Was ist NFC? Alles, was Sie wissen müssen

NFC ist ein Akronym für Near Field Communication. Es verwendet Funkwellen mit kurzer Reichweite, um Daten drahtlos zwischen einem NFC-Lesegerät und einem zu teilen und zu empfangen NFC-Tag.

Ein NFC Chip ist klein und muss in einen Träger eingebettet werden. Hersteller verwenden verschiedene Träger, einschließlich Karten, Schlüsselanhänger, Armbänder, Telefone und Armbänder.

Immer wenn das NFC-Tag in die Nähe eines Lesegeräts (ca. 4 cm) kommt, wird es durch seine magnetischen Wellen angeregt. Dies führt zu einer Datenfreigabe in Form von Signalen. Wenn Sie sich immer noch nicht sicher sind, wie NFC funktioniert, ist dieser Artikel genau das Richtige für Sie. Weiter lesen.  

Eine kurze Geschichte von NFC

Die NFC-Technologie wurde in den frühen 2000er Jahren von Sony und Philips entwickelt. Es basiert auf der Radiofrequenz-Identifikation (RFID), einer verwandten Technologie, die seit Jahren zur Identifizierung von Gegenständen wie Haustieren oder Lagerbedarf mithilfe von Funkwellen eingesetzt wird.

NFC verwendet die sogenannte „Nahfeldkommunikation“, da sie nur funktioniert, wenn die kommunizierenden Geräte sehr nah beieinander sind – nicht mehr als ein paar Zentimeter voneinander entfernt.

Zu den verschiedenen Arten von NFC-Geräten gehören kontaktlose Tags, Karten, Schlüsselanhänger, Aufkleber und Smartphones. Die beiden wichtigsten von NFC verwendeten Standards heißen „NFC-A“ (für Android) und „NFC-B“ (für BlackBerry). Neben Typ A und Typ B gibt es noch einige andere Arten der NFC-Technologie. Dazu gehören NFC-FeliCa und NFC-V. 

Der Unterschied zwischen diesen Typen liegt in der Kommunikationsgeschwindigkeit und der Reichweite, aber alle verwenden Funkwellen zur Kommunikation. Sie können sich auch geringfügig in der Methode zur Datenspeicherung und zum Datenaustausch unterscheiden. 

Komponenten des NFC-Technologiesystems

Es gibt 3 Hauptkomponenten dieser Technologie:

• Leser oder Initiator
• Schriftsteller oder Ziel
• Karte oder Tags

Der Initiator ist der NFC-Leser, er liest und schreibt Informationen zum Ziel. Es wandelt Funkwellen in digitale um bits und umgekehrt, indem es sein elektromagnetisches Feld aussendet und eingehende Wellen von einem anderen Gerät empfängt.

Der Writer oder das Ziel empfängt Befehle von einem Initiator und speichert die Daten in einem sicheren Schlüssel, auf den nur das Ziel zugreifen kann. Dadurch wird sichergestellt, dass Daten nicht gestohlen oder verändert werden können.

Ein NFC-Chip ist in eine Karte/einen Tag eingebettet, der es Benutzern ermöglicht, auf Anwendungen zuzugreifen oder Daten mit einer einfachen Berührung ihres Smartphones auf einem anderen NFC-fähigen Gerät (z. B. Tür, Ticket) zu senden. Durch die Verwendung dieser Technologie kann das Smartphone Daten lesen und schreiben Verwendung von NFC-Tags.

NFC-Tags sehen aus wie winzige Aufkleber und können sowohl große als auch kleine Informationsmengen speichern. Beispiele für Informationen, die gespeichert werden können, umfassen Produktdetails, Anmeldeinformationen, Website-URLs und Kontaktinformationen.

Wie funktioniert NFC? Eine detaillierte Analyse

Magnetische Induktion ist der zugrunde liegende Mechanismus der Nahfeldkommunikation (NFC). Dies impliziert, dass ein Draht Energiewellen freisetzt, die senkrecht zum Draht verlaufen, wenn ein Wechselstrom darüber geleitet wird. Sie schwanken oder bewegen sich schnell zwischen zwei Endgeräten hin und her und werden als elektromagnetische Felder bezeichnet.

At 13.56 MHz, erzeugt ein NFC-Chip Funkwellen. Die Signale werden drahtlos gesendet, wenn die Wellen die Antenne eines NFC-Lesegeräts kreuzen.

Gegenseitige Induktion, wenn zwei Magnetfelder interagieren, ermöglicht die Übertragung von Informationen. Ein Initiator ist ein Gerät, das elektromagnetische Wellen aussendet, während ein Ziel ein Gerät ist, das diese Wellen empfängt.

