіяти один з одним. Технологія, що використовується в NFC, заснована на старих ідеях RFID (радіочастотна ідентифікація), в яких для передачі використовувалася електромагнітна індукція.

Це відзначає одну істотну різницю між NFC і Bluetooth/WiFi. Перший може бути використаний для індукції електрики пасивні компоненти (в пасивний NFC), а також просто для відправки даних. Це означає, що пасивні пристрої не потребують свого джерела живлення. Натомість вони отримують живлення від електромагнітного поля, створюваного активним NFC, коли воно входить до зони дії. На жаль, технологія NFC не забезпечує достатньої індуктивності для заряджання наших смартфонів, але бездротова зарядка QI заснована приблизно на тому самому принципі.

Що таке NFC та як він працює. Освіжимо основи?

Частота передачі даних NFC становить 13,56 мегагерц. Ви можете надсилати дані зі швидкістю 106, 212 або 424 кбіт/с. Це досить швидко для діапазону передачі даних від контактних даних до обміну зображеннями та музикою.

Щоб визначити, який тип інформації буде доступний для обміну між пристроями, стандарт NFC в даний час має три різні режими роботи. Можливо, найбільш поширене використання (NFC) у смартфонах – це режим однорангового зв'язку. Це дозволяє двом пристроям з підтримкою NFC обмінюватись різною інформацією один з одним. У цьому режимі обидва пристрої перемикаються між активним при надсиланні даних і пасивним при отриманні.

Режим читання/запису – це одностороння передача даних. Активний пристрій, можливо, ваш смартфон, зв'язується з іншим пристроєм для зчитування інформації з нього. Рекламні теги NFC також використовують цей режим.

Останній режим роботи – емуляція карти. Пристрій NFC функціонує як інтелектуальна або безконтактна кредитна картка для того, щоб здійснювати платежі або підключатися до систем оплати громадського транспорту.

Порівняння з Bluetooth

Отже, чим відрізняється NFC від інших бездротових технологій? Ви подумаєте, що NFC несильно і потрібен, враховуючи, що Bluetooth сильніше поширений і утримує лідерство протягом багатьох років (і, до речі, превалює у згаданих вище системах розумного будинку та розумного виробництва). Тим не менш, є кілька важливих технічних відмінностей між ними, які дають NFC деякі істотні переваги за певних обставин. Основний аргумент на користь NFC полягає в тому, що він вимагає набагато меншого споживання енергії, ніж Bluetooth. Це робить NFC ідеальним для пасивних пристроїв, таких як згадані раніше інтерактивні мітки, оскільки вони працюють без основного джерела живлення.

Однак це енергозбереження має низку суттєвих недоліків. Зокрема, дальність передачі значно менша, ніж у Bluetooth. У той час як NFC має робочий діапазон 10 см, всього кілька дюймів, Bluetooth передає дані на відстані трохи більше 10 метрів від джерела. Ще одним недоліком є ​​те, що NFC трохи повільніше, ніж Bluetooth. Він передає дані з максимальною швидкістю лише 424 кбіт/с порівняно з 2,1 Мбіт/с для Bluetooth 2.1 або близько 1 Мбіт/с для Bluetooth Low Energy.

Але NFC має одну головну перевагу: більш швидке підключення. Через використання індуктивного зв'язку та відсутності ручного сполучення з'єднання між двома пристроями займає менше однієї десятої секунди. В той час, як сучасний Bluetooth з'єднується досить швидко, NFC все ще дуже зручний для певних сценаріїв. І поки що мобільні платежі — його незаперечна сфера застосування.

Samsung Pay, Android Pay та Apple Pay використовують технологію NFC – хоча Samsung Pay працює за іншим принципом, на відміну від інших. Поки Bluetooth працює краще для з'єднання пристроїв для передачі/обміном файлів, підключення до колонок і т.д., ми сподіваємося, що NFC завжди буде мати місце в цьому світі завдяки технологіям мобільних платежів, що швидко розвиваються.

До речі, питання до Хабра — а чи ви використовуєте NFC-токени у своїх проектах? Яким чином?

Джерело: habr.com

Додати коментар або відгук