Was ist und kann NFC? 1. Teil
Die Digitalisierung schreitet voran und verändert sowohl unsere Arbeitswelt als auch unseren Alltag. In diesem Zuge wird es auch immer wichtiger, Daten sicher und effizient auszutauschen. Die NFC-Technologie eröffnet dabei vielfältige Möglichkeiten, um Prozesse zu optimieren. Denn durch NFC kann über kurze Distanzen drahtlos kommuniziert werden.
Damit ergeben sich zahlreiche Anwendungsbereiche, angefangen beim mobilen Bezahlen über Logistik, die Arbeitszeiterfassung und Zutrittskontrollen bis hin zum Marketing.
Doch was genau ist NFC? Wie funktioniert die Technologie? Welche Vorteile bietet sie? Wie sicher ist NFC? Und was unterscheidet NFC von RFID?
In einer Beitragsreihe geben wir Antworten!:
Inhalt
Was genau ist NFC?
Das Kürzel NFC steht für den englischen Begriff „Near Field Communication“, was übersetzt „Nahfeldkommunikation“ bedeutet. Die Bezeichnung beschreibt den elektronischen Austausch von Informationen auf kurze Distanz.
Dabei werden die Daten, die in einem Speicherchip, dem sogenannten NFC-Tag, hinterlegt sind, drahtlos an ein Lesegerät übertragen. Die Übertragungsreichweite beschränkt sich auf wenige Zentimeter.
Wegen der geringen Reichweite und der recht niedrigen Übertragungsrate von maximal 424 kBit/s ist NFC kein Ersatz für Bluetooth.
Die Technologie erweitert oder ergänzt Bluetooth vielmehr. So macht es NFC zum Beispiel wesentlich leichter, Bluetooth-Geräte miteinander zu koppeln.
Vier verschiedene NFC-Typen
Bei NFC werden vier Typen voneinander unterschieden. Die Unterschiede ergeben sich in erster Linie daraus, wie die Daten übertragen werden und welche Kommunikationsprotokolle zum Einsatz kommen. Das beeinflusst die Kompatibilität, die Geschwindigkeit und die Anwendungsmöglichkeiten.
Der am weitesten verbreitete NFC-Typ ist NFC-A. Er wird von den meisten NFC-fähigen Smartphones und Geräten unterstützt. NFC-A basiert auf dem Standard ISO/IEC 14443-A und verwendet Amplitude-Shift-Keying (ASK), um die Signale zu modulieren.
Mit NFC-A können Speicherchips sowohl passiv als auch aktiv genutzt werden. Dieser NFC-Typ wird unter anderem beim mobilen Bezahlen, bei kontaktlosen Fahrkarten im öffentlichen Nahverkehr und bei kontaktlosen Tickets und Ausweisen angewendet.
Etwas weniger verbreitet, aber in bestimmten Bereichen fest etabliert ist NFC-B. Dieser NFC-Typ arbeitet mit dem Standard ISO/IEC 14443-B und moduliert Signale mittels Phase-Shift-Keying (PSK).
Er bietet eine höhere Datenrate als NFC-A und gilt als robuster gegenüber Störungen und Rauschen. Außerdem unterstützt er verschiedene Sicherheitsfunktionen, die bei sicherheitskritischen Anwendungen wichtig sind.
Aus diesem Grund wird er unter anderem im E-Government (etwa bei elektronischen Reisepässen), bei der Identifikation von Produkten oder im Supply Chain Management eingesetzt.
Die Basis für den Typ NFC-F bilden eine Erweiterung des Standards ISO/IEC 18092 und der japanische Industriestandard X 6319-4. Letzterer ist auch als FeliCa bekannt. Wie NFC-B greift auch NFC-F zur Modulation der Signale auf PSK zurück.
Dieser NFC-Typ bietet hohe Übertragungsraten und ermöglicht, effizient mit FeliCa-basierten Systemen zu kommunizieren.
Er wird hauptsächlich in Japan und einigen anderen asiatischen Ländern beim mobilen Bezahlen, im öffentlichen Nahverkehr und bei Loyalitätsprogrammen genutzt.
Der vierte Typ ist NFC-V. Basierend auf der internationalen Normenreihe ISO/IEC 15693 für Vicinity Integrated Circuit Cards eignet sich NFC-V besonders für Anwendungen mit einem hohen Datenvolumen.
Im Unterschied zu den drei anderen NFC-Typen ermöglicht NFC-V außerdem, mit passiven Speicherchips über Entfernungen von bis zu einem Meter zu kommunizieren.
