Что такое fnc в смартфоне. Что такое NFC. Другие варианты использования

Технология Near Field Communication (или короче NFC) изначально была популярна только как подспорье для бесконтактных платежей.

Однако всё гораздо более обширно, нежели, кажется на первый взгляд.

Это технология предоставляет беспроводную высококачественную связь, которая имеет очень маленький радиус действия (до 10 см).

Данная связь предоставляет возможность производить бесконтактный обмен данными между устройствами, которые находятся в непосредственной близости.

Так, используя сим-карту с встроенным чипом данной технологии, можно использовать её как платежную карту или же, например, карту-ключ.

NFC базируется на Radio Frequency IDentification (RFID). Это идентификация радиочастот, которая работает в автоматическом режиме.

Данные хранятся в, так называемых, транспондерах, их определяют, как метки NFC. А радиосигнал производит считывание и запись данных.

Радиоканал технологии поддерживает как активные, так и пассивные устройства.

Так, например, адаптерами NFC технологии могут быть даже брелоки.

Однако всё чаще носителями технологий становятся смартфоны . Многие производители дополняют гаджеты адаптерами NFC высокого уровня.

И хотя многие до сих пор не знают, что такое NFC в смартфоне и как им пользоваться, однако функция, порой, оказывается очень кстати.

Что такое NFC ?

Если перевести полное название данной технологии, то дословно получится «коммуникация ближнего поля».

По сути это беспроводная связь, которая действует на очень близком расстоянии.

Именно поэтому устройства, обладающие адаптерами NFC, способны сообщаться между собой, однако действует это только в том случае если они находятся рядом (не более 10 см друг от друга).

Данную технологию можно использовать для различных целей.

Так, например, телефон, который имеет модуль NFC способен стать банковской картой или пропуском в какие-либо заведения.

К тому же функция предполагает моментально обмениваться файлами или ссылками.

Однако для этого оба устройства должны иметь специальное приложение, считывающие NFC метки.

Или же в телефоне должна быть сим-карта с NFC чипом.

Телефоны на базе Андроид позволяют использовать функцию NFC с версии 4.0.

В нынешнее время устройства с NFC метками используются всё чаще в различных сферах. Так, например, при помощи адаптера NFC возможно бронирование билетов, а также их продажа.

Также в некоторых городах при помощи устройства с NFC можно оплачивать парковку или проезд на общественном транспорте.

Однако наиболее активно чипы NFC используются в сфере услуг и в области контроля и безопасности доступа к личным данным.

Особенности NFC в смартфоне

Для смартфонов имеется три наиболее популярных варианта использования технологии NFC:

  • Режим считывания. Эта функция позволяет считывать пассивные метки.
  • Эмуляция карт. При помощи этого варианта имеется возможность использовать телефон как карту (банковскую или же карту-пропуск).
  • Р2Р. Это режим, позволяющий двум телефонам обмениваться данными, сопрягаясь между собой.

Дело в том, что носителем технологии может стать только телефон, обладающий модулем NFC. То есть чип встроен в устройство.

При этом предполагается, что он будет неразлучен с пользователем, так как устройство может обладать крайне удобными функциями.

Ведь, телефон всегда под рукой, а вот платежной карты может не оказаться рядом и тогда смартфон с модулем заменят её.

Также NFC позволяет расплачиваться за покупки прямо с виртуального кошелька, что представляет ещё большее удобство (ведь тогда нет нужды обналичивать кошелек).

Также использование данной функции возможно для идентификации владельца различных бонусных карт или проездных билетов.

Метки NFC

Метками называют определенные информационные зоны, которые программируются. Обычно их встраивают в афиши или рекламные щиты.

Также иногда их можно встретить на полках с продукцией в больших гипермаркетах.

При считывании их можно получить дополнительную информацию, некоторые ссылки и даже просмотреть видеоролики (например, трейлеры к ).

Тем не менее, помимо обмена файлами и информацией между устройствами, функцию NFC можно использовать для записи и чтения данных с различных установленных меток NFC, а также сим-карт, обладающих таким же чипом.

Дело в том, что такие чипы имеют достаточно небольшой размер.

Это позволяет встраивать их в различные приспособления и устройства. Ими могут стать визитки, ценники товаров, наклейки или этикетки, браслеты, брелоки и т.д.

Однако процесс работы с NFC-метками предполагает определенный алгоритм действий, который выполняется посредством специального приложения на смартфоне.

Однако таких приложений множество и каждое из них отвечает за определенные данные.

А также существуют приложения, которые позволяют запрограммировать информацию в метку на вашем смартфоне.

Сканирование меток

В первую очередь необходимо включит функцию NFC в смартфоне. После активировать экран.

После – следует прикоснуться телефоном к метке, однако сделать это так, чтоб адаптер NFC в смартфоне прикасался к метке.

После чего гаджет автоматически считает информацию, которая внесена в чип метки и автоматически отобразит её на экране. Однако для её полного просмотра придется нажать на экран.

Передача музыкального файла

Необходимо включить функцию NFC на обоих устройствах и активировать экраны смартфонов. Перейти в файл, который хранит мультимедийное содержимое.

Открыв медиатеку, следует выбрать нужный . При воспроизведении дорожки файл начнет автоматически транслироваться на другое устройство.

Однако стоит учесть, что для передачи файла необходимо повернуть телефоны обратными сторонами друг к другу и прислонить их так чтоб метки NFC соприкасались.

После сопряжения телефоны завибрируют, после чего и нужно немного отдалить друг от друга, что предотвратит повторное подключение, которое может помешать передаче файлов.

