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Tecnología NFC

Tecnología NFC

La tecnología NFC Near Field Communication proporciona un formato para la comunicación de corto alcance para permitir la transferencia de velocidades de datos bajas.

Usando el campo cercano, la inducción efectiva con una frecuencia de 13.56 MHz se pueden transmitir datos en una portadora de RF, pero usando el campo cercano y sin irradiar una onda electromagnética, la distancia sobre la cual se transmite la señal es pequeña.

Al limitar la distancia sobre la que se transmite la señal, se obtiene un alto nivel de seguridad, aunque se requieren otras formas de seguridad para garantizar que el sistema esté a salvo de todas las formas de piratería y fraude.

Antenas y campos

Como la frecuencia utilizada por la comunicación de campo cercano, NFC es de 13,56 MHz, utilizando la teoría básica de la antena es posible determinar la longitud aproximada de un dipolo de media onda en 10,5 metros. Esto irradiaría un alto nivel de campo electromagnético.

Esto es claramente impracticable para los dispositivos de mano y de hecho pueden tener bucles que pueden tener 20 centímetros de diámetro, aunque esto vendrá determinado por el dispositivo que se utilice y puede ser incluso más pequeño.

Esto reduce significativamente el rango y limita el campo a un campo inductivo que tiene un rango corto.

Interfaz RF con tecnología NFC

La comunicación de campo cercano NFC es una tecnología inalámbrica que utiliza frecuencias de radio. Opera a una frecuencia de 13,56 MHz dentro de la banda de frecuencia de 13,56 MHz no regulada y disponible a nivel mundial. Como resultado, no se requieren licencias para operar en estas frecuencias.

Además de esto, las transmisiones de radio que usan NFC son semidúplex, ya que el mismo canal se usa tanto para transmitir como para recibir. Además, para evitar que dos dispositivos transmitan juntos, operan lo que se denomina un protocolo de escucha antes de hablar. Los dispositivos solo pueden transmitir si escuchan previamente para comprobar que no hay otros dispositivos transmitiendo. En vista de los rangos cortos involucrados, el protocolo utilizado por NFC no necesita ser tan completo como el utilizado para otros protocolos inalámbricos.

La conexión se realiza entre dos dispositivos NFC cuando se juntan, por lo que no hay dificultad para asociar dos dispositivos. Esto ocurre cuando los dos dispositivos se colocan a menos de unos 4 centímetros entre sí, aunque las distancias reales dependerán de una variedad de factores, y se han visto cifras de 20 centímetros para la distancia máxima de comunicaciones. De esta manera, un simple movimiento o toque puede establecer una conexión NFC. Debido a que el rango de transmisión es tan corto, las transacciones habilitadas para NFC son intrínsecamente seguras.

Para proporcionar las interfaces estándar, las capas subyacentes de la tecnología NFC siguen los estándares ISO normales.

Transferencia de datos con tecnología NFC

La tasa de transferencia de datos puede ser de 106, 212 o 424 kbps. La aplicación en sí establece la velocidad de comunicación inicial, pero puede cambiarse más adelante dependiendo del entorno de comunicación y los requisitos.

Tipos de dispositivos con tecnología NFC

El estándar de comunicación de campo cercano NFC define dos tipos de dispositivo NFC. Estos se conocen como el iniciador y el objetivo de la comunicación. Como implican los nombres, el iniciador es el dispositivo que inicia la comunicación y controla los intercambios de datos. El dispositivo de destino es el que responde a las solicitudes del iniciador.

El estándar de comunicación de campo cercano NFC define dos modos de funcionamiento diferentes:
  • Modo de comunicación activo: En el modo de comunicación NFC activo, ambos dispositivos generan una señal de RF en la que se transportan los datos.
  • Modo de comunicación pasivo: En este modo de comunicación, solo un dispositivo NFC genera un campo de RF. El segundo dispositivo pasivo que es el objetivo utiliza una técnica llamada modulación de carga para transferir los datos al dispositivo primario o iniciador.

Además de los modos de operación NFC, también se definen tres modos de comunicación:

  • Leer escribir: Este modo de operación dentro de la comunicación de campo cercano NFC permite que las aplicaciones transfieran datos en un formato de mensaje definido por NFC Forum. Cabe señalar que este modo no es seguro. También es necesario tener en cuenta que este modo es compatible con la API de comunicación sin contacto
  • Emulación de tarjeta NFC: Este modo NFC permite que el dispositivo NFC se comporte como una tarjeta inteligente estándar. En este modo, la transferencia de datos es segura y el modo también es compatible con la API de comunicación sin contacto.
  • De igual a igual: Un tercer modo dentro de NFC es el modo de igual a igual que admite la comunicación a nivel de enlace de dispositivo a dispositivo. Vale la pena señalar que este modo de comunicación NFC no es compatible con la API de comunicación sin contacto.

Estándares y capacidad NFC

Con las comunicaciones de campo cercano listas para ser ampliamente aceptadas en muchas aplicaciones, el sistema ha sido estandarizado por varios organismos de estándares aceptados a nivel mundial. NFC tiene estándares aceptados por ISO (18092), ECMA (340) y ETSI. Además, NFC es compatible con los protocolos de tarjetas inteligentes MIFARE® (ISO 14443 A) de Philips y FeliCa de Sony.

La tecnología NFC está ahora bien desarrollada y se incorpora a muchas formas de transferencia de datos sin contacto. Uno de los principales usos ahora es dentro de las tarjetas de pago y los sistemas de emisión de billetes, donde se utiliza para realizar transacciones rápidas y fáciles. Aunque la tecnología NFC tiene sus raíces en RFID, NFC usa el campo cercano para efectuar su enlace de comunicación y de esta manera es muy diferente.

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