Anwendung findet dieser NFC-Typ in erster Linie im industriellen Bereich, so zum Beispiel beim Tracking des Lagerbestands, in Zugangskontrollsystemen oder im Supply Chain Management.
Wie funktioniert NFC?
Damit die Nahfeldkommunikation funktioniert, muss ein elektromagnetisches Feld zwischen den teilnehmenden Geräten aufgebaut werden. Das Magnetfeld wird für die Übertragung der Daten und auch für die Energieübertragung genutzt.
Folglich gibt es bei der Übertragung mittels NFC ein aktives Gerät und einen passiven NFC-Tag.
Beim aktiven Gerät kann es sich um ein NFC-fähiges Smartphone, Tablet, Notebook oder Lesegerät handeln. Es ist mit einem NFC-Chip und einer Funkspule ausgestattet.
Die Funkspule, die mit einer Frequenz von 13,56 MHz angesteuert wird, dient als Antenne und erzeugt ein Magnetfeld, das ständig wechselt. Über dieses Magnetfeld werden die Daten übertragen.
Passive NFC-Tags enthalten einen Chip mit Speicher und eine Antennenspule. Befindet sich der Tag im Magnetfeld des aktiven Geräts, erzeugt seine Spule mittels Induktion eine Spannung, durch die der Tag mit Strom versorgt wird.
Sobald die elektrische Energie ausreicht, beginnt der Tag damit, Daten zu senden oder zu empfangen.
Ein NFC-fähiges Gerät ist aber nicht nur in der Lage, einen passiven NFC-Tag auszulesen. Stattdessen beherrscht es noch andere NFC-Modi:
- Card Emulation Mode: In dieser Funktion verhält sich das Gerät wie ein passiver NFC-Tag. Dadurch kann ein Lesegerät das NFC-fähige Gerät identifizieren und die Daten auslesen. Das ist zum Beispiel der Fall, wenn wir mit dem Smartphone an einem NFC-Terminal bezahlen.
- Reader/Writer Mode: Bei dieser Anwendung übernimmt das Gerät die Funktion eines NFC-Lesegeräts. Es baut ein Magnetfeld auf und kann daraufhin passive Tags auslesen und mit neuen Daten beschreiben. Ein zusätzliches Lesegerät wird dadurch überflüssig.
- Peer-to-Peer-Mode: Mittels NFC können nicht nur ein aktives Gerät und ein passiver Tag miteinander kommunizieren, sondern auch zwei NFC-fähige Geräte in beide Richtungen Daten übermitteln. Im Alltag können wir so zum Beispiel Informationen auf digitalen Visitenkarten schnell und einfach austauschen.
Was unterscheidet NFC von RFID?
Als international standardisiertes Übertragungsformat für den kontaktlosen Austausch von Daten basiert NFC auf der RFID-Technik. RFID ist das Kürzel für Radio Frequency Identification und bezeichnet die Identifizierung mit elektromagnetischen Wellen.
Dabei nutzt RFID unterschiedliche Frequenzen, nämlich 125 – 135 kHz, 13,56 MHz oder 860 – 960 MHz. Im Unterschied dazu ist NFC auf 13,56 MHz festgelegt.
NFC ist aber nicht nur eine Unterfunktion von RFID, sondern vielmehr eine Weiterentwicklung mit eigenen Merkmalen. Ein wesentlicher Unterschied besteht in der Kommunikationsreichweite.
Während NFC auf wenige Zentimeter beschränkt ist, funktioniert RFID je nach Frequenz über Abstände von mehreren Metern. Dafür ist mit NFC auch ein Datenaustausch in beide Richtungen möglich.
Mehr Ratgeber, Tipps und Anleitungen:
- Ist das Darknet wirklich nur ein Ort für Kriminelles?
- Wie entstehen Deepfakes?
- Woran erkenne ich einen Fake-Shop?
- Was bedeutet das neue KI-Gesetz in der Praxis?
- Vorsicht vor Clickbait-PDFs!
- Information-Superspreader in den sozialen Medien
- 6 Mythen über Datenkraken im Netz
- Was unterscheidet Managed und Unmanaged Server voneinander?
Thema: Was ist und kann NFC? 1. Teil
Übersicht:
Fachartikel
Verzeichnis
Über uns
- Was ist und kann NFC? 2. Teil - 6. März 2025
- Was ist und kann NFC? 1. Teil - 8. Februar 2025
- Ist das Darknet wirklich nur ein Ort für Kriminelles? - 9. Januar 2025