Anwendungen und Technik von Near Field Communication (NFC) by Josef Langer, Michael Roland

By Josef Langer, Michael Roland

NFC ist eine systematische Weiterentwicklung von kontaktloser Smartcard- und Reader-Technologie. Das Buch „Anwendungen und Technik von NFC“ ist das Standardwerk zur NFC-Technologie. Es bietet einen umfassenden Überblick über Grundlagen, Technik und Anwendungszenarien von NFC. Für Praxis und Ausbildung kann es sowohl als Einführung sowie als Grundlagen- und Nachschlagewerk dienen.

Die Autoren stellen anhand der Grundlagen und der Technik die NFC-Technologie und die klassische RFID-Technologie einander gegenüber. Es werden der aktuelle Stand der Normung, die weiterführenden Spezifikationen und die Protokolle ausführlich anhand von zahlreichen Abbildungen erklärt. Besonderes Augenmerk wird auf die Integration von NFC in Mobiltelefone gelegt. Zahlreiche beispielhafte Anwendungen (z.B. shrewdpermanent Poster, Zahlungsverkehr, Zutritt) geben einen praxisnahen Einblick in die Umsetzung der Technologie und das NFC-Ökosystem mit seiner Vielzahl von Anwendungsmöglichkeiten.

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7. Zur Übertragung der Energie speist die Leseeinheit ihre Antenne (Spule 1) mit einem sinusförmigen Strom, dem Trägersignal. 31 wird dadurch in der Transponderantenne (Spule 2) eine Spannung induziert. Diese Wechselspannung wird anschließend mit Hilfe eines Brückengleichrichters gleichgerichtet. Bei RFID- und NFC-Systemen treten üblicherweise Kopplungsfaktoren k << 1 auf. Aus diesem Grund ist der Schwingkreis am Transponder bzw. dessen Resonanzüberhöhung bei der Trägerfrequenz notwendig, um den Transponderchip mit einer ausreichend hohen Spannung zu versorgen.

Die Bauform der Smartcard muss daher zur Bauform des Kartensteckplatzes passen. Bei kontaktlosen Chipkarten gibt es diese Einschränkung nicht. Mit einer induktiv gekoppelten Karte kann das Lesegerät ohne physischen Kontakt kommunizieren. Es ist ausreichend, wenn der Anwender die Karte in die Nähe des Lesegerätes bringt. Viele Lesegeräte bieten dafür eine zum Teil speziell gekennzeichnete Auflagefläche oder Auflageschale. Aus diesem Grund ist die Einhaltung eines normierten Kartenformats nach ISO/IEC 7810 nicht mehr notwendig.

3 Magnetische Feldstärke Aus der Definition der magnetischen Spannung ergibt sich der Zusammenhang zwischen der Anordnung von stromdurchflossenen Leitern und dem sie umgebenden magnetischen Feld. 1)  H= I . 2) Allgemein lässt sich die magnetische Feldstärke drahtförmiger Leiter mit dem Gesetz von Biot-Savart berechnen [14]: Strom I Abb. 1 Induktive Kopplung 15 Abb. 2 Stromdurchflossene Leiterspule mit d << R [2] x I d R I · H= 4π   s ds × r . 3) Dabei ist I der konstante Strom durch den Leiter, s der Weg entlang des Leiters und r der Abstandsvektor.

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