NFC-tekniikka

Abstract

Työn tarkoituksena oli tutustua NFC-tekniikkaan ja sen keskeisiin teknisiin rakenteisiin. NFC on lyhenne sanoista Near Field Communication ja se on hyvin lyhyen etäisyyden tiedonsiirtomenetelmä. Tekniikan avulla voidaan lukea ja muokata jo olemassa olevia, esimerkiksi älykorteissa käytettyjä, tunnisteita ja NFC:n omia tunnisteita. Sen odotetaan yleistyvän mobiililaitteissa ja sovellusalueita ovat mm. mobiilimaksaminen ja avaimen tapaan toimiva tunnistautuminen. Tunnisteiden toiminnan taustalla pitkälti olevaan RFID-tekniikkaan verrattuna NFC on monikäyttöisempi mm. siksi, että laitteet voivat toimia lukijan lisäksi myös kirjoittajana.

Tekniikan toiminnot on määritetty vuonna 2004 julkaistussa ISO 18092 –standardissa. Standardisoinnin edistämiseksi perustettu voittoa tavoittamaton NFC-Forum huolehtii keskeisten spesifikaatioiden julkaisemisesta.

Toiminnan fysikaalinen perusta on sähkömagneettikentän induktiossa, ja sitä käytetään hyväksi tiedon siirtämiseen ilmarajapinnan yli. NFC-tekniikka on jaettu kolmeen eri alatekniikkaan ja näistä jokainen käyttää hieman eri signalointitapoja sekä kehysrakenteita tiedon siirtämiseen rajapinnan yli.

Rajapinnan läpi siirtyvää tietoa voidaan kuljettaa protokollapinossa molempiin suuntiin LLCP-protokollan avulla, jolla on oma kehysrakenteensa.

The purpose of this thesis was to gain knowledge about NCF-technology and to report essentially how it works. NFC is an abbreviation of Near Field Communication which is a short-range wireless communication technology enabling the exchange of data between devices over about a 10 centimeter distance. NFC is used in communication between pre-existing tags, i.e. in smartcards, as well as in tags defined in NFC’s own specification. It is expected to become very common in mobile devices. Possible applications include mobile commerce and identification. Technically closely related to RFID, NFC has advantage in wider range of possible applications, not least because of its ability to act both as a tag reader and writer.

The technology is defined in ISO 18092–standard released in 2004. A non-profit organization established for promoting the adaptation of NFC is NFC Forum and it releases technical specifications as the technology develops.

Electromagnetic induction of the magnetic field is the basis of the operation and NFC can be divided in to three different sub-technology categories which all use different ways to alternate the magnetic field. Each sub-technology has their own frame format to exchange the data.

Data exchanged through the magnetic field can be moved in the protocol stack by the LLCP-protocol, which also has its own frame format.