Von NFC bis Wallet
Near Field Communication (wörtlich übersetzt Nahfeldkommunikation, kurz NFC) ist ein auf RFID-Technik basierender Übertragungsstandard für den kontaktlosen Datenaustausch im Abstand von wenigen Zentimetern mit einer Datenübertragungsrate von bis zu 424 Kbit/s. Apple hat sich der Technologie lange Zeit verwehrt, diese dann aber im iPhone 6 für das eigene mobile Bezahlsystem Apple Pay übernommen, ein Schritt, der laut Juniper Research die Zahl der NFC-Nutzer bis 2019 auf über eine halbe Milliarde in etwa verfünffachen soll.
Die Reichweite von nur etwa 10 cm ist durchaus gewollt, damit die Kontaktaufnahme laut Wikipedia "als Zustimmung zu einer Transaktion gewertet werden kann". Die Normung ist noch nicht abgeschlossen und unterliegt noch verschiedenen ISO/IEC Normen wie ISO 13157, - 16353, - 22536 etc. Die Übertragung kann sowohl verbindungslos mit passiven HF-RFID-Tags erfolgen als auch verbindungsbehaftet zwischen zwei gleichwertigen aktiven Transmittern beziehungsweise Transpondern. Während die verbindungslose Variante nicht als absolut sicher gegen Angriffe von außen gilt, soll die verbindungsbehaftete relativ sicher bei Bezahlvorgängen sein.
- Bus-Ticket via Handy lösen
In London ist Mobile Payment laut VISA schon so verbreitet, dass in den U-Bahnen und Bussen (siehe Bild) kein oder kaum noch Bargeld angenommen wird. Bezahlt wird via Smartphone und NFC. - Kontaktloses Bezahlen mit MasterCard
Immer mehr Kreditkarten wie die von MasterCard und VISA kommen mit einem NFC-Funklogo und erlauben das kontaktlose Bezahlen an einem entsprechend ausgerüsteten Kartenterminal. - Vodafone Smartpass
SmartPass ist als Teil von Vodafone Wallet das Mobile Bezahlsystem des Mobilfunkanbieters, entwickelt in Kooperation mit VISA und Wirecard. Für Kunden, die kein NFC-fähiges Smartphone haben, wird die Lösung auch mit NFC-Sticker angeboten. - Kontaktlos bezahlen mit Vodafone Wallet
Mit Vodafone Wallet (alias Vodafone SmartPass), 2013 zunächst in Düsseldorf gestartet, wird das Smartphone zur digitalen Geldbörse. Die Übertragung erfolgt per Near Field Communication, kurz NFC. - Vodafone Wallet auf Samsung Galaxy S3
NFC wurde zunächst für das kontaktlose One-Touch-Bezahlen mit NFC-Handys und NFC-Kreditkarten konzipiert. Schon seit 2006 laufen viele regional begrenzte Pilotprojekte rund um den Globus. Das Foto stammt aus einer Messedemo vom Oktober 2012. Ende 2013 ist Vodafone Wallet alias SmartPass nun regional in Düsseldorf gestartet. 2014 soll es sich über ganz Deutschland verbreiten - NFC und andere Nahfunk-Technologien im Vergleich
NFC im Vergleich zu anderen Nahfunktechnologien - Top-Smartphones alle mit NFC
Im Gegensatz zu den Modellen Anfang 2014 waren 2015 alle Top-Smartphones mit NFC und LTE ausgestattet. Die von Telekom und Vodafone 2014 vorgestellte LTE-Advanced Kategorie 6 wird jedoch nicht von allen Geräten unterstützt. - NFC-BT-WLAN-Funk-Ausstattung von Top-Smartphones
Auswahl von Top-Smartphones Anfang 2014: Alle hatten Bluetooth (BT) Version 3.0 oder 4.0, alle hatten WLAN-11n, fast alle hatten NFC und knapp die Hälfte hatte Gigabit-WLAN-11ac unter der Haube. - Apple iPhone s6 mit NFC-Logo
Smartphones mit NFC haben auf der Rückseite oft ein kleines N für NFC. Apple hat sich lange verweigert, beim iPhone 6s dann aber doch NFC integriert und das Logo hinten angebracht. - Sony One-touch
Unter dem Motto One-touch vertreibt Sony eine Reihe von Lösungen, um über NFC verschiedene Geräte mit dem Smartphone zu koppeln. Die hier nennt sich One-touch listening. Für Fernseher der BRAVIA-Familie gibt es zum Beispiel auch One-touch Mirroring. - Nokia Lumia 920-NFC