Das Zielgerät hat eine Drahtspule, die mit der Energie des anderen Geräts aufgeladen werden kann, wenn es elektromagnetische Wellen absorbiert. Der darin befindliche Chip übermittelt seine ID-Nummer und empfängt über Funk auch Daten vom Lesegerät.

Da beide Geräte drahtlos sind, können sie verwendet werden, um miteinander zu kommunizieren, ohne dass eine Verbindung über Kabel oder Drähte hergestellt werden muss. Die Kommunikation zwischen ihnen erfolgt in folgendem Format: EXECUTE_TRANSFER. Dies bedeutet, dass Daten vom Initiator gesendet werden, um Daten am Ziel zu empfangen. Damit NFC-Geräte funktionieren, müssen sie eine Reihe von Standards einhalten, die von entwickelt wurden NFC-Forum wie unten besprochen:

NFC-Technologiestandards 

Ursprünglich wurde NFC durch ISO/IEC 18092 (NFCIP-1) reguliert. Allerdings wurden die Regelungen um ISO/IEC 21481 (NFCIP-2) erweitert. Hinzu kamen ISO/IEC 15693 und ISO/IEC 14443, die eine nahtlose Nutzung der Hochfrequenzkommunikation in Funktionen wie Datenaustausch und Logistikmanagement garantieren.

In 2004, NXP bildete nach der Gründung von NFCIP-1 eine Standardisierungsgruppe namens NFC Forum. Außerdem wurden die Sony Corporation und die Nokia Corporation für eine reibungslose Integration der Technologie auf Mobilgeräten integriert.

Das NFC-Forum formulierte weitere Vorschriften, die es Herstellern ermöglichen würden, Artikel herzustellen, die den Spezifikationen des NFC-Forums entsprechen. Dadurch wird die Kompatibilität zwischen den Geräten gewährleistet, wodurch sichergestellt wird, dass beide Seiten optimal von der Technologie profitieren.

Einige der NFC-Forum-Standards umfassen:

• NFC-A und NFC-B. Diese Standards entsprechen den ISO/IEC 14443-Vorschriften für kontaktlose IC-Karten. Es stellt sicher, dass die Benutzerdaten bei jedem Austausch geschützt sind.
• NFC-F. Dieser Standard wird auch als FeliCa-Kommunikationstechnologie bezeichnet. Es wurde in Übereinstimmung mit den internationalen Standards JIS X 6319-4 und ISO/IEC 18092 entwickelt.
• NFC-V. Das NFC Forum hat diesen Standard basierend auf den Anforderungen der ISO/IEC 15693 für die drahtlose Kommunikation zwischen Geräten entwickelt.

Die Hauptaufgabe dieser Standardisierung besteht darin, die Kompatibilität aller internationalen Kommunikationsgeräte sicherzustellen. Auf diese Weise können Benutzer eine Technologie mit Produkten eines anderen Unternehmens verwenden.

Darüber hinaus ist NFC mit anderen drahtlosen Technologien wie Bluetooth und Passkey Entry kompatibel. Mit diesen Kompatibilitätsstufen können Benutzer mit ihren NFC-fähigen Telefonen auf eine breitere Palette von Funktionen zugreifen.

Wie werden die Informationen übertragen?

Informationen werden über elektromagnetische Wellen mit NFC-Technologie ausgetauscht. Dadurch können Geräte mit geringem Stromverbrauch kommunizieren, ohne dass physische Kabel oder Drähte erforderlich sind. NFC wird als Hochfrequenztechnologie angesehen, da es eine Frequenz von verwendet 13.56 MHz.

NFC-Tags sind diskret und funktionieren mit den meisten Smartphones. Ein NFC-Tag hat meistens die Form eines Aufklebers, der auf beliebige Oberflächen aufgebracht werden kann. Sie sind in verschiedenen Größen und Formen erhältlich, um verschiedenen Anforderungen gerecht zu werden, wobei einige größer als andere sind, um mehr Daten aufzunehmen.

Das typischste NFC-Tag ist ein kleiner, 2 x 2 cm großer Aufkleber, der auf jeder Oberfläche angebracht werden kann, einschließlich des Bildschirms eines Smartphones, eines Kleidungsstücks oder eines Posters. Indem Sie Ihr mobiles Gerät einfach über das Tag bewegen und die Informationen senden, die Sie kommunizieren möchten, können Sie diese Tags mit anderen Personen teilen.

