Fundamentos de Comunicaciones de Campo cercano

De manera similar a la tecnología de tarjeta de proximidad, NFC usa inducción magnética entre dos antenas de lazo ubicadas dentro del campo cercano entre ambas, formando de manera efectiva un transformador de núcleo de aire. Opera dentro de la banda de frecuencia de radio Industrial Científica y Médica (ISM, por sus siglas en inglés) sin licencia y disponible a nivel global. Estos modos de comunicación son fundamentos acerca de cómo un teléfono inteligente u otro dispositivo habilitado por NFC puede interactuar con un nuevo conjunto de dispositivos simplemente por estar cerca al dispositivo.

Aplicaciones típicas que usan NFC Technologies

Los dispositivos NFC pueden usarse en una variedad de sistemas de pago sin contacto, de manera similar a aquéllos usados actualmente en las tarjetas de crédito y las tarjetas inteligentes de ticket electrónico, y permiten que el pago móvil reemplace o complemente estos sistemas. Por ejemplo, Google Wallet permite a los consumidores almacenar información de tarjeta de crédito y de tarjeta de lealtad en una billetera virtual y luego usar un dispositivo habilitado por NFC en los terminales que también aceptan transacciones con MasterCard PayPass. Otras aplicaciones incluyen (1) monitoreo, control de acceso y seguridad (2) electrónica de consumo (3) automatización y flujo de trabajo de fabricación (4) cuidado de la salud (5) sistemas de pago (5) transporte y automotriz.

Beneficios de usar la tecnología NFC

Las interacciones NFC requieren de un simple toque para establecer comunicación y son muy adecuadas para un amplio rango de industrias, ambientes y usos. NFC implementa estándares universales como ISO, ECMA y ETSI y encuentra aplicabilidad en aplicaciones seguras logrando a su vez una configuración rápida de tecnologías inalámbricas como Bluetooth, Wi-Fi, etc. La arquitectura y las capacidades incorporadas de NFC crean una serie de beneficios para los diseñadores y los fabricantes de dispositivos: 

• Facilidad de uso: a diferencia de las soluciones Bluetooth o 802.11, los dispositivos habilitados por NFC no tienen que configurarse para trabajar unos con otros. Se conectan por medio de un simple toque. El movimiento de tocar simplifica el proceso de conexión, con frecuencia tedioso, entre dispositivos y retira mucha de la interacción del humano y de los errores en la configuración de Bluetooth y 802.11.

• Objetivos inteligentes: NFC se puede utilizar en aplicaciones similares como los códigos de barras. Por ejemplo, un dispositivo NFC puede ser integrado en un cartel o en un mueble de exhibición y permitir a los peatones escanear/tocar en sus teléfonos para obtener más información. Dichas integraciones de dispositivos abren una diversidad de aplicaciones en una amplia variedad de industrias, desde la publicidad hasta los sistemas de control y las compras minoristas.

• Costo y facilidad de monitoreo: Monitorear los procesos de flujo de trabajo, supervisión y una variedad de aplicaciones de percepción son a menudo demasiado costosas para implementarse. Las integraciones NFC pueden ser rápidas, simples y baratas. Esto permite un control elevado de distintos procesos industriales y comerciales así como operaciones de fabricación más eficientes. Lo que es más importante, todas las fases de una operación pueden ser monitoreadas de manera rentable y en tiempo real.

  Estándares NFC

  El estándar NFC se define en ISO/IEC 18092. El estándar ISO 18092 define los modos de comunicación para el interfaz y protocolo NFC. NFC opera a 13,56 MHz y soporta los estándares ISO/IEC 14443 existentes (Tipos A/B/FeliCa) y 15693 (etiquetas). NFC transmite a tasas que van desde 106kbit/s a 424kbit/s usando estándares ISO, ECMA y ETSI. Esta producción de información es ligeramente más lenta que un vínculo de Bluetooth. ISO 14443 es un estándar internacional de cuatro partes para tarjetas inteligentes sin contacto que opera a 13,56 MHz a una proximidad cercana con una antena lectora.