Handy kurz Dranhalten - und die Verbindung baut sich von selber auf: So einfach kann man NFC-fähige Kopfhörer, aber auch Lautsprecher, Headsets, Navi-Systeme, Freisprechanlagen, Fitnessarmbänder, Laptops, Tablets, Drucker und Fernseher mit NFC-fähigen Smartphones verkoppeln - NFC-Tags
NFC dient neben dem kontaktlosen Bezahlen auch der bediener-freundlichen One-Touch-Kopplung von zwei Handys untereinander, aber auch von NFC-Handys mit NCF-Aufklebern, NFC-Anhängern, NFC-Lautsprechern und vielen weiteren NFC-fähigen Geräten - Das NFC-Prinzip
Der aktive NFC-Initiator, etwa ein Handy, generiert ein magnetisches Feld. Damit versorgt er das passive Ziel, etwa ein NFC-Tag, mit Energie. Damit kann das passive Ziel auch ohne eigene Stromversorgung dem aktiven Kommunikations-Initiator antworten. Das Verfahren funktioniert aber nur auf kurze Distanz bis maximal vier Zentimeter. Die Grafik stammt aus dem Buch von Vedat Coskun et.al: Professional NFC Application Development for Android, Wiley, 2013 - NFC-Tags
Links klebt der NFC-Tag Topaz 512 von Androidbands mit einem Speichervolumen von 512 Bytes noch auf seiner Unterlage. Rechts offenbart er, nach dem Abziehen, sein Innenleben und die kreisförmigen NFC-Antennen an seiner Unterseite. - NFC-Tags
Passive NFC-Partner mit eingebauten NFC-Chips und NFC-Antennen, aber ohne eigene Stromversorgung, findet man in NFC-Aufklebern, NFC-Schlüsselanhängern, NFC-Armbändern oder in NFC-Kärtchen im Visitenkartenformat. - NFC im Vergleich
Das schmalbandige NFC dient oft nur der Einschaltung und Kopplung von schnelleren Bluetooth (BT)- oder WLAN-Verbindungen. Bei den angegebenen BT- und WLAN-Reichweiten wurde eine einheitliche Sendestärke von 100 Milliwatt und freie Sichtverbindung ohne dämpfende Hindernisse unterstellt. - Sony Xperia Z1 Compact
Smartphones mit NFC haben auf der Rückseite oft ein kleines N für NFC. Beim Sony-Handy Xperia Z1 Compact etwa sitzt das NFC-Logo im oberen Drittel zwischen dem SONY-Schriftzug und der 20-Megapixel-Kamera - NFC-Handys
Die meisten Tophandys hatten Anfang 2014 schon NFC unter der Haube: Zum Beispiel das Nokia Lumia 925 mit Windows Phone 8 oder die beiden Android-Top-Phones LG G2 und Sony Xperia Z1, ganz rechts. Dagegen hat Apples iPhone 5s, ganz links, noch kein NFC. - NFC-Tags
In unseren Tests haben alle NFC-Tags erst auf den letzten ein bis vier Zentimetern die Kommunikation mit den Handys aufgenommen und die selber programmierten Befehle auf den Handys ausgeführt. Hier ein NFC-Tag von Nokia mit dem NFC-fähigen Top-Smartphone LG G2. Wir konnten den NFC-Aufkleber auch beliebig oft überschreiben, sprich umprogrammieren. - NFC-Drucken
Auch im Nach-PC-Zeitalter wollen viele User wichtige Dokumente von Ihren mobilen Apps heraus drucken. Dazu müssen die Schnittstellen von den mobilen Geräten über die mobilen Netze bis hin zu stationären Druckern und Cloud-Druckern erst noch harmonisiert werden (Grafik: MOPRIA Alliance). - NFC-Drucker
Wie kann der normale Privat- oder Business-User ein spontanes Foto vom Samsung Galaxy S4 ohne langwierige Installation von Treibern auf zwei verschiedenen NFC-Druckern von Samsung und von Xerox ausdrucken? Zum Beispiel mittels NFC und dem MOPRIA-Standard. - NFC-Drucker
Karl Dueland, Vice President bei Xerox, legte das NFC-fähige Samsung Galaxy S4 auf den NFC-fähigen MOPRIA-Drucker von Xerox. Ein paar Sekunden später kam das Handy-Foto als Laserfarbdruck aus den Walzen. - NFC-Drucker
