Актуальность nfc

Как это работает

По принципу действия NFC схож с Bluetooth, но при подключении к другому устройству NFC не требуется тратить много времени на идентификацию, связь устанавливается почти мгновенно (за десятые доли секунды).

NFC — это беспроводная короткодистанционная технология, которая работает на частоте 13,56 МГц, использующейся для промышленных, медицинских и научных целей. NFC является логическим продолжением технологии RFID, а её основным отличием стал ограниченный радиус действия. В то время как дистанция считывания RFID-меток может достигать нескольких сотен метров, метки NFC доступны в пределах 10 сантиметров.

NFC всегда имеет инициатора и цель. Инициатор активно генерирует радиочастотное поле, которое может влиять на пассивную цель. Также возможна NFC-связь между двумя устройствами при условии, что оба устройства включены. Благодаря компактным размерам и низкому энергопотреблению NFC может использоваться в небольших гаджетах[1].

Для передачи данных NFC использует кодирование с различным коэффициентом модуляции в зависимости от скорости передачи данных. При этом устройства NFC в состоянии одновременно и получать, и передавать данные. Таким образом, они могут контролировать радиочастотное поле и обнаруживать противоречия, если полученный сигнал не соответствует переданному.

Как это работает

NFC Forum

• Разработка спецификаций и механизмов тестирования, обеспечивающих согласованную и надежную работу NFC во всех трех режимах;
  
• Информационная поддержка среди поставщиков услуг и разработчиков о преимуществах технологии NFC для обеспечения роста внедрения и использования технологии NFC;
  
• Продвижение NFC Forum и других брендов NFC.

Например, в спецификации NFC Analog Technical Specification рассматриваются аналоговые радиочастотные характеристики устройства с поддержкой NFC. Эта спецификация включает в себя требования к мощности антенны, требования к передаче, требования к приемнику и формы сигналов (время /частота /характеристики модуляции).

Спецификация NFC Analog 2.0 ввела активный режим связи для обмена данными P2P и технологию NFC-V в режиме опроса. Версия 2.0 обеспечивает полную совместимость с устройствами, соответствующими ISO/IEC 14443 или ISO/IEC 18092.

По этим спецификациям существует следующие способы связи для устройств NFC: NFC-A, NFC-B, NFC-F, и пять типов NFC-меток. Устройства NFC могут быть активной или пассивной коммуникации и поддерживать один (или несколько) из 3 режимов работы.

NFC-AТип связи NFC-A основан на стандарте ISO/IEC 14443A для бесконтактных карт. Типы связи отличаются используемыми режимами кодирования сигнала и модуляции. NFC-A использует код Миллера и амплитудную модуляцию. Двоичные данные передаются со скоростью около 106 Кбит/с, сигнал должен изменяться от 0% до 100%, чтобы различать двоичную 1 и двоичный 0.

NFC-BТип связи NFC-B основан на стандарте ISO/IEC 14443B для бесконтактных карт. NFC-B использует метод манчестерского кодирования. Двоичные данные также передаются со скоростью около 106 Кбит/с. Здесь вместо 100% используется 10% -ое изменение амплитуды для двоичного 0 (то есть низкого уровня) и 100% для двоичной 1 (то есть высокого).

NFC-FТип связи NFC-F основан на стандарте FeliCA JIS X6319-4, также известный как просто FeliCa. Стандарт регулируется японской JICSAP. Там эта технология, и наиболее популярна. Скорость передачи данных 212 / 424 Кбит/с, используется манчестерское кодирование и амплитудная модуляция.

Устройства с поддержкой NFC поддерживают три режима работы: устройство чтения / записи, одноранговая связь, эмуляция карты

Режим эмуляции карт позволяет устройствам с поддержкой NFC работать как смарт-карты.В режиме эмуляции карт устройство с поддержкой NFC обменивается данными с внешним считывателем, как обычная бесконтактная смарт-карта. Например, при выполнении платежа с помощью устройства с поддержкой NFC.

Одноранговый режим позволяет двум устройствам с поддержкой NFC взаимодействовать друг с другом для обмена информацией и файлами, чтобы пользователи устройств с поддержкой NFC могли быстро обмениваться контактной информацией и другими файлами одним касанием. Например, пользователи могут обмениваться параметрами настройки соединения Bluetooth или Wi-Fi или обмениваться данными, такими как виртуальные визитные карточки или фотографии.

Режим чтения / записи позволяет устройствам с поддержкой NFC считывать информацию, хранящуюся в NFC-тегах (или метках), встроенных в интеллектуальные плакаты и дисплеи, или взаимодействовать с другим NFC-устройством в режиме чтения / записи. Инициирующее устройство может считывать данные со второго устройства или записывать данные на него.

