NFC 기술 - RF 인터페이스, 데이터 전송, 장치 유형 및 표준

NFC 기술 - RF 인터페이스

NFC 근거리 통신은 무선 주파수를 사용하는 무선 기술입니다. 전 세계적으로 이용가능하고 조정되지 않은 13.56 MHz 주파수 대역 내에서 13.56 MHz의 주파수에서 작동합니다. 결과적으로 이러한 주파수에서의 작동에는 라이센스가 필요하지 않습니다.

이외에도 NFC를 사용하는 무선 전송은 전송 및 수신 모두에 동일한 채널이 사용되므로 Half Duplex로 동작됩니다. 또한, 2개의 장치가 함께 송신하는 것을 방지하기 위해, 그들은 Listen Before Talk 프로토콜을 사용합니다. 장치는 이전에 다른 장치가 전송중이 아닌지 확인하기 위해 미리 Listen하는 경우에만 전송할 수 있습니다. NFC가 사용하는 프로토콜은 다른 단거리 프로토콜과 마찬가지로 포괄적일 필요는 없습니다.

두 개의 NFC 장치가 서로 연결될때 실제 거리가 다양한 요소에 따라 달라지지만 두 장치가 약 4 센티미터에서 최대 통신거리가 20 센티미터까지 입니다. 이런 방식으로 간단한 웨이브 또는 터치로 NFC 연결을 설정할 수 있습니다. 전송 범위가 너무 짧기 때문에 NFC 사용 트랜잭션은 본질적으로 안전합니다. 즉, 다른 장치와 간섭될 위험성이 없습니다.

표준 인터페이스를 제공하기 위해 NFC 기술의 기본 계층은 일반적인 ISO 표준을 따릅니다.

NFC 기술 - 데이터 전송

데이터 전송 속도는 106, 212 또는 424 kbps가 될 수 있습니다. 응용프로그램 자체는 초기 통신 속도를 설정하지만 나중에 통신 환경 및 요구 사항에 따라 변경될 수 있습니다.

NFC 기술 - 장치 유형

NFC 근거리 통신 표준은 두 가지 유형의 NFC 장치를 정의합니다. 이를 통신의 개시자 (Initiator) 및 대상 (Target)이라고 합니다. 이름에서 알 수 있듯이 개시자는 통신을 시작하고 데이터 교환을 제어하는 장치입니다. 대상 장치는 개시자의 요청에 응답하는 장치입니다.

NFC 근거리 통신 표준은 두 가지 작동 모드를 정의합니다.

• Active Communication Mode : Active Communication Mode에서는 두 장치는 모두 데이터가 전송되는 RF 신호를 생성합니다.
• Passive Communication Mode :이 통신 모드에서는 하나의 NFC 장치만 RF 신호를 생성합니다. 목표물인 제 2 수동 장치는 데이터를 제 1 장치 또는 개시자로 다시 전송하기 위해 부하 변조 (Load Modulation)라는 기술을 사용합니다.

NFC 작동 모드 외에도 세 가지 통신 모드가 정의됩니다.

• 읽기 / 쓰기 : 이 모드는 응용 프로그램이 NFC 포럼에서 정의한 메시지 형식으로 데이터를 전송할 수 있게 합니다. 이 모드는 안전하지 않습니다. 또한 이 모드는 비접촉식 통신 (Contactless Communication) API에 의해 지원된다는 점에 주목할 필요가 있습니다.
• NFC 카드 에뮬레이션 (Emulation) : 이 NFC 모드는 NFC 장치가 표준 스마트 카드로 작동할 수 있게 합니다. 이 모드에서는 데이터 전송이 안전하며, 비접촉식 통신 (Contactless Communication) API에 의해서 지원됩니다.
• Peer-to-Peer : NFC 내의 세 번째 모드는 장치 대 장치 링크 수준 통신을 지원하는 Peer-to-Peer 모드입니다. 이 모드의 NFC 통신은 비접촉식 통신 (Contactless Communication) API에서 지원되지 않는다는 점은 주목할 필요가 있습니다.

NFC 기술 - 표준 및 기능

Near Field Communication가 많은 응용 분야에서 널리 채택되기 시작하면서이 시스템은 전 세계적으로 인정된 여러 표준 기관에서 표준화되었습니다. NFC는 ISO (18092), ECMA (340) 및 ETSI에서 승인한 표준을 가지고 있습니다. 또한 NFC는 Philips의 MIFARE (ISO 14443 A) 및 Sony의 FeliCa 스마트 카드 프로토콜과 호환됩니다.

NFC (Near Field Communication)의 응용 분야

NFC (Near Field Communications) 기술은 RFID를 비롯한 비접촉 식별 및 상호 연결 기술의 발전으로 발전해 왔으며 몇 센티미터의 거리에서도 매우 쉽게 연결이 가능합니다. 두 전자 장치를 가까이에 연결함으로써 통신할 수 있으며 식별 및 보안 문제를 크게 단순화하여 정보를 훨씬 쉽게 교환할 수 있습니다. 이러한 방식으로 NFC 기술을 사용하면 장거리 기술 등에서 필요했던 복잡한 설정 절차를 피할 수 있습니다.