Nur wer sich an den proprietären MOPRIA-Standard hält, darf auch das MOPRIA-Logo für extrem einfaches, mobiles Drucken auf seinen Drucker kleben. Im Bild einer der MOPRIA-Sprecher, Karl Dueland, Vice President bei der Xerox Corp. im Staat New York an einem MOPRIA-Drucker von Xerox. - NFC-Drucker
Auch Samsung hat schon Business-Drucker mit NFC und MOPRIA für User-freundliches Drucken direkt aus mobilen Geräten und mobilen Betriebssystemen. Im Bild Brent Richtsmeier, einer der MOPRIA-Sprecher und Senior Director of Software Development im Samsung-Forschungszentrum Kalifornien - Nokia Lumia 920-NFC
Durch einfaches Tappen, also kurzes Draufhalten, wurde das gelbe NFC-Smartphone Nokia Lumia 920 mit dem roten NFC-Kopfhörer von Monster gekoppelt. Danach wurde die Musik nicht via NFC, sondern via Bluetooth vom Handy zum Kopfhörer gefunkt. Das Handy kann nach erfolgter BT-Kopplung auch in der Akten-, Sakko- oder Hosentasche liegen bleiben. - NFC-Lautsprecher
Alle drei mobilen Akku-Lautsprecher Rapoo, JBL-Nokia und Bose sowie alle vier Smartphones Apple 5s, Nokia 925, LG G2 und Sony Z1 beherrschen Bluetooth. Nur Apple links vorne und Bose rechts hinten hatten im Test noch kein NFC. Bei denen muss der User die Bluetooth-Audio-Kopplung noch selber vornehmen. - Nokia Lumia 925-NFC
Das Nokia Lumia 925 hat sich im Test dank NFC supereinfach via Bluetooth mit dem mobilen Lautsprecher Rapoo A500 verbunden. Danach konnten wir Katy Perrys Dark Horse auf dem externen Speaker hören. - Nokia Lumia 925-NFC
Im Gegensatz zum Rapoo-Lautsprecher hat der Nokia-JBL-Speaker nach erfolgreicher NFC- und BT-Kopplung auch gleich noch eine eigene JBL-PlayUp-Kachel auf die Startseite des Windows Phone 8 Handys gelegt. Hier zeigt sie die restliche Akkulaufzeit des JBL mit 9 Stunden an. - Nokia Lumia 925-NFC
Genau wie der Rapoo-Lautsprecher hat auch der Nokia-JBL-Speaker nach erfolgter NFC- und BT-Kopplung die Musik aus dem Nokia Lumia 925 Handy abgespielt. - Sony-Android-NFC-App
Diese beiden Screenshots der Sony-App "NFC-Schnellverbindung" entstanden auf einem Android-Smartphone LG G2. Auf dem Sony Xperia Z1 sah die App fast identisch aus. Auf beiden Handys funktionierte sie bestens. - Sony-Android-NFC-App
Solange die Musik vom NFC-Handy an den NFC-Lautsprecher übertragen wird, darf man die Bluetooth-Verbindung in den Android-Einstellungen nicht unterbrechen, denn die Musik wird nach erfolgreicher NFC-Kopplung ja nicht via NFC, sondern via BT drahtlos gestreamt. - Sony SBH80
Hier koppeln wir gerade das Sony Xperia Z1 Compact mit dem Sony SBH80 Stereo Bluetooth Headset. Die BT-Kopplung der Beiden wurde durch einfaches Dranhalten von hinten per NFC ausgelöst. Der User muss nur noch die BT-Verbindung im Display vorne mit Ja bestätigen. - Sony Core & SmartBand - Sony Xperia Z1 Compact
Das zur CES 2014 erstmals gezeigte Fitness-Tracking-Gespann Sony Core & SmartBand rechts im Bild hat auch schon NFC verbaut. Es lässt sich daher sehr bequem per One-Touch mit NFC-Handys wie den beiden Sony Xperia Z1 Compact links im Bild verkoppeln. Beim weißen Handy sieht man das NFC-Symbol über dem Sony-Schriftzug. - Sony KD-65X9005A - Sony 4K-TV
Hier hatten wir im Januar 2014 einen 65-Zoll-4K-Ultra-HD-Fernseher Sony Bravia mit einem weißen Sony Xperia Z1 durch kurzes Dranhalten an dessen Fernbedienung verkoppelt. Der Inhalt des NFC-Handys wurde sodann auf das TV-Gerät gespiegelt. - Sony KD-65X9005A - Sony 4K-TV
Wie spiegelt man den Inhalt eines Handys ruckzuck auf einen NFC-Fernseher? Einfach das NFC-Smartphone auf der Couch kurz an die NFC-TV-Fernbedienung Dranhalten. Die restliche Handy-TV-Kopplung läuft dann von selber ab. So einfach kann man auch NFC-fähige Drucker, Lautsprecher, Headsets, etc. mit NFC-fähigen Smartphones verkoppeln.