Papier oder Kunststoff NFC-Aufkleber haben auf einer Seite eine gedruckte Schaltung mit einem NFC-Chip, einer Antenne und Batterien zur Stromversorgung. Zur Verklebung auf Oberflächen wird die Materialrückseite gelegentlich mit einer Klebebeschichtung versehen.

Anwendungen der NFC-Technologie

Peer-to-Peer-Datenübertragung ist eine Art der Kommunikation, die die NFC-Technologie verwendet, um Smartphones und andere Geräte zu verbinden.

Benutzer haben jetzt Zugang zu einem höheren Grad an Verbindung, der zum Buchen von Tickets, zum Tätigen von Einkäufen und zum Knüpfen von Kontakten genutzt werden kann. Nachfolgend finden Sie eine gründliche Aufschlüsselung mehrerer NFC-Anwendungen:

• Zahlungen

NFC-Zahlungen werden durch Tippen auf einen Kredit oder de gemachtbit Karte, die NFC unterstützt, und Verlassen des Geschäfts. Das Verfahren ist unkompliziert, und der Benutzer muss keine Informationen wie CVC-Nummern eingeben.

Um ein NFC-Terminal zu verwenden, müssen Benutzer ihr mobiles Smartphone nur dagegen halten. Es erkennt sofort die auf dem Gerät gespeicherten Daten und schließt die Transaktion ab.

• Peer-to-Peer-Datenaustausch

Das Senden und Empfangen von Dateien zwischen Geräten erfolgt durch NFC-Peer-to-Peer-Datenübertragung. Diese Art der Informationsübermittlung kann als Share-Aktion (Android) oder über die Nutzung einer Anwendung wie Android Beam (iOS) eingerichtet werden. Das Verfahren ist einfach;

Wählen Sie einfach die zu übertragende Datei aus, halten Sie das sendende Gerät an das empfangende Gerät und warten Sie dann, bis der Vorgang abgeschlossen ist.

• Buchung

Kinobesucher können eine Anwendung namens NFC-Ticketing verwenden, um ein Kino zu betreten, indem sie ihr Smartphone auf spezielle NFC-Scanner tippen, die sich am Eingang des Kinos befinden. Das Tragen von Tickets oder die Sorge, sie zu verlieren, ist nicht mehr erforderlich.

Die Technologie wurde auch zur Kontrolle von Tickets in der öffentlichen Verkehrsbranche eingesetzt. Das erhöht die Effektivität und beseitigt Verzögerungen, die enorme Kosten verursachen würden.

• NFC-fähige Reisepässe

Gegen Ende des Jahres 2006 führte das US-Außenministerium die National Passport Card mit Near Field Communication-Technologie ein. Diese Bemühungen erleichtern es den Verbrauchern, ins Ausland zu gehen oder Finanztransaktionen im Ausland durchzuführen, indem sie ihnen über ein Tap-and-Go-Gerät Zugriff auf ihre Passdaten gewähren.

Die Technik wird aus Sicherheitsgründen auch von anderen Nationen eingesetzt. Regierungen können die Bewegungen von Besuchern überwachen, wenn sie NFC-fähige Pässe verwenden. Es schließt die Möglichkeit aus, dass Kriminelle heimlich in das Land einreisen.

• Automatisierte Hotelprozesse

Durch den Einsatz der NFC-Technologie haben mehrere Hotels und Resorts ihre Check-in- und Check-out-Verfahren automatisiert. Das Verfahren ist einfach:

Tippen Sie nach der Auswahl auf das gewünschte Gerät und folgen Sie dann den Anweisungen auf dem Bildschirm.

• Social Media 

Durch soziale Netzwerke ist es einfacher als je zuvor, mit Freunden auf der ganzen Welt in Kontakt zu bleiben. NFC macht es einfacher, Fotos auszutauschen und gleichzeitig mit anderen Musik zu hören.

• Mobiltelefone

Viele führende Smartphone-Hersteller haben aufgrund ihres geringen Batterieverbrauchs NFC-Funktionen in ihre Smartphones integriert; das ermöglicht

• Öffentliche Gebäude & Veranstaltungsorte

Mit nur einer Berührung des Smartphones des Benutzers bieten NFC-Scanner, die in öffentlichen Gebäuden und Veranstaltungsorten eingesetzt werden, ein sicheres Zutrittsmanagement. Dadurch entfällt die Notwendigkeit für Besucher, physische Eintrittskarten mit sich zu führen, was den Zugang und das Verlassen dieser Einrichtungen erleichtert.