근거리 무선 통신 NFC는 다양한 애플리케이션에 이상적입니다.

• 휴대폰, PDA 등
• 개인용 컴퓨터
• 체크 아웃 캐쉬 레지스터 또는 "POS 장치"
• 개찰구
• 자동 판매기
• 주차 검침기
• ATM
• 사무실과 집 주변의 애플리케이션 (예 : 차고 문 등)

제안된 또 다른 어플리케이션은 NFC 연결을 사용하여 두 개의 무선 장치 사이의 연결을 구성할 수 있다는 것입니다. 무선으로 함께 작동하도록 구성하려면 NFC "연결"에 영향을 미치기 위해 이들을 함께 사용해야 합니다. 이것은 셋업 절차를 시작할 것이고, 통신은 NFC 인터페이스를 통해 이루어져 블루투스, 802.11 또는 기타 관련 표준과 같은 장거리 무선 장치를 구성할 수 있습니다. 일단 설정되면, 두 장치는 제 2 통신 시스템에 의해 허용되는 더 긴 범위에 걸쳐 동작할 수있다.

NFC 근거리 통신은 발권 및 지불 애플리케이션에 이미 사용되는 비접촉식 스마트 카드 기술에 대한 링크를 제공하기 위해 이상적으로 배치됩니다. 현재 설정된 표준과 광범위하게 호환됩니다. 따라서 NFC 지원 장치가 이러한 응용프로그램에 사용될 수도 있습니다.

근거리 통신, NFC를 위한 다른 많은 응용 프로그램이 있습니다. 여기에는 디지털 카메라 또는 휴대 전화의 일반적인 다운로드 데이터와 두 장치간에 필요한 다른 데이터 통신이 포함될 수 있습니다.

NFC (Near Field Communication)의 개요와 다른 무선기술과의 차이점

NFC는 전자 장치간에 안전한 양방향 상호 작용을 수행하는 단거리 무선 연결 기술을 제공하는데 사용되는 표준 기술입니다. 통신은 다른 많은 무선 통신과 마찬가지로 사용자가 설정하지 않아도 간단한 방법으로 설정됩니다. NFC는 사용자가 비접촉 트랜잭션을 수행하고 디지털 컨텐츠에 액세스하며 디바이스를 함께 터치하여 전자 디바이스를 연결할 수 있도록 합니다.

NFC 근거리 통신은 약 4~5 센티미터의 거리까지 비접촉 통신을 제공합니다. 이러한 방식으로 통신은 본질적으로 더 안전합니다. 왜냐하면 장치는 일반적으로 사용자가 의도한 경우에만 접촉하고 그에 따라서 통신하기 때문입니다.

NFC 근거리 통신을 사용하는 물리적 커넥터가 없기 때문에 연결이 보다 안정적이며 물리적 커넥터를 사용하는 시스템에서 발생하는 접촉 마모, 부식 및 오물 문제가 발생하지 않습니다.

NFC는 13.56 MHz의 주파수에서 유도 결합을 사용합니다. 이는 라디오 스펙트럼의 HF 부분에서 라이센스가 필요없는 할당입니다.

NFC는 RFID의 한 형태이지만 작동, 인터페이스 등을 관리하는 특정 표준을 가지고 있습니다. 즉, NFC 장비와 다양한 제조업체의 요소를 함께 사용할 수 있습니다. NFC 표준은 비접촉식 운영 환경뿐만 아니라 데이터 형식 및 데이터 전송 속도도 결정합니다.

NFC와 다른 무선 기술의 차이점

NFC는 사용된 기술뿐만 아니라 예상되는 응용프로그램에서도 다른 무선 기술과 구별되는 기술입니다.

• 블루투스 : Bleutooth와 NFC 모두 데이터 전송에 사용할 수 있지만 블루투스는 훨씬 먼 거리에서 데이터를 전송하도록 설계되었습니다. NFC는 가까운 거리에서만 사용할 수 있도록 설계되었습니다.
• Wi-Fi / IEEE 802.11 : Wi-Fi는 근거리 통신망용으로 설계된 것으로 단거리 Peer-to-Peer 기술은 아닙니다.
• RFID : RFID는 많은 면에서 NFC와 매우 유사하지만, RFID는 훨씬 광범위한 기술입니다. NFC는 상호 운용성을 가능하게 하는 표준에 의해 정의되는 특정 사례입니다.

NFC는 매개 변수를 고려하여 특정 애플리케이션에 적합하므로 다른 형태의 무선 통신이 부적합한 지역에서 사용하기에 이상적입니다.