После передачи на принимающем телефоне медиа файл воспроизведется автоматически, а найти его можно будет в специальном приложении.

Однако стоит учесть, что при остановке аудио на передающем устройстве передача также остановится.

NFC или Bluetooth?

Дело в том, что технологии Bluetooth и NFC схожи между собой по принципу действия. Однако разница в них существенная и довольно ощутима.

Так, если говорить о NFC, то время соединения данной функции составляет одну десятую секунды, что является несомненным преимуществом перед Bluetooth.

К тому же не большой радиус действия делает NFC гораздо более защищенным.

Однако у NFC скорость передачи значительно ниже чем у , да и придется держать устройства близко друг к другу (его можно сравнить с ИК-портами на старых телефонах).

Именно поэтому технологии применяются для разных целей.

Так, например, Bluetooth не используют для оплаты товаров или же как пропуск, поскольку такое соединение недостаточно надежно и есть вероятность, что платежные данные перехватят.

К тому же практическое моментальное соединение устройств с NFC не тратит много времени.

Однако в случае передачи файлов большого объема Bluetooth окажется более подходящим, так как его скорость передачи данных значительно выше, и он не требует длительного нахождения устройств на максимально близком расстоянии.

К тому же развитие банковских платежей в нынешнее время довольно прогрессивно, что приводит к всё большему применению модулей NFC.

Так, например, мировые платежные системы и банковские корпорации создают карты с встроенными чипами NFC.

Не так давно ряд компаний создали специальный сервис Google Wallet, который предполагает установку на смартфоны на базе .

Данное приложение позволит пользователю превратить гаджет в кредитную карту, которой можно оплачивать покупки или производить оплату в терминалах.

Однако для этого терминалы должны быть оснащены технологией PayPass, которая будет считывать чипы NFC.

Как понять есть ли на смартфоне функция NFC?

Дело в том, что не каждый современный смартфон имеет встроенный NFC адаптер. Однако некоторые даже не предполагают о наличии такой функции на своем гаджете.

Некоторые устройства размещают на батарее или корпусе телефона надпись Near Field Communication или просто логотип NFC.

Тем не менее есть способ проверить наличие адаптера NFC на смартфоне. Для этого нужно выполнить ряд действий:

  • Перейти в меню настроек смартфона;
  • Открыть «Беспроводные сети» и нажать «Ещё…»;
  • Если функция присутствует на телефоне, то можно увидеть пункт настроек NFC.

Активация функции NFC

После того как определились с поддержкой функции NFC гаджетом, необходимо разрешить использование адаптера, что позволит обмениваться данными с другими устройствами, поддерживающими NFC.

Для активации необходимо:

  • Зайти в меню настроек;
  • После в «Беспроводные сети» нажать «Ещё…»;
  • И поставить галочку (на некоторых устройствах переключить тумблер) на пункте «разрешить обмен данными при совмещении устройства с другими устройствами»;
  • После этого функция Android Beam должна включиться автоматически, однако если этого не произошло, то необходимо нажать «Да» в высветившемся окне, что активирует эту функцию.

Отключение функции Android Beam ограничивает возможности NFC при сопряжении и передаче данных между устройствами.

NFC и обмен данными

После активации функции NFC её можно использовать для передачи данных (при платежах также происходит передача данных).

Однако для удачного соединения и обмена данными необходимо учесть несколько пунктов:

  • На обоих устройствах должны быть включены функция Android Beam, а также NFC;
  • У обоих устройств должен быть активирован экран, при этом нахождение в спящем или безопасном режиме исключено;
  • Оба устройства оповещают сигналом или вибрацией об успешном соединении, однако для этого их необходимо поднести близко друг к другу тем местом где вставлен чип NFC;
  • Необходимо держать устройства рядом до тех пор, пока передача полостью не закончится, а телефон не оповестит об окончании обмена данными.

Передача данных

Дело в том, что вне зависимости от тех данных, которые должны быть переданы способ использования функции Android Beam неизменен.

Также не меняется он и в зависимости от получаемого и передаваемого устройства. Алгоритм его таков:

  • открыть файл (контент), который необходимо передать;
  • прислонить устройства друг к другу задними панелями;
  • дождаться подтверждения соединения посредством сигнала или вибрации;
  • нажать на экране «нажмите, чтобы передать данные»;
  • кликнуть по экрану для начала обмена данными;
  • дождаться оповещения о начале передачи;
  • немного отстранить устройства, однако не отдалять их более чем на 10 см;
  • дождаться звукового сигнала об окончании передачи данных.

Передача приложений

Большой плюс NFC в том, что он предоставляет возможность передавать файлы APK. Однако всё не так просто.

Вместо самого файла, устройство передает ссылку на приложение в Play Маркет. После на устойстве получателя можно с легкостью пройти по ссылке и скачать приложение, а не искать его по всему .

Передача веб-страниц

Так же, как и при передаче приложений, устройство передает лишь ссылку на веб-страницу, что позволяет быстро открыть её на устройстве получателя при помощи браузера.

Это произойдет автоматически после получения ссылки.

Передача видео с YouTube

Можно догадаться, что также, как и в предыдущие разы, устройство передаст лишь ссылку, которая откроется автоматически специальной программой на Андроид устройстве и видио начнет сразу воспроизводится.

Устройства, поддерживающие NFC

Первым устройством, поддерживающим функцию NFC, стал телефон Nokia 6131, который был выпущен в 2006 году. Однако в то время данная функция была абсолютно не востребована и бесполезна из-за отсутствия инфраструктуры.

Однако в данное время функцией NFC обладает всё больше устройств. Одним из них является Sony Xperia S с двухъядерным процессором и экраном HD.