Die Reichweite von nur etwa 10 cm ist durchaus gewollt, damit die Kontaktaufnahme laut Wikipedia "als Zustimmung zu einer Transaktion gewertet werden kann". Die Normung ist noch nicht abgeschlossen und unterliegt noch verschiedenen ISO/IEC Normen wie ISO 13157, - 16353, - 22536 etc. Die Übertragung kann sowohl verbindungslos mit passiven HF-RFID-Tags erfolgen als auch verbindungsbehaftet zwischen zwei gleichwertigen aktiven Transmittern beziehungsweise Transpondern. Während die verbindungslose Variante nicht als absolut sicher gegen Angriffe von außen gilt, soll die verbindungsbehaftete relativ sicher bei Bezahlvorgängen sein.
NFC steht kurz für Near Field Communication (siehe oben).
QR-Code (Quick-Response-Code, Code mit schneller Antwort) ist ein von der japanischen Firma Denso Wave 1994 für Toyotas Logistik entwickelter zweidimensionaler Code zur Auszeichnung und elektronischen Erfassung von Waren oder Informationen über Bildern im Museum etwa. Die quadratische Matrix aus schwarzen und weißen Punkten stellt die kodierten Daten binär dar. Es gibt mit L, M, Q und H bezeichnete vier verschiedene Fehlerkorrektur-Ebenen.
Ein QR-Code mit 177 x 177 Elementen kann maximal aus 23.648 Bit oder 2.953 Byte bestehen, womit er laut Denso Wave bis zu 7.089 Dezimalziffern, 4.296 alphanumerische Zeichen oder 1.817 chinesische oder japanische Kaniji-Zeichen aufnehmen kann. Ein Micro-QR-Code mit 17 x 17 oder 11 x 11 Elementen kann bis zu 35 Zeichen enthalten. Da die eigentlichen Informationen hinter den binären nicht erkennbar sind, besteht die Gefahr des "Atagging", wobei man sich leicht Schadsoftware aufs Smartphone herunterladen kann.
Secure-QR-Code und iQR-Code mit bis zu 422 x 422 Elementen sind Weiterentwicklungen der QR-Codes, die unter anderem auch mehr Sicherheit und eine höhere Fehlertoleranz bieten sollen. Anwendungsbereiche von QR-Codes sind unter anderem Fahrplan- und Wareninformationen (im Supermarkt) sowie Mobile-Payment-Dienste wie das bei Edeka Südwest 2013 eingeführte GO4Q der Firma IT-Werke.
RFID steht für Radio-Frequency Identification, Funkfrequenz-Identifizierung oder Identifizierung mit Hilfe elektromagnetischer Wellen und gehört zu den sogenannten Auto-ID-Systemen. Die Entwicklung geht zurück auf die bereits im Zweiten Weltkrieg von der britischen Luftwaffe erprobte Freund-Feind-Erkennung mittels der seit 1935 eingesetzten Radartechnik. Moderne RFID-Systeme bestehen aus einem mitunter winzig kleinen aktiven, passiven oder semiaktiven sogenannten RFID-Datenträger (Transponder, Transmitter, Tag oder Funketikett genannt) sowie einem RFID-Lesegerät oder RFID-Empfänger.
