Kontaktlose Chipkarten und RFID (Radio Frequency Identification) Systeme sind heute schon weit in verschiedenen Industrien verbreitet und werden immer wichtiger. Diese Systeme sind eine Kombination von aktiven Schreib/Lese-Einheiten und passiven kontaktlosen Chipkarte oder passiven Transponder. Es gibt immer eine klare funktionelle Trennung zwischen den aktiven Einheiten und den passiven Medien.

Oft ist diese Art von Systemarchitektur nicht sehr hilfreich und beschränkt die Anwendungen. Dem tritt NFC gegenüber das weit mehr ist als RFID. Aber wie funktioniert es?

Grundlagen

Die Nahfeld Kommunikation (Near Field Communication oder NFC) Technik entstand aus einer Kombination von berührungslosen Identifikations- und Interkonnektions-Techniken. NFC arbeitet im 13,56 MHz Frequenzbereich mit einem typischen Abstand von einigen Zentimetern. Die zugrunde liegenden Schichten der NFC Technik sind ISO, ECMA und ETSI Standards.

NFC ist eine, für sehr kurze Entfernung konzipierte, bidirektionale Funk Kommunikation, die ermöglicht, daß ein Leser kleine Datenmengen aus anderen aktiven Geräten oder passiven Medium (Tags, RFID Etiketten) liest, wenn man sie nahe genug zusammen bringt. Bei NFC beträgt der Leseabstand nur einige wenige Zentimeter.

Diese berührungslose, auf Annäherung basierende Interaktionen bietet z.B. Handybenutzern eine intuitive und leichte Art Daten zu erfassen (tagging). Oder eine NFC-Karte vor das Handy zu halten um eine Transaktion oder Reaktion zu initiieren.

Wie funktioniert NFC?

NFC basiert auf einer drahtlosen Verbindung (Radio Frequency Identification - RFID), die aus einem passiven Medium (Tag) und einem aktiven Leser besteht. Der Leser baut ein elektromagnetisches Feld auf und überträgt damit Energie in das passive Medium (Tag oder Smartcard). Im Tag ist eine Antenne, die einen Chip auf der Karte mit der aufgefangenen Energie versorgt. Dieser Chip startet nun eine Kommunikation mit dem Leser. Auf diese Art können Daten von einer Karte gelesen oder auf die Karte geschrieben werden. So weit nichts neues. In diesem Fall unterscheidet sich ein NFC Handy nicht von einem RFID Leser.

Neben dieser RFID Funktion können Geräte, die über NFC verfügen auch untereinander kommunizieren. Man nennt das auch "Peer to Peer". Wenn man seinen Mitarbeiter Ausweis vor einen Zutrittsleser oder Zeiterfassungsterminal hält, wird die Buchung erfasst oder die Tür geht auf. Will man das Gleiche mit einem mobilen Gerät machen, braucht man NFC. Hier kommunizieren zwei aktive NFC Geräte. Das eine ist stationär und hängt an der Wand, das mobile Gerät (z.B. Handy) trägt man in der Tasche. Dies ist ein wesentlicher Unterschied von NFC zu RFID, die aktiv/aktiv Kommunikation.

NFC Handys können auch Karten emulieren. Der Kassenleser kann nicht sagen, ob eine kontaktlose Kreditkarte eingelesen wird oder ob der Kunde ein NFC Handy vor den Leser hält. Diese Emulation ist der dritte Kernbereich der Near Field Communication.

Im Gegensatz zu einem passiven Medium kann ein NFC Gerät auf das Signal reagieren. NFC ist also nicht nur ein Standard für die Kommunikation sondern auch für die Interaktion zwischen zwei Geräten oder im Zusammenhang mit einem passiven Medium.

• NFC in der RFID Funktion. Lesen von passiven Medien
• NFC als "Peer to Peer" Kommunikation, also eine aktiv/aktiv Verbindung
• NFC als Emulation. Das Handy verhält sich wie eine Kreditkarte
• NFC als Konfigurator und zur Steuerung von Verbindungen und Aktionen

NFC ist also eigentlich ein System aus Hard- und Software und Regeln, bzw. Standards. Erst damit werden die verschiedenen NFC-Funktionen möglich

Stand der Dinge

NFC Technik wird theoretisch von allen führenden Herstellern von Mobilfunkgeräten unterstützt. Zumindest sitzen die meisten in einem Forum und warten darauf was passiert. Man kennt dieses "Henne und Ei" Prinzip schon lange in der Technik. Zeig du mir deine "Killer Applikation" oder Mega-Anwendung, dann bauen wir NFC in unsere Handys ein. Es ist aber nicht nur Hardware (die eigentlich soweit verfügbar ist), man braucht auch gewisse Software-Standards. Daran wird gearbeitet und man ist schon ziemlich weit.

Der einzige Hersteller, der zur Zeit brauchbare Geräte liefern kann ist Nokia mit den Modellen 6212NFC und das fast baugleiche 6216NFC

NFC Leistungen und Möglichkeiten

NFC ist eine aufstrebende Technologie, die eine dramatische Wirkung auf mobile Systeme hat. Die Near Field Communication ermöglicht neue Geschäftsideen, kann bestehende Abläufe vereinfachen und rationalisieren. Sie ermöglicht Anwendungen, an die wir heute noch gar nicht denken. Jedoch zur Zeit nicht im Consumer-Bereich sonder nur für geschlossene Benutzergruppen.

• Mobile Datenerfassung
• Interaktionen auf Messen und Veranstaltungen
• Leichterer Zugang zu Diensten und den Daten von NFC Objekten