Данный телефон работает на базе андроид и имеет две метки NFC которые называются XPERIA SmartTags.

Они позволяют запрограммировать выполнение и запуск определенных действий, когда телефон находится в радиусе работы NFC.

Всё больше компаний встраивают чипы NFC в свои или же выпускают определенные устройства (не всегда смартфоны) с модулями. Так, например, Intel планирует и уже внедряет производство с чипами NFC.

Самсунг также всё чаще добавляет функцию NFC в свои устройства.

Учитывая, что такие крупные компании всё чаще заботятся о наличии устройств NFC у пользователей, можно предположить, что в скором времени такая функция появится во всех смартфонах, что позволит её массовое использование.

Важные моменты NFC

Если говорить о том, что такое NFC на смартфоне и как им пользоваться стоит понимать и узнать ряд определенных моментов, а также «обратную сторону» применения данной функции.

Функция NFС позволяет значительно облегчить некоторые сферы и применение ряда повседневных предметов, которые порой не удобно носить с собой.

Однако стоит понимать, что также эта технология в некотором плане усложняет некоторые вещи, в том числе и вопрос безопасности.

И хотя, по сравнению с тем же , функция NFC является более безопасной, однако стоит понимать, что не всё так просто.

Поскольку технология работает только на близком расстоянии, то и отключение её бесполезно, однако постоянно включать-выключать функцию тоже не очень удобно.

Вот и получается, что полную безопасность своих данных мы можем обеспечить только после отключения функции, однако в таком случае её удобство значительно снижается и функция становится практически бесполезной.

Дело в том, что при использовании функции NFC как мобильного кошелька, пароль, пин-код и другие подобные средства защиты не всегда окажут полную безопасность данных.

Так, например, потеря/кража телефона грозит тем, что злоумышленники могут воспользоваться другим устройством с NFC, получить ваши данные, снять деньги с мобильного кошелька или расплатится им где-нибудь.

Хотя стоит понимать, что приблизительно к таким же последствиям может привести и потеря бумажника. То есть функция относительно безопасна. Всё зависит от внимательности и случая.

Вывод

Многие устройства на базе Андроид уже имеют встроенные чипы NFC. Однако применение данной функции, всё ещё, значительно ограниченно и имеет не особо широкое распространение.

Сейчас эта функция используется как возможность бесконтактной оплаты услуг, однако и это применение возможно не всегда и не везде.

Стоит знать, что своим появлением технология NFC обязана таким известным компаниям как Sony и Philips.

Две корпорации объединились для того, чтоб создать новейший стандарт радиосвязи. Спустя время он получил название Near Field Communication (NFC).

Однако до этого обеими компаниями принимались попытки создания подобного рода технологии. Так до 2002 году у обеих компаний были разработки с названиями MIFARE (у Филипс) и FeliCa (у Сони).

И хотя технологии были схожими, однако их совместимость не была возможна из-за ряда причин.

Спустя время обе корпорации поняли свои недочеты и пришли к общему мнению, что объединение знаний и ресурсов поможет добиться желаемого, в итоге так и оказалось.

Они соединили все преимущества предыдущих разработок и максимально постарались снизить недочеты. К тому же главой целью разработки была возможность её применения на практике.

NFC всегда была ориентирована на сопряжение и передачу разного рода данных между устройствами, которые не сопряжены между собой.

Однако изначально такими устройствами должны были стать только электронные носители, а уже позже стало понятно, что применение NFC возможно и в различных других устройствах и предметах.

Также технология позволяет моментально сообщаться устройствам, находящимся в непосредственной близости, что привело к ряду различных применений данной технологии.

К тому же передача данных происходит сразу после подключения (лишь в отдельных случаях требуются дополнительные действия).

Данная технология реализована в самом простом и удобном виде- чип. Он работает как в активном, так и в пассивном режимах.

То есть, как активное, устройство работает как пропуск или ключ, а как пассивное – передатчик записанной/запрограммированной информации.

И хотя на данный момент технология NFC используется крайне пассивно и в очень ограниченных сферах, однако можно предположить, что пройдет не так много времени и она получит крайне широкую популяризацию во всем мире.

Уже сейчас можно понять, что её использование возможно в достаточно обширных областях.

А значит, скорее всего, технология проникнет в самые различные сферы жизни человека, возможно даже в те которые, и представить не возможно.

Именно поэтому смартфоны с NFC скоро будут на каждом углу, а их ценность значительно возрастет.

Многие корпорации понимают, что реализация такого проекта принесет значительные плоды в будущем.

Безопасность

Экономия времени

|

NFC расшифровывается как Near Field Communication или дословно «коммуникация ближнего поля». Эта технология используется для передачи данных между устройствами на расстоянии до 10 см. Связь поддерживается посредством индукции магнитного поля.

NFC может работать в активном и пассивном режимах. Для первого необходимо, чтобы оба девайса имели собственный источник питания, а для второго достаточно и одного. В последнем случае одно из устройств получает свою рабочую мощность из электромагнитной области другого.

Сам NFC-чип обладает довольно компактными размерами, что позволяет устанавливать его в смартфоны, аудиоколонки, планшеты и другие мобильные гаджеты.

Для чего NFC можно использовать

atechpoint.com

В сравнении с технологией , NFC обладает очень высокой скоростью установки соединения между устройствами. При этом скорость самой передачи данных в активном режиме связи довольно низкая. Именно поэтому в смартфонах NFC обычно используется только для передачи контактов, ссылок, заметок, а также координат на карте.