• Fahrkartenautomaten und Servicekioske

Um ihre Karten schnell gegen das Terminal zu ziehen, können Kunden NFC problemlos in Fahrkartenautomaten und Servicekiosken verwenden. Indem es eine Authentifizierung über PIN-Nummern oder Biometrie verlangt, sorgt es für Sicherheit.

• Einzelhandel

Dank der Verwendung von NFC für kontaktlose Zahlungen müssen Kunden ihre Zahlungsinformationen nicht bei jedem Einkauf manuell in das Terminal eingeben. Das Verbrauchererlebnis im Einzelhandel wird dadurch erheblich verbessert. Einzelhändler können NFC-Tags auch verwenden, um kundenspezifische Werbeaktionen und exklusive Angebote für ihre Waren oder Dienstleistungen durchzuführen, was dies ermöglicht

Vorteile von NFC im Vergleich zu anderen drahtlosen Technologien

NFC hat gegenüber herkömmlichen drahtlosen Technologien wie Bluetooth und Wi-Fi viel zu bieten. Hier ein Vergleich:

• Entfernung der Näherungsverbindung. Ihr Mobilgerät kann sich über NFC nur aus nächster Nähe mit einem anderen Gerät verbinden (maximal 10 cm Abstand). Aufgrund seiner Peer-to-Peer-Verbindung, die Geräte im Nahbereich automatisch koppelt, hat NFC kein Reichweitenproblem.
• Verbinden mit anderen Geräten. Die drahtlose Datenkommunikation zwischen Ihrem Telefon und anderen Geräten wird über NFC ermöglicht. Um eine Verbindung zu anderen Geräten herzustellen, benötigen Bluetooth und Wi-Fi die Verwendung spezieller Adapter.
• Benutzerfreundlichkeit. NFC ist recht einfach zu bedienen und erfordert keine speziellen Kenntnisse oder Fähigkeiten des Benutzers. Jeder kann die Technologie mit minimalem Aufwand nutzen, da sie so unkompliziert ist. Erfahren Sie mehr über die Verwendung von NFC.

• Security. Im Vergleich zu herkömmlichen Zahlungsmethoden bietet NFC ein zusätzliches Maß an Sicherheit, da jeder Benutzer seine Identität mit einem speziellen PIN-Code oder biometrischen Daten überprüfen muss. Dies bedeutet, dass selbst wenn eine Person Zugriff auf das Gerät erhalten würde, sie die gespeicherten Daten ohne die entsprechenden Anmeldeinformationen nicht verwenden könnte.
• Kosten. Wenn es um die Einrichtungskosten geht, ist NFC weitaus günstiger als Bluetooth- oder Wi-Fi-Technologien, da es eine Funkfrequenz-Kommunikationstechnik mit geringem Stromverbrauch verwendet. Durch die Nutzung dieser Funktionen können Unternehmen die Gemeinkosten senken, ohne in teure Zusatzgeräte investieren zu müssen.
• Bequemlichkeit. Dank NFC sind Zahlungen jetzt schneller und einfacher als je zuvor, sodass Kunden ihre Zahlungsinformationen nicht bei jedem Kauf manuell in das Terminal eingeben müssen. Außerdem erleichtert es den Benutzern den sofortigen Austausch von Daten zwischen Apps auf verschiedenen Plattformen, ohne dass zusätzliche Daten manuell eingegeben werden müssen.
• Vielseitigkeit. Die Palette der Anwendungen, die mit NFC ermöglicht werden können, wird aufgrund seiner Flexibilität und Skalierbarkeit ständig erweitert; Dies umfasst sowohl reale Anwendungen wie kontaktloses Bezahlen, als auch kreativere Anwendungen wie digitale Schlüssel oder Zugangskontrolle in öffentlichen Gebäuden und Veranstaltungsorten.
• Richtigkeit. Mit seinen Nahbereichsfunktionen stellt NFC die Genauigkeit bei Transaktionen sicher, da es keine Möglichkeit von Störungen durch Geräte außerhalb der Kommunikationsreichweite gibt; Dies trägt dazu bei, Betrugsrisiken zu reduzieren und gleichzeitig Fehler bei der Eingabe von Kundendaten bei Zahlungen oder beim schnellen und sicheren Austausch vertraulicher Informationen zwischen Geräten/Lesegeräten zu vermeiden.