  Modos NFC

  Un dispositivo NFC puede trabajar de dos maneras: activa, con batería y pasiva, con energía de radio. Además, NFC siempre involucra tanto un iniciador como un objetivo. El iniciador genera un campo RF que puede dar potencia a un objetivo pasivo. Esto permite a los objetivos NFC aceptar factores de forma simple, operados sin batería como etiquetas, calcomanías, control remoto de llavero o tarjetas.

o Modo de comunicación activa: tanto el iniciador como el dispositivo objetivo se comunican generando de manera alterna sus propios campos. Un dispositivo desactiva su campo RF mientras espera información. En este modo, ambos dispositivos por lo general tienen suministros de energía. 

o Modo de comunicación pasiva: el dispositivo iniciador proporciona un campo de transporte y el dispositivo objetivo responde modulando el campo existente. En este modo, el dispositivo objetivo puede obtener su potencia de operación del campo electromagnético proporcionado por el iniciador, haciendo del dispositivo objetivo un transpondedor.

o Modo entre pares: definido para comunicación de nivel de vínculo de dispositivo a dispositivo. En este modo los dispositivos comparten información entre dos dispositivos NFC.

o Modo de emulación de tarjeta: permite que el auricular NFC se comporte como una tarjeta inteligente estándar. Este modo es seguro y es soportado por Contactless Communication API. El dispositivo NFC se comporta exactamente como una tarjeta sin contacto y se puede usar para transportar sistemas de pago de tarifa basados en MiFare, Calypso o FeliCa así como sistemas de pago de banca abierta basados en Visa payWave, MasterCard PayPass o American Express ExpressPay

o Modo lectura/escritura: permite aplicaciones para la transmisión de mensajes definidos en NFC Forum. Tenga en cuenta que este modo no es seguro. Este modo es soportado por Contactless Communication API. El dispositivo NFC está activo y lee una etiqueta RFID pasiva; por ejemplo leer y almacenar una dirección web o un cupón de un cartel para publicidad interactiva.

Etiquetas NFC

El NFC Forum ha determinado cuatro tipos de etiquetas que serán operables con dispositivos NFC. Las etiquetas NFC contienen información y por lo general son solo de lectura pero pueden ser regrabables. Pueden ser codificadas a la medida por sus fabricantes o usar las especificaciones proporcionadas por el NFC Forum, una asociación de la industria a cargo de promocionar la tecnología y de establecer estándares clave. Las etiquetas pueden almacenar de manera segura datos personales como información de tarjeta de débito y de crédito, información de programa de lealtad, número de identificación de contraseña (PIN) y contactos de red, entre otra información. Este es el soporte de la interoperabilidad entre distintos proveedores de etiquetas NFC y fabricantes de dispositivos NFC para garantizar una experiencia de usuario consistente.

NFC Forum Especificación de operación de etiqueta tipo 1: la etiqueta tipo 1 se basa en ISO/IEC 14443A. Las etiquetas se pueden leer y sobrescribir; los usuarios pueden configurar la etiqueta para convertirla en solo de lectura. La disponibilidad de memoria es 96 bytes y es expandible a 2 Kbyte. 

• NFC Forum Especificación de operación de etiqueta tipo 2: la etiqueta tipo 2 se basa en ISO/IEC 14443A. Las etiquetas se pueden leer y sobrescribir; los usuarios pueden configurar la etiqueta para convertirla en solo de lectura. La disponibilidad de memoria es 48 bytes y es expandible a 2Kbyte.

• NFC Forum Especificación de operación de etiqueta tipo 3: la etiqueta tipo 3 se basa en el Estándar Industrial Japonés (JIS) X 6319-4 también conocido como FeliCa. Las etiquetas se preconfiguran durante la fabricación para que sean solo de lectura o regrabable. La disponibilidad de memoria es variable, el límite de memoria teórico es 1MByte por servicio.

• NFC Forum Especificación 2.0 de operación de etiqueta tipo 4 (noviembre de 2010): la etiqueta tipo 4 es totalmente compatible con la serie estándar ISO/IEC 14443. Las etiquetas están preconfiguradas en la fabricación para que sean regrabables o solo de lectura. La disponibilidad de memoria es variable, hasta 32KBytes por servicio; el interfaz de comunicación es compatible con el Tipo A o Tipo B.