Отраслевые решения использования NFC

Основная статья:Бесконтактные NFC-платежи

Основные преимущества NFC-технологии – это быстрота оплаты товаров и услуг, безопасность и удобство. Технология позволяет существенно сократить время обслуживания клиентов:

• в магазинах,
• в кафе,
• на АЗС,
• на общественном транспорте
• на парковках,
• на культурных и спортивных мероприятиях, то есть в тех местах, где одновременно обслуживается большое количество людей и требуется мгновенная авторизация платежа, а сумма покупки относительно невелика.

В этом режиме смартфон выступает в роли сканера NFC-меток, содержащих различную дополнительную информацию. В последнее время NFC-метки начали вытеснять штрихкоды. Их можно найти на продуктах питания в супермаркетах и, поднеся устройство с поддержкой NFC, узнать срок годности и состав товара. Также NFC-метки применяются для показа интерактивной рекламной информации.

Маркетинг

Оборудование NFC

NXP Semiconductors

Метки имеют RF(radio frequency) интерфейс, который полностью комплементарен с NFC спецификацией, используют режим energy harvesting*, поэтому нет необходимости в установке батареи для питания пассивной NFC-метки.

NFC Frontend (NFC чип)Интегральные схемы с NFC-интерфейсом. Дают возможность гибкой настройки NFC под вашу систему.

NFC-контроллер с настраиваемой прошивкойКонтроллер NFC – это микрочип с интерфейсом NFC плюс 32-битный микроконтроллер Cortex-M0, который может выполнять логику вашего приложения. Прошивка полностью кастомизирована под нужды заказчика.NFC-контроллер с интегрированной прошивкойЭто готовое решение, которое объединяет интерфейс NFC с 32-битным Cortex-M0, микроконтроллер оснащен встроенной прошивкой, и оптимизирован для использования с ОС.

Рынок NFC-технологий

Эксперты аналитической компании MarketsandMarkets сделали летом 2014 года прогноз, что рынок NFC к 2022 году увеличится до $16,25 млрд. Среднегодовой рост составит около 8,83%. Исследование проводилось по следующим направлениям рынка: продукция (интегральные микросхемы, кабельные наконечники, считывающие устройства, вспомогательные устройства), приложения (платежи, транспортировка, бронирование, обмен данными, сервисное обслуживание, контроль доступа, и др.) и по географии производителей.

По мнению экспертов MarketsandMarkets, рынок NFC будет процветать в ближайшем будущем. NFC является очень динамичным рынком и содержит в себе большой потенциал во многих вертикалях промышленности. Технологические достижения, благодаря постоянному проведению НИОКР, делают этот рынок одним из самых значимых сегментов в текущем промышленном сценарии.

Продукты NFC разрабатываются и постоянно развиваются, новые технологии позволяют увеличить жизненный цикл продуктов и систем и их надежность. Среди особенностей NFC-технологий эксперты отмечают высокий уровень взаимодействия с другими устройствами, поддерживающими NFC, характеристики, позволяющие противостоять жестким условиям окружающей среды и более длительный срок службы.

Конкурентная среда на NFC-рынке представляет собой очень интересную картину, где большое количество мелких игроков постепенно становятся силой, с которой уже необходимо считаться. Рынок является свидетелем масштабных примеров сотрудничества и партнерства в направлении повышения качества продукции и поставок среди игроков первого порядка по всему миру.

В отчете MarketsandMarkets также рассматриваются тенденции рынка, драйвера и проблемы. Эксперты проанализировали NFC-рынок различных регионов: Америка (Северная Америка и Южная Америка), Европа (Великобритания, Германия, Франция, Италия и остальные страны Европы), Азиатско-Тихоокеанский регион (Китай, Япония, Корея, Индия и остальные страны АТР) и остальной мир (Ближний Восток, Австралия и Африка).

Америка в этом списке является крупнейшим географическим центром с точки зрения рыночной стоимости NFC – этот параметр в США является самым большим среди других регионов. Азиатско-Тихоокеанский регион был определен как наиболее быстро растущий регион и лидер в технологических NFC-устройствах. Европа также имеет очень перспективный рынок, включающий в себя Германию и Великобританию. NFC-рынок других стран тоже постепенно развивается и там можно наблюдать определенные тенденции к его росту.

Нормативное регулирование NFC в России

Министерство связи и массовых коммуникаций опубликовало весной 2015 года на своем сайте приказ, регулирующий применение в России устройств ближней связи NFC, встроенных в смартфоны и планшетные компьютеры[2].

Документ Минкомсвязи определяет различные характеристики работы NFC-устройств:

• параметры модуляции,
• кодирования,
• скорости передачи,
• радиочастотную структуру их интерфейса, а также
• схемы инициализации и
• условия, требуемые для контроля за конфликтными ситуациями во время инициализации как для пассивных, так и для активных режимов NFC.

Требования, предъявляемые приказом Минкомсвязи к NFC-связи в России соответствуют уже сложившейся практике ее применения.

Сообщив о появлении нормативной базы NFC, Министерство напомнило, что устройства с поддержкой этого протокола позволяют реализовывать «разнообразные услуги», например, использовать мобильный телефон в качестве транспортной карты, платежного средства и т.п.