Unterschiede zwischen NFC und RFID

NFC- und RFID-Technologien sind beides drahtlose Kommunikationsmethoden, die häufig in verschiedenen Anwendungen verwendet werden. RFID gegen NFC, Vergleichen wir ihre Unterschiede:

• Abdeckung: Im Vergleich zur NFC-Technologie hat die RFID-Technologie eine größere Reichweite. Aktive RFID-Tags können aus bis zu 100 Metern Entfernung gelesen werden, während passive RFID-Tags nur aus wenigen Metern Entfernung gelesen werden können. Die Reichweite von NFC beträgt dagegen bis zu 10 Zentimeter.
• Datenübertragungsrate: Im Vergleich zur RFID-Technologie überträgt die NFC-Technologie Daten schneller. NFC kann Daten mit einer Rate von bis zu 424 kbps transportieren, während RFID Daten mit einer Rate von bis zu 200 kbps übertragen kann.
• Power Source: Je nachdem, ob sie über eine eigene Stromquelle verfügen oder nicht, können RFID-Tags entweder passiv oder aktiv sein. NFC-Tags sind ständig inaktiv und hängen von der Leistungsfähigkeit des Lesegeräts ab.
• Sicherheit: Die NFC-Technologie ist in Bezug auf die Sicherheit sicherer als die RFID-Technologie. Während der RFID-Technologie die Verschlüsselung fehlt, tut dies die NFC-Technologie.

NFC vs. Bluetooth – Was ist der Unterschied?

NFC und Bluetooth viel gemeinsam haben. Beide verwenden Funkwellen aus nächster Nähe, um Geräte zu verbinden. Es gibt jedoch einige wesentliche Unterschiede zwischen den beiden Technologien:

• Abdeckung. Aufgrund ihrer kurzen Reichweite kann die NFC-Technologie Geräte sofort für eine schnelle Datenübertragung verbinden (ca. 10 cm). Da Bluetooth eine größere Reichweite hat, können sich mehr Geräte über eine Entfernung (bis zu 10 Meter) verbinden.
• Sicherheit. Bluetooth ist weniger sicher als NFC. Die NFC-Technologie verfügt über eine integrierte Sicherheit, die es jedem Gerät ermöglicht, die von ihm übertragenen Daten zu verschlüsseln. Selbst wenn Hacker Ihre Informationen abfangen könnten, würde die Verschlüsselung sie daran hindern, sie zu entschlüsseln.
• Übertragungsgeschwindigkeit. Bluetooth wurde nicht für mobile Geräte entwickelt, daher können Daten darüber schneller übertragen werden. NFC-Übertragungsgeschwindigkeiten sind wesentlich langsamer als Bluetooth, da NFC-Geräte extrem begrenzte Datenübertragungs- und Empfangsfähigkeiten haben.
• Arbeitsfrequenz. Bluetooth arbeitet mit 2.45 GHz, während NFC mit arbeitet 13.56 MHz. Dies macht NFC zur bevorzugten Option für mobile Geräte, da es schneller mehr Daten senden und empfangen kann.

Plattformen, die NFC unterstützen

Große Unternehmen wie Google, Apple, Microsoft und Sony versuchen alle, NFC in ihre Produkte zu integrieren, da die Technologie in den Vereinigten Staaten und auf der ganzen Welt an Popularität gewonnen hat. Die Mehrheit der heutigen Android-Telefone unterstützt NFC für die schnelle Datenübertragung zwischen verschiedenen Geräten. Das iPhone 6 und das iPhone 6 Plus Aktivieren Sie NFC, was iPhone-Benutzern gefallen wird.

Moderne Smartcards, Bankkarten, Pässe, ÖPNV-Karten, Smartphones, Computer und andere Geräte der Unterhaltungselektronik verfügen alle über NFC.

Das zukünftige Potenzial von NFC

Smartphones werden zu normalen Haushaltsgegenständen, also wird NFC wahrscheinlich ein Teil von ihnen bleiben. Letztendlich wird NFC aufgrund dieser Integration fast überall als schnellere Zahlungsmethode für Waren und Dienstleistungen akzeptiert.

Es besteht die Möglichkeit, dass NFC in Zukunft für wichtigere Zwecke eingesetzt wird, wie z. B. die Erleichterung elektronischer Zahlungen ohne Kreditkarten. Dies könnte nicht nur Sicherheitsprobleme aufwerfen, sondern auch die Art und Weise, wie wir soziale Interaktionen durchführen, grundlegend verändern.

Heutzutage ist NFC in Millionen von POS-Terminals implementiert. In den nächsten fünf Jahren wird mit mehr als 1.4 Milliarden Smartphones mit NFC-Fähigkeit gerechnet.

Mit diesen Zahlen wird deutlich, dass NFC eine vielversprechende Zukunft hat. Die Technologie wird sich vermehren und von immer mehr Menschen in der Gesellschaft eingesetzt werden.

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