La tecnologia NFC
La NearField Communication (NFC) è una tecnologia di comunicazione wireless a corto raggio che tipicamente richiede una distanza tra i dispositivi comunicanti di pochi centimetri ed opera alla radiofrequenza di 13,56 MHz con velocità di trasferimento dei dati che varia in un range tra i 106 Kbit/s e 848 Kbit/s.
La tecnologia NFC rappresenta l’evoluzione del RFID, e si colloca anch’essa nella famiglia dei sistemi di identificazione automatica (Auto-ID) delle tecnologie a radiofrequenza e riprende molte delle caratteristiche già viste per la tecnologia RFID.
Più nel dettaglio, questa tecnologia è pensata per il trasferimento di piccole quantità di dati, l’obbiettivo è dotare i dispositivi di un tipo di comunicazione wireless semplice e veloce da realizzare, che serva da ponte a servizi già esistenti o che permetta la realizzazione di un nuovo tipo di servizi. La ridefinizione consiste nel fatto che i dispositivi che utilizzano l’NFC non sono dei dispositivi a se stanti, bensì l’NFC viene abilitato nel dispositivo più comune al mondo: il telefono cellulare o smartphone.
Caratteristiche dell’NFC
L’NFC è stata sviluppata grazie alla cooperazione di una serie di aziende che, unendosi con l’obiettivo di promuovere e migliorare la tecnologia, hanno dato vita nel 2004 all’NFC Forum che ad oggi conta più di cento membri tra grandi e piccole aziende quali Philips, Sony, Samsung, Nokia, Visa, Mastercard. L’NFC forum si prefigge l’obiettivo di standardizzare i protocolli dati e di tracciare le linee guida che gli sviluppatori devono seguire per le loro applicazioni al fine di garantire la massima interoperabilità tra sistemi e dispositivi realizzati dai vari produttori. In particolare secondo le direttive rilasciate dal forum, un sistema NFC dovrà
- Permettere la comunicazione tra due dispositivi posti a breve distanza, considerando un range di comunicazione massimo di 10 cm.
- Integrare la tecnologia in dispositivi attivi che possano operare sia in modalità Tag, sia in modalità Reader, come avviene negli smartphone.
- Avere queste specifiche fisiche: lavorare alle frequenze operative di 13,56 Mhz con una larghezza di banda di 2 MHz, effettuare connessioni ad un bit rate moderato, in generale 424 Kbit/s e supportare il trasferimento dati a 106, 212, 424 o 848 Kbit/s, infine effettuare il trasferimento dati utilizzando la codifica Miller con modulazione al 100% e la codifica Manchester con modulazione al 10%.
- Garantire la compatibilità con le carte ISO/IEC 14443 e opzionalmente con il protocollo ISO/IEC 15693.
Architettura dell’NFC: modalità passiva e attiva
Affinché l’NFC operi, sono sempre necessari almeno due dispositivi e sono principalmente due le tipologie di sistemi NFC che combinano in differenti architetture tali dispositivi.
La prima, la più diffusa tipologia di sistema NFC, prevede un dispositivo reader (o lettore), solitamente uno smartphone o un tablet, che ha la funzione di leggere un dispositivo target o tag, un semplice circuito integrato contenente dati, disponibile in fase di lettura. In questa configurazione i dispositivi operano in modalità passiva, fornendo le informazioni richieste al reader.
La seconda configurazione o modalità attiva di un sistema NFC prevede invece la presenza di due dispositivi smartphone dotati di tale tecnologia e in grado di scambiarsi dati utilizzando un’architettura di rete peer-to-peer.
Contrariamente ai più semplici dispositivi RFID, NFC però permette una comunicazione bidirezionale: quando i due dispositivi NFC vengono accostati entro un raggio di 4 cm, viene creata una rete peer-to-peer tra i due ed entrambi possono inviare e ricevere informazioni. Il ruolo principale di NFC è quello di rendere la comunicazione tra i due dispositivi più sicura ed efficiente.
Le immagini seguenti mostrano nel dettaglio le due modalità di configurazione, prima passiva e poi attiva, della tecnologia NFC.