Passive RFID-Tags, wie sie als HF-RFID-Tags (nach ISO 14443 oder ISO 15693) bei NFC meist zum Einsatz kommen, beziehen ihre Energieversorgung aus den Funksignalen des Empfangsgerätes durch Induktionsstrom. Ein bei NFC gewünschter Nebeneffekt ist die geringe Reichweite, ein anderer die hohe Latenzzeit. Aktive RFID-Transponder dagegen bieten nicht nur schnellere Latenzzeiten, sondern auch Reichweiten von bis zu mehreren Kilometer.
RFID-Tags arbeiten je nach Typ und Anwendung in verschiedenen Frequenzbereichen. Besonders kostengünstig sind LF-Transponder für Kfz-Zugangskontrollsysteme mit 50 bis 500 kHz. HF-RFID-Tags mit 10 bis 15 Mhz, mittleren Reichweiten und Übertragungsgeschwindigkeiten eignen sich als Smart-Label-Technologie besonders für die Warenkennzeichnung im Einzelhandel.
In der Logistik kommen vielfach UHF-Tags im 865- bis 950-MHz-Bandbereich (in Europa bis 870 MHz) mit relativ hohen Reichweiten und Lesegeschwindigkeiten zum Einsatz. SHF- oder SUHF-Tags mit 2,4 GHz, 5 GHz oder gar 5,8 GHz sind in Europa noch kaum erprobt. Eingesetzt werden sie in den USA hauptsächlich für Mautsysteme.
Tag, Tääg ausgesprochen, ist das englische Wort für Etikett. Im Zusammenhang mit NFC und RFID spricht man hier auch von Funketikett. Bluetooth-Sender werden wiederum als Beacons ("Leuchtfeuer") bezeichnet (siehe auch iBeacon).
Transmitter ist ein Minisender oder eine Sendeanlage. Bei einem Beacon oder bei NFC kann man gleichermaßen auch von Transmitter sprechen, bei Beacon aber nicht von Transponder (siehe unten).
Transponder ist ein Kofferwort aus Transmitter und Responder (Sender und Empfänger) und bezeichnet ein Funk-Kommunikationsgerät, das in der Lage ist, eingehende Signale aufzunehmen und automatisch zu beantworten oder weiterzuleiten. Im Zusammenhang mit RFID oder NFC spricht man oft von Transpondern oder Tags (siehe oben). Häufigster Vertreter der passiven Transponder sind RFID-Chips wie etwa Tasso für die Haustierregistrierung. Alternativ zu Magnetstreifenkarten gibt es auch passive Kartentransponder für die Zugangskontrolle etwa. Aktive Transponder erfordern eine Stromquelle und werden unter anderem für die Identifizierung von Flugzeugen eingesetzt sowie bei Satelliten- und Radarsystemen.
Universal Unique Identifier (UUID) ist ein Identifizierungsstandard in der Softwareentwicklung und in der Regel ein 128-bit-Wert. Dieser besteht aus einer hexadezimal geschriebenen 16-Byte-Zahl, die in fünf Gruppen unterteilt ist und sich liest wie xxxxxxxx-xxxx-Mxxx-Nxxx-xxxxxxxxxxxx mit acht Zahlen und Buchstaben vorne, dreimal vier in der Mitte und 12 Zahlen und Buchstaben hinten. UUID ist neben Major und Minor ein Wert, mit denen sich ein Beacon oder iBeacon als eindeutig und nicht verwechselbar zu erkennen gibt.
Wallet ist das englische Wort für Geldbeutel oder Brieftasche, steht im Internet- und Mobile-Zeitalter aber auch für bestimmte Formen des Online-Zahlungsverkehrs oder von mPayment-Lösungen verschiedener Anbieter. Apple hat das Mitte 2012 ursprünglich als Passbook angekündigte System mit App für Gutscheine, Bordkarten und so weiter mit iOS 9 in Apple Wallet umbenannt. Sogenannte Wallets gibt es auch von BASE, der Deutschen Telekom beziehungsweise T-Mobile (MyWallet) und Lebensmittelriesen wie Aldi und Lidl. (hi)
Vergleich