При передаче больших файлов технология применяется только для подключения устройств, а содержимое отправляется через Bluetooth или Wi-Fi. Это касается даже передачи простого видео или документов через функцию «Отправить».

Узнать точное расположение антенн чипа можно в инструкции к устройству. Однако в большинстве случаев они выведены на тыльную часть корпуса. Поэтому смартфоны при подключении через NFC нужно прислонить друг к другу задними панелями.


androidauthority.com

Пассивный режим связи может использоваться для считывания информации с программируемых NFC-чипов или так называемых меток. Собственного источника питания у них нет, а активация происходит от электромагнитного поля устройства-считывателя.

Главное назначение меток - получение дополнительной информации о продукте или каком-то событии. В некоторых торговых сетях NFC-метки уже заменяют штрихкоды. Прислонив смартфон, покупатель может получить детальную информацию , сроке годности и условиях хранения.

Также метки применяются для автоматизация различных действий на смартфоне - включения приложений, смены звукового профиля, отправки сообщений и так далее. К примеру, вы можете запрограммировать метку на запуск навигатора и прикрепить её в машине. Как только вы положите на неё свой смартфон, гаджет запустится автоматически.

Программируются метки через специальные приложения на смартфоне, такие, как NFC Tools.


veintitres.com

Гаджеты с NFC могут использоваться для эмуляции смарт-карт, применяемых в качестве пропуска, ключа или проездного. Однако с приходом в Россию платёжных систем Android Pay, и Samsung Pay основным назначением NFC-чипа в смартфоне стала эмуляция банковских карт для бесконтактных платежей.

Для оплаты товаров при помощи NFC достаточно просто поднести смартфон к терминалу на кассе. Главное - предварительно привязать свою банковскую карту к платёжной системе, доступной для вашего смартфона.

Наибольший охват по устройствам имеет Android Pay, поскольку она, в отличие от аналогичных сервисов Apple и Samsung, не заточена под устройства определённого производителя. Впрочем, любой из этих платёжных систем пользоваться можно без страха и риска.

Ни одна из них в момент оплаты не передаёт номер карты на сам терминал. Вместо него используется так называемый токен - цифровой зашифрованный идентификатор, формирующийся автоматически при активации карты. Именно он будет считываться в качестве главного реквизита.

Насколько NFC безопасна

Устройства с NFC могут одновременно и получать, и передавать данные, что позволяет им обнаруживать противоречия, если полученный сигнал не соответствует переданному.

Риск перехвата ваших данных крайне мал, особенно учитывая минимальный радиус действия технологии. Тот же Bluetooth, работающий в пределах десятков метров, куда более уязвим для внешнего вмешательства.

Касается это и платёжных реквизитов: сгенерированный для бесконтактной оплаты токен не позволит злоумышленникам получить доступ . Да и сам факт перехвата зашифрованного идентификатора выглядит нереалистичным.

Кроме того, при бесконтактной оплате требуется подтверждение через считывание отпечатка пальца, пароль или сканирование лица. Без всего этого покупку не осуществить. А значит, даже если смартфон будет украден, воспользоваться им как платёжным инструментом никто не сможет.


androidpit.com

Когда-то поддержкой этой технологии обладали лишь дорогие флагманы, однако сейчас купить смартфон с NFC можно по цене менее 10 000 рублей. Во всяком случае, это касается устройств на Android. Среди наиболее доступных можно отметить Nokia 3, Samsung Galaxy J5, Motorola Moto G5s.

В экосистеме Apple самым дешёвым смартфоном с поддержкой Apple Pay является iPhone SE, который сегодня стоит чуть менее 20 000 рублей. Все более дорогие модели, начиная с iPhone 6, NFC-чипом также обладают.

Если вы не знаете, есть ли NFC в вашем Android-смартфоне, проверить это можно через поиск по настройкам. Обычно связанные с данной технологией функции доступны в разделах подключений или беспроводных сетей. Также значок NFC должен присутствовать в списке иконок быстрого запуска в шторке сверху.

NFC стал довольно распространенным благодаря росту онлайн-платежных систем, таких Samsung Pay и Android Pay. Особенно если это касается и даже телефонов среднего класса. Вероятно, вы слышали этот термин раньше, но что такое NFC в смартфоне? В этой статье я кратко изложу, что это такое, как он работает, и для чего его можно использовать.

NFC означает «Near Field Communication», что переводиться как «ближняя бесконтактная связь». Как понятно из названия, он обеспечивает короткую связь между устройствами. Для этого требуется, по меньшей мере, одно передающее устройство и одно для приема сигнала. Устройства использующие на стандарте NFC, делятся на пассивные и активные.

Пассивные устройства NFC небольшие передатчики, которые могут отправлять отправлять другим устройствами NFC без необходимости иметь источник питания. Однако они не могут обрабатывать какую-либо информацию, отправленную из других источников, и не могут подключаться к другим пассивным компонентам. Это обычно интерактивные знаки на стенах или рекламных объявлениях.

Активные устройства NFC могут отправлять и получать данные, а также могут взаимодействовать друг с другом, а также с пассивным устройством. Смартфоны сегодня являются самыми распространенной формой активного устройства NFC. Примером технологии можно назвать считыватели карт общественного транспорта и платежных терминалов.

Теперь, когда мы знаем, что это такое, давай узнаем как он работает NFC в телефоне.
Очень просто, так же, как Bluetooth и WiFi, а также другие беспроводные сигналы. NFC работает по принципу отправки информации по радиоволнам. Near Field Communication — еще один стандарт для беспроводной передачи данных. Это значит, что устройства должны придерживаться определенных спецификаций, чтобы правильно общаться друг с другом. Технология, используемая в NFC, основана на идеи RFID (радиочастотная идентификация), которая использует электромагнитную индукцию для передачи информации.

