مدتی است که فناوری NFC در بسیاری از دیوایس‌ها مورداستفاده قرار می‌گیرد؛ اما این فناوری به‌راستی چیست و چگونه کار می‌کند؟ در این یادداشت زیر و روی فناوری NFC را برای شما رو می‌کنیم.

هر آنچه باید در مورد فناوری NFC بدانید

تعریف فناوری ارتباط حوزه نزدیک (NFC)

فناوری ارتباط حوزه نزدیک (Near Field Communication) یکی از گونه‌های فناوری ارتباط بی‌سیم است که در آن آنتن خیلی از طول‌موج سیگنال حامل کوچک‌تر است. در ارتباط حوزه نزدیک (امروزه تعریف واحد و جهانی برای محدوده حوزه نزدیک وجود ندارد ولی برای تقریب ذهن با تعریف حوزه نزدیک شما می‌توانید این حوزه را یک‌چهارم طول‌موج ارسالی در نظر بگیرید) آنتن می‌تواند هم میدان الکتریکی و هم میدان مغناطیسی تولید کند، ولی نمی‌تواند میدان الکترومغناطیسی تولید کند. در ارتباط حوزه نزدیک دریافت‌کننده درون فرستنده قرار دارد. فن‌آوری ارتباط حوزه نزدیک هم می‌تواند با میدان الکتریکی و هم با میدان مغناطیسی کار کند ولی نمی‌تواند با میدان‌های الکترومغناطیسی (همان رادیویی) کار کند. به‌طور مثال یک آنتن کوچک حلقوی (که به‌عنوان حلقه‌های مغناطیسی شناخته‌شده‌اند) میدان‌های مغناطیسی تولید می‌کنند که می‌توانند توسط دیگر آنتن‌های حلقوی دریافت شوند البته اگر فاصله‌ها به‌اندازه کافی کوچک باشد.

ارتباط حوزه نزدیک مغناطیسی دارای ویژگی مفید نفوذ در مواد هادی‌ای که توانایی انعکاس موج‌های رادیویی را دارند، است. برای مثال ارتباط حوزه نزدیک مغناطیسی مدتی برای برقراری ارتباط با زیردریایی‌ها مورداستفاده قرار می‌گرفت، زیرا خطوط میدان مغناطیسی توانایی نفوذ درون آب دریا (که یک هادی است) را داراست. البته در این مورد به‌اجبار بایستی فرکانس کاری بسیار کوچک گرفته می‌شد تا در مقابل بتوان طول‌موج‌های بلند تولید کرد (صدها مایل) تا بدرد استفاده برای زیردریایی‌ها بخورد.

امروزه برخی از تلفن‌های همراه از فناوری ارتباط حوزه نزدیک استفاده می‌کنند (فرکانس کاری آن‌ها 13.56 MHz که معادل طول‌موج 22.11 متر است). البته برای مصارف بسیار خاص تلفن‌های همراه از این فناوری استفاده می‌کند زیرا طول‌موج کوتاه این ارتباط، کار را مشکل می‌کند.

موارد استفاده از NFC

ارتباط حوزه نزدیک بر اساس سیستم (RFID) با امکان ارتباط دوجانبه بین نقاط انتهایی ساخته‌شده است، درصورتی‌که فناوری‌های گذشته مثل (Contactless Smart Card) از سیستم‌های یک‌طرفه بهره می‌بردند.

هر آنچه باید در مورد فناوری NFC بدانید

فناوری ارتباط حوزه نزدیک در وسایلی مثل Google Nexus از زمان Nexus S مورداستفاده قرار می‌گرفته است، ولی در حقیقت به‌صورت واقعی مورداستفاده قرار نگرفت تا اینکه Android 4.0 Ice Cream Sandwich به همراه ویژگی‌ای بنام Android Beam که اولین بار همراه Galaxy Nexus وارد بازار شد.

فناوری ارتباط حوزه نزدیک می‌توانند در سیستم‌های (Contactless Payment) پرداخت بدون تماس، شبیه به آنچه در کارت‌های اعتباری و بلیت‌های الکترونیکی هوشمند است، مورداستفاده قرار بگیرد و سیستم پرداخت همراه را به وجود بیاورد و یا مکمل سیستم‌های قبلی عمل نماید.

با ورود Android 4.4 به بازار گوگل مدل جدیدی را برای افزایش امنیت فناوری ارتباط حوزه نزدیک با نام Google Wallet ارائه کرد که بسیار به گسترش این فناوری در بین اپلیکیشن‌های خود مؤثر بود. سپس شرکت اپل نیز برای اینکه از کاروان شتابان فناوری ارتباط حوزه نزدیک جا نماند اعلان کرد که در راستای برنامه Apple Pay این فناوری را مورداستفاده قرار خواهد داد. پس از آن Samsung Pay به عنوان سیستم پرداخت موبایلی سامسونگ و سپس Android Pay نیز معرفی شدند و حالا مایکروسافت نیز در صدد افزودن پشتیبانی پرداختی موبایلی به ویندوز 10 موبایل است.

