Anwendungen und Technik von Near Field Communication (NFC) by Josef Langer, Michael Roland

By Josef Langer, Michael Roland

NFC ist eine systematische Weiterentwicklung von kontaktloser Smartcard- und Reader-Technologie. Das Buch „Anwendungen und Technik von NFC“ ist das Standardwerk zur NFC-Technologie. Es bietet einen umfassenden Überblick über Grundlagen, Technik und Anwendungszenarien von NFC. Für Praxis und Ausbildung kann es sowohl als Einführung sowie als Grundlagen- und Nachschlagewerk dienen.

Die Autoren stellen anhand der Grundlagen und der Technik die NFC-Technologie und die klassische RFID-Technologie einander gegenüber. Es werden der aktuelle Stand der Normung, die weiterführenden Spezifikationen und die Protokolle ausführlich anhand von zahlreichen Abbildungen erklärt. Besonderes Augenmerk wird auf die Integration von NFC in Mobiltelefone gelegt. Zahlreiche beispielhafte Anwendungen (z.B. shrewdpermanent Poster, Zahlungsverkehr, Zutritt) geben einen praxisnahen Einblick in die Umsetzung der Technologie und das NFC-Ökosystem mit seiner Vielzahl von Anwendungsmöglichkeiten.

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Proximity Coupling, FeliCa und Vicinity Coupling sind drei Systeme deren Übertragungsprinzip auf induktiver Kopplung bei einer Betriebsfrequenz von 13,56 MHz beruht. Es handelt sich dabei um jene Systeme, die auch die Grundlage für die Near Field Communication bilden. Ein relativ neuer Standard ist ISO/IEC 18000-6C. Dieser spezifiziert ein kontaktloses Smartcard-System auf der Basis von elektromagnetischer Wellenausbreitung im UHF-Frequenzbereich um 900 MHz. Bei kontaktlosen Chipkarten gibt es eine zusätzliche Unterscheidung auf der funktionalen Ebene: Obwohl der Begriff „Smartcard“ grundsätzlich sowohl Prozessorkarten als auch Speicherkarten einschließt, wird bei kontaktlosen Chipkarten eine Trennung in „Tags“ und „Smartcards“ vorgenommen.

Obwohl die Karte zu einem gewissen Grad biegbar sein muss, dürfen dadurch weder der Siliziumchip noch das Chipmodul beschädigt werden. 3 Kontaktlose Chipkarten nach ISO/IEC 14443 Bei kontaktbehafteten Chipkarten ist ein physischer Kontakt zu einem Lesegerät notwendig, um mit der Karte zu kommunizieren. Die Bauform der Smartcard muss daher zur Bauform des Kartensteckplatzes passen. Bei kontaktlosen Chipkarten gibt es diese Einschränkung nicht. Mit einer induktiv gekoppelten Karte kann das Lesegerät ohne physischen Kontakt kommunizieren.

Die Trennung der Teilnehmer erfolgt durch speziell codierte Trägersignale die zueinander orthogonal sind. Jeder Teilnehmer verwendet ein Trägersignal mit seiner eigenen Codesequenz. Der Empfänger kann das Sendesignal mit Hilfe der passenden Codesequenz rekonstruieren. Ein weiteres Verfahren ist SDMA. Dabei werden die Übertragungen räumlich getrennt. Das bedeutet, jede Kommunikation zwischen einem Sender und einem Empfänger erfolgt an einer anderen Stelle bzw. über eine andere Strecke im Raum. Die Sendeleistung und die Ausrichtung der Antennen werden dabei so gewählt, dass jeder Empfänger nur den Sender seiner eigenen Übertragungsstrecke wahrnimmt.

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