Конечно есть одно существенное различие между NFC и Bluetooth/WiFi. Первый может использовать для индукции электрических токов внутри пассивных компонентов, а также для передачи данных. Вместо этого они могут питаться от электромагнитного поля, создаваемым активным компонентом NFC, когда он входит в диапазон. К сожалению, технологии NFC не хватает достаточной индуктивностью для зарядки смартфона, но зарядка QI имеет тот же принцип.

C другой стороны, режим чтения или записи является односторонней передачей данных. Активное устройство, например, ваш смартфон, соединяется с другим устройством, чтобы считать с него информацию.

Последним режим работы — эмуляция карты. Устройством NFC здесь являются смарт- или бесконтактные кредитные карты, с их помощью можно оплачивать проезд в общественном транспорте или оплачивать покупки в магазинах.

Сравним с Bluetooth

Хотя я ответил на вопрос «Что такое NFC?». Давайте сравним его с другими беспроводными технологиями? Кто-то может подумать, что NFC не нужен, так как есть Bluetooth. Тем не менее, есть несколько важных технологических различий между ними, а у NFC есть существенные преимущества. Главный аргумент в пользу NFC в том, что он потребляет гораздо меньше энергии, чем Bluetooth. Это делает NFC идеальным для пассивных устройств, такие как рекламные метки, о которых я писал выше, поскольку они могут работать без основного источника питания.

Однако низкое энергопотребление имеет один серьезный недостаток. В частности, диапазон передачи намного короче, чем у Bluetooth. Диапазон у NFC около 10 см, а Bluetooth может передавать данные до 10 метров и более. Еще одним недостатком является то, что NFC медленней, чем Bluetooth. Он передает данные с максимальной скоростью 424 кбит/сек., по сравнению с 2,1 Мбит/сек у Bluetooth 2.1 или около 1 Мбит/сек у Bluetooth Low Energy.

Но у NFC есть самое главное преимущество: более быстрое соединение. Благодаря индуктивной связи и отсутствия ручного спаривания, до начала обмена информацией проходит меньше одной десятой секунды. Хотя современный Bluetooth тоже подключается достаточно быстро, NFC по-прежнему остается очень удобным в определенных ситуациях, например при мобильном платеже.

Samsung Pay, Android Pay и даже Apple Pay используют технологию NFC, хотя Samsung Pay работает немного иначе, чем другие. Bluetooth очень удобен для передачи файлов, подключения наушников и других гаджетов. Я предполагаю, что NFC всегда будет актуальным благодаря мобильным платежам.

Заключение

Теперь, я ответил на вопрос «Что такое NFC?», но, если вы что-то не поняли или у вас возникли другие вопросы по этой беспроводной технологии. Задавайте их в комментариях ниже.

О том как включить NFC, читайте в .

Lou Frenzel

Electronic Design

Вскоре большинство смартфонов будут поддерживать технологию Near-Field Communication (NFC, технология беспроводной высокочастотной связи малого радиуса действия) и смогут выполнять функции ключей или кредитных карт. Пользователю необходимо будет просто поднести свой телефон к NFC-считывателю, и устройства начнут обмен данными для выполнения транзакции. Функция автоматического сопряжения беспроводных устройств представляет собой еще одну сферу развивающихся приложений.

Технология NFC

Максимальная дальность связи по технологии NFC составляет около 20 см с эффективным типовым значением 4-5 см, что обеспечивает определенные преимущества в безопасности обмена данными. Используется ближняя зона, в отличие от привычных технологий с дальним радиусом действия.

Поле дальнего радиуса действия включает в себя ортогональные электрические и магнитные поля, которые простираются от антенны за пределы нескольких длин волн. Поведение волн описывается системой уравнений Максвелла, согласно которым магнитные и электрические поля обмениваются энергией и поддерживают друг друга на всем пути следования сигнала. Напряженность поля уменьшается с расстоянием (d) на коэффициент 1/d 2 .

Поле ближней зоны находится в пределах одной длины волны антенны или меньше. Оно также состоит из магнитного и электрического поля, однако магнитное поле доминирует. Затухание сигнала ближнего поля определяется коэффициентом 1/d 6 , что делает его гораздо менее применимым.

По существу, ближнее поле - это магнитное поле, формируемое передающей антенной. Передающая антенна может рассматриваться как первичная обмотка воздушного трансформатора, а приемная антенна - как вторичная обмотка этого трансформатора. Высокий коэффициент затухания делает общее эффективное расстояние беспроводной связи очень коротким.

Технология NFC подразумевает оперирование сигналами с глубиной (коэффициентом) ASK модуляции от 10% до 100% в нелицензированном диапазоне частот 13.56 МГц. При передаче двоичных данных, с целью повышения надежности, используется Манчестерский или модифицированный код Миллера.

Скорость передачи данных зависит от метода кодирования и коэффициента модуляции и может быть 106 Кбит/с, 212 Кбит/с или 424 Кбит/с. Некоторые NFC-устройства используют стандарт кодирования NRZ-L (уровень кодирования без возврата к нулю, non-return-to-zero level). Двоичная фазовая манипуляция (Binary phase shift keying, BPSK) является альтернативой при скорости передачи данных 106 Кбит/с. Типовая ширина полосы сигнала ссотавляет ±7 кГц, но может быть увеличена до ±1.8 МГц, в зависимости от метода кодирования и скорости передачи данных.

Следует отметить, что некоторые NFC-устройства поддерживают обмен данными на скорости до 848 Кбит/с, но такие параметры не утверждены принятыми стандартами. Вариант стандарта для более высоких скоростей обмена данными по технологии NFC находится в стадии рассмотрения, и ожидается, что он повысит верхний предел для некоторых приложений до 6.8 Мбит/с.

Устройства, протоколы и режимы работы

Существуют два режима работы NFC-устройств: активный и пассивный (Рисунок 1). В активном режиме аккумулятор или источник питания полностью обеспечивают питанием оба коммуникационных устройства. В пассивном режиме одно из устройств имеет источник питания, другое (метка, транспондер, брелок) является пассивным, и для питания используется электрический ток, индуцированный в антенне электромагнитным сигналом, передаваемым активным устройством.

Стоит отметить, что метки радиочастотной идентификации (RFID) работают таким же образом. Пассивное устройство, получив питание, передает данные активному устройству с использованием нагрузочной модуляции. Нагрузочная модуляция (или модуляция нагрузкой) является одной из форм амплитудной модуляции, определяется как разность между средним максимальным и средним минимальным значениями передаваемого сигнала на частоте 13.56 МГц и подразумевает модуляцию данных на поднесущей частоте 848 кГц, которая, в свою очередь, модулирует основную несущую частоту 13.56 МГц. В результате сформированный сигнал изменяет импеданс контура на приемном устройстве, которое переводит его в амплитудно-модулированный.

Оба устройства, активное и пассивное, используют сигнал с 10% ASK модуляцией и Манчестерским кодированием для скоростей обмена данными 212 Кбит/с и 424 Кбит/с. Активные устройства используют модифицированный код Миллера и ASK модуляцию со 100% глубиной для скорости передачи данных 106 Кбит/с с целью обеспечить надежную инициализацию. На Рисунке 2 изображен стандартный NRZ-L код и варианты NFC-кодирования.

Базовый режим работы является полудуплексным, когда в один момент времени одно устройство передает, а все остальные принимают данные. Одни устройства выступают инициаторами, «прослушивают» канал связи и передают данные, только если отсутствуют другие сигналы. Инициатор ведет опрос других устройств, находящихся рядом с ним. Другие устройства - целевые - «слушают» инициатора и отвечают на его запросы в соответствии с форматом протокола.

Технология NFC поддерживает и другие режимы: чтение/запись, точка-точка (связь между однотипными устройствами) и режим эмуляции карт. Операции записи/чтения поддерживаются как активными, так и пассивными устройствами и используются для передачи данных от одного устройства к другому. Инициатор или считывает, или записывает данные на пассивном устройстве. В режиме точка-точка два активных устройства обмениваются данными с целью установить канал связи для последующих транзакций. Режим эмуляции карт подразумевает считывание активным устройством пассивного, например, чтение кредитной карты или метки.

Множество NFC стандартов, в частности NFC-A, NFC-B и NFC-F, определяют несколько слегка отличающихся технологий передачи данных (Таблица 1). Каждый из них устанавливает различные скорости передачи данных, глубину модуляции, метод кодирования или режим работы. Устройство-инициатор опроса пытается определить специфические режимы работы отвечающих устройств и затем конфигурирует себя на соответствующую технологию для завершения сеанса обмена данными.

Таблица 1. Стандарты NFC, определяющие метод кодирования, модуляцию и скорость обмена данными.

Стандарт Тип
устройства
Кодирование Модуляция Скорость
передачи
данных,
Кбит/с
Несущая
частота,
МГц
NFC-A Инициатор Код Миллера ASK 100% 106 13.56
NFC-A Целевое Манчестер Нагрузочная (ASK) 106 13.56
848 кГц поднесущая
NFC-B Инициатор NRZ-L ASK 100% 106 13.56
NFC-B Целевое NRZ-L Нагрузочная (BPSK) 106 13.56
848 кГц поднесущая
NFC-F Инициатор Манчестер ASK 100% 212/424 13.56
NFC-F Целевое Манчестер Нагрузочная (ASK) 212/424 13.56
(без поднесущей)

Кроме того, стандарты NFC определяют четыре основных вида пассивных меток: Тип 1 - Тип 4. Каждый тип имеет различный объем памяти и отвечает требованиям одного из популярных стандартов. Типы 1 и 2 имеют встроенную память 96 Кбайт и от 48 Байт до 2 Кбайт, соответственно, и передают данные на скорости 106 Кбит/с. Типы 3 и 4 работают на скорости 212 Кбит/с или 424 Кбит/с и имеют максимум либо 1 Мбайт, либо 32 Кбайт встроенной памяти.

Далее стандарты определяют формат пакета сообщения, называемый NFC Data Exchange Format (NDEF) для использования в ходе обычной работы. Каждая передача данных называется сообщением, и каждое сообщение включает в себя одну или несколько записей (Рисунок 3). Запись состоит из полезной нагрузки (Payload) и фиксированного заголовка, который имеет идентификатор (Identifier), длину (Length) и тип полей полезной нагрузки (Type). Полезная нагрузка, как правило, представляет собой URL или тип данных, определяемых стандартным файлом типов данных NFC Record Type Definition (RTD).

Стандарты NFC

Большинство базовых стандартов NFC происходит от стандартов, регламентирующих RFID технологию и смарт-карты. Они стали формальными стандартами Международной организации по стандартизации / Международной электротехнической комиссии (ISO/IEC), включая даже те стандарты, которые первоначально разработаны компаниями-участниками:

  • ISO/IEC 14443A (NXP, ранее Philips MIFARE);
  • ISO/IEC 14443B (Infineon);
  • JIS X6319-4 (Sony FeliCA).

Радиочастотная технология NFC регламентируется стандартом ECMA 340 (Европейская ассоциация стандартизации информационно-коммуникационных систем). Он определяет коммуникационный интерфейс и протокол NFCIP-1. ISO/IEC приняли и адаптировали этот стандарт как 18092. Существует также стандарт NFCIP-2, называемый еще ECMA 352, и стандарт ISO/IEC 23917.

NFC Форум, некоммерческая рекламная группа компаний, устанавливает и поддерживает широкий спектр спецификаций стандартов, связанных с NFC. Она также обеспечивает тестирование и сертификационные программы для повышения совместимости NFC устройств. Объединенная группа компаний Europay, MasterCard, American Express и Visa (EMVCo), управляют и поддерживают спецификации для смарт-карт, терминалов продажи и оплаты, банкоматов и связанных с ними устройств.

Безопасность NFC

Если технология NFC будет использоваться вместо платежей с помощью кредитных карт или для доступа к критически важным объектам, то передаваемые даны должны быть в безопасности. Один из уровней безопасности является неотъемлемой частью NFC просто ввиду того, что обмен данными ведется на очень коротком расстоянии. Но это не означает, что NFC система не может быть взломана. С помощью направленной антенны с высоким коэффициентом усиления и чувствительного приемника можно прослушать сигналы NFC на значительном удалении, при этом такая установка для взлома не может быть незаметна.

Риски для безопасности также исходят из других форм взлома. Например, может иметь место повреждение данных, когда NFC считывателю или любому подобному устройству передаются ложные данные. Данные также могут быть изменены в процессе передачи. Во время такой атаки хакеры получают доступ к передаваемым данным и изменяют их перед пересылкой. Такой вид хакерской атаки маловероятен, но возможен. Лучшим способом защиты данных в таких случаях являются шифрование данных или иные методы защиты радиоканала. Практически во всех приемопередатчиках NFC используется шифрование.

«Хотя стандарты NFC уже определены и разработаны, дополнительный прогресс ожидается в инфраструктуре терминалов продажи и оплаты, чтобы полностью реализовать потенциал технологии», - говорит Рон Веттер, член IEEE Computer Society и основатель компании Mobile Education LLC. «Основной причиной тому является область «мобильных платежей, но и безопасное и конфиденциальное решение проблем клиентов также играет важную роль в том, как быстро будет принята эта технология».

Технология NFC (иногда пишут НФС) в последнее время на слуху. Она внедряется в телефоны и умные часы, планшеты и автомобили, в замки и аудиотехнику, в средства связи и безопасности, в носимые гаджеты. Что такое NFC в смартфоне и как им пользоваться, рассказываем в нашей статье.

Специальный модуль беспроводной связи, который работает аналогично Bluetooth или Wi-Fi, только на очень малых расстояниях – до 10 сантиметров, – получил название NFC. Расшифровывается как Near Field Communication – «Связь на малом расстоянии». Последнее ограничение важно по двум причинам.

  1. Важнейшая функция NFC — финансовые операции, поэтому важно, чтобы посторонний не мог вмешаться в процесс передачи информации. А на малом расстоянии легко убедиться, что никто не подносит гаджеты близко, пока вы проводите оплату.
  2. Существуют пассивные NFC-модули (метки или Tag), не имеющие собственного питания. Если точнее, то это метки радиочастотной идентификации, совместимые с НФС. Когда активный модуль рядом создаёт электромагнитное поле, Tag-метка реагирует на индукцию и передаёт данные в ответ. Это удобно, поскольку банковская карта или метка-брелок не требует отдельного питания: её активирует терминал или смартфон. Но такая технология работает только при близком контакте.

Маленький радиус действия – это преимущество Near Field Communication. Порой эта технология используется неожиданным образом. Так, на чемпионате мира по футболу в Москве в 2018 году использовался мяч Adidas Telstar со встроенным модулем NFC для передачи местоположения. Поле также было усеяно NFC-приёмниками. Таким образом, можно было в любой момент определить положение мяча с точностью до 10 сантиметров! Другая технология, вроде Bluetooth или Wi-Fi, не обеспечила бы такой точной информации.

Варианты использования NFC

Итак, вы выяснили, что в вашем смартфоне есть модуль NFC, если не знаете, как это сделать, читайте ниже. Теперь рассмотрим возможности и как можно применять его на практике.



В современных супермаркетах, ресторанах, кинотеатрах, транспорте (например, метро, автобусах) часто используются бесконтактные терминалы с поддержкой технологии PayPass или её аналогов. Для оплаты используется технология, которая основана на NFC и работает с пассивными метками, установленными в бесконтактные банковские карты. Однако можно ее использовать и в смартфоне.

Для этого:

  1. На терминале надо активировать бесконтактный режим.
  2. Убедитесь, что функция nfc в вашем телефоне включена.
  3. Запустите своё платёжное приложение. Это может быть Google Pay, Apple Pay, Samsung Pay либо приложение вашего банка (если оно поддерживает данную технологию).
  4. Подтвердите вход с помощью пароля, отпечатка пальца или сканирования лица.
  5. Для передачи средств поднесите смартфон к терминалу. Если оплата не проходит сразу – проведите смартфоном вдоль терминала.
  6. Дождитесь отклика. Как правило, на экране появляется сообщение об успешной транзакции, которое сопровождается вибрацией.
  7. Дождитесь подтверждения от терминала.

Эта технология не требует подключения вашего смартфона к Интернету. За связь с внешними ресурсами отвечает платёжный терминал.



Узнать о поддержке платежей по НФС можно по соответствующему значку: он похож на символ Wi-Fi, но волны на нём расходятся вправо, а не вверх.

Передача информации с одного Android-устройства на другое в режиме Android Beam


В этом режиме для передачи данных используется не сам NFC, а технология Bluetooth. Функция первого – быстро передать всю информацию для быстрого подключения. Так что вам не придётся искать устройства вручную, вводить коды подтверждения и проходить через сложности установки соединения.


Сегодня доступны как отдельные программируемые метки NFC, так и готовые гаджеты со встроенными метками. В последнем случае их функция задана заранее. Функция же программируемых меток может быть задана вручную, примерно это выглядит так:

  1. Установите специальное приложение для работы с метками. Существуют различные варианты таких приложений, но лучше всего выбрать тот, который предлагается производителем.
  2. Поднесите метку к смартфону так, чтобы она распозналась, и выберите, какое действие смартфон должен осуществлять при соединении.
  3. Расположите метку там, где вы хотите. К примеру, если вы разместите её в машине, то сможете автоматически подключаться к бортовой аудиосистеме. Если дома – то сможете быстро отключать мобильный Интернет и переходить на Wi-Fi. И так далее.

Среди устройств со встроенными метками можно выделить электронные замки, Bluetooth-колонки и наушники, электронные сертификаты подлинности товара и так далее. Технология распространилась на самые разные классы устройств. Теперь смартфон можно поднести к замку, чтобы отпереть его, или к наушникам, чтобы мгновенно настроить подключение по Bluetooth.

Как проверить, есть ли NFC в телефоне

Если у вас Android-устройство, то лучше всего проверить следующим образом:

  1. Откройте Настройки.
  2. Войдите в раздел «Беспроводные сети» или «Общий доступ & Соединение».
  3. Нажмите «Ещё», чтобы увидеть все подразделы.
  4. Если в списке настроек есть NFC, значит, поддержка присутствует.

На корпусе устройства также может присутствовать значок в виде стилизованной буквы N с закруглёнными краями, похожими на подкову. Мы не предлагаем методов, связанных с разборкой устройства, поскольку в 2019 году на рынке практически исчезают смартфоны со съёмной крышкой и батареей. В старых устройствах, впрочем, этот значок можно обнаружить на аккумуляторе или на обратной стороне крышки.

Как ни странно, далеко не во всех свежих устройствах есть функция НФС. Часто им пренебрегают производители из Китая. Просто китайские платёжные системы в качестве носителя информации используют QR-код, который на одном смартфоне надо вывести на экран, а на другом – отсканировать камерой. А такая технология NFC не требует. Исключение – производители, метящие в мировые лидеры (например, Huawei/Honor, Lenovo). А, допустим, в большинстве аппаратов Samsung Galaxy, Sony Xperia или LG, модуль NFC установлен. Xiaomi, к примеру, устанавливает НФС в смартфоны-флагманы Mi, но не в бюджетные Redmi.

Владельцам iPhone проще. Функция NFC есть во всех айфонах, начиная с 6 и 6 Plus. Правда, служит она только для Apple Pay, но компания обещает в ближайших версиях iOS разблокировать и другие возможности передачи данных. В App Store уже можно, впрочем, найти не одно приложение для более продвинутой работы с NFC – например, чтения меток или проверки баланса проездных карт.

Включение NFC на Android

Как включить NFC и настроить в телефоне на Андроид, поможет наша инструкция:

  1. Откройте Настройки.
  2. Войдите в раздел «Беспроводные сети».
  3. Выберите там раздел NFC (как описано выше).
  4. Убедитесь, что переключатель напротив пункта NFC включен.
  5. При желании включите (а лучше держите активным постоянно) режим Android Beam. Как правило, он включается в этом же подразделе.

Часто прямой доступ к НФС на Андроид есть в меню настроек в выпадающей шторке. Достаточно нажать на иконку и убедиться, что переключатель в активном положении. Однако точная реализация доступа зависит от производителя и оболочки.

Включение NFC на iPhone

Если вы даже очень внимательно изучите настройки беспроводной связи в iOS 12, пункта «Включить NFC» вы там не найдёте. Однако управлять его включением всё же просто. На февраль 2019 года технология NFC в iPhone не раскрывает своего потенциала и служит только для платежей через Apple Pay, поэтому подключить ее можно в разделе Wallet и Apple .

  1. Откройте Настройки.
  2. Промотайте вниз до раздела Wallet и Apple Pay.
  3. Если ещё ни одна карта не добавлена – добавьте.
  4. Включите переключатель «Двойное нажатие боковой кнопки».


Теперь при необходимости бесконтактного расчёта вам нужно дважды нажать кнопку питания и пройти идентификацию для доступа к банковской карте. На современных моделях iPhone это занимает не более одной-двух секунд. После идентификации просто поднесите айфон к терминалу, и оплата пройдёт автоматически.

Интересно, что в iOS 12.2 Apple собирается реализовать пассивный режим NFC для проездных или студенческих карт. Таким образом, расплачиваться за проезд с помощью iPhone можно будет, даже если у него совсем сядет батарея – в режиме метки или пассивной передачи информации. Увы, Apple Pay этот режим не поддерживает, так как требует авторизации перед платежом.

Плюсы и минусы NFC

Итог

Не то чтобы NFC – абсолютно необходимая функция современного смартфона. Но она упрощает жизнь и повышает безопасность, поскольку позволяет проводить платежи вообще без использования карт. Метки можно использовать для автоматизации частых действий. Так что лучше иметь эту функцию в телефоне, чем не иметь. Теперь вы знаете, что это такое и как пользоваться NFC.