برقراری ارتباط بین شبکه‌های ارتباطی (Bootstrapping)

فناوری ارتباط حوزه نزدیک یک امکان ارتباط بسیار ساده را پیشنهاد می‌دهد که برای Bootstrapping (همگام و خود راه‌انداز) کردن دیگر ارتباطات بی‌سیم مورداستفاده قرار می‌گیرد. برای مثال نرم‌افزار Android Beam از فناوری ارتباط حوزه نزدیک برای تکمیل مراحل فعال‌سازی و جفت شدن و برقراری ارتباط بلوتوث در هنگام انتقال یک فایل و همچنین غیرفعال کردن بلوتوث بر روی هر دو دستگاه هنگام انتقال فایل استفاده می‌کند. نوکیا، سامسونگ، بلک بری و سونی از فنّاوری NFC برای جفت کردن (pairing) هد ست‌های بلوتوث و مدیا پلیر و بلندگوها استفاده می‌کنند. همین اصول و راهکار نیز برای برقراری ارتباط بین شبکه‌های وای فای نیز می‌تواند مورداستفاده قرار بگیرد. این تنها در بین وسایل اندرویدی ورژن Jelly Bean به بالا قابل‌استفاده است. دستگاه‌های سامسونگ گلکسی یک ویژگی به نام S-Beam دارند که یک گسترشی بر Android Beam است و توانایی استفاده از فناوری ارتباط حوزه نزدیک (NFC) برای تقسیم مک آدرس و آی پی آدرس را ایجاد می‌کند و شما می‌توانید به‌صورت مستقیم از وای فای برای انتقال داده استفاده کنید. مزیت استفاده از وای فای بجای بلوتوث برای انتقال اطلاعات در سرعت انتقال است زیرا وای فای توانایی انتقال اطلاعات با سرعت 300 Mbit/sec را داراست.

هر آنچه باید در مورد فناوری NFC بدانید

تاریخچه

ریشه فناوری ارتباط حوزه نزدیک (NFC) را بایستی در فناوری شناسایی فرکانسی-رادیویی (Radio-Frequency Identification) جستجو کرد.

1983- اولین ایده‌های فناوری (RFID) توسط Charles Walton به ثبت رسید.

2002- سونی و فیلیپس به‌اتفاق بر روی ساخت فناوری‌ای جدید به توافق رسیدند.

2004- نوکیا و فیلیپس و سونی انجمن ارتباط حوزه نزدیک را راه‌اندازی کردند.

2006- شروع قانون‌مندی NFC Tags

2006- نوکیا 6131 اولین تلفن همراه استفاده‌کننده از این فناوری لقب گرفت

2010- سامسونگ Nexus S اولین تلفن اندرویدی دارای فناوری ارتباط حوزه نزدیک به تولید رسید.

مقایسه با بلوتوث

قابلیت	NFC	Bluetooth
استاندارد شبکه	ISO 13157 etc.	IEEE 802.15.1
نوع شبکه	point to point	WPAN
محدوده عملکرد	کمتر از 20 سانتی‌متر	تقریباً 100 متر (در کلاس 1)
فرکانس کاری	13.56 MHz	2.4-2.5 GHz
سرعت	424 Kbit/s	2.1 Mbit/s
زمان آماده‌سازی	کمتر از 0.1 ثانیه	تقریباً 6 ثانیه
میزان مصرف انرژی	کمتر از 15 میلی‌آمپر	متغیر

همان‌گونه که از جدول بالا مشاهده فرمودید هر دو فناوری یعنی بلوتوث و ارتباط حوزه نزدیک جزو شبکه‌های ارتباطی با برد کوتاه محسوب می‌شوند ولی محدوده کاری بلوتوث از ارتباط حوزه نزدیک بیشتر است. البته ازنظر دیگر، میزان مصرف انرژی فناوری ارتباط حوزه نزدیک بسیار کمتر از بلوتوث است بنابراین در صورت استفاده در موبایل کمتر به شارژ شما آسیب میزند.

زمان آماده‌سازی و استفاده از این فناوری‌ها نیز در نوع خود مهم محسوب می‌شود و ازاین‌جهت NFC ده‌ها برابر سریع‌تر از بلوتوث عمل می‌کند. از نگاه دیگر به دلیل محدوده عملکرد کم NFC این فناوری مناسب استفاده در مناطق شلوغ و پرجمعیت است زیرا کمتر مورد شناسایی دیگر وسایل قرار می‌گیرد.

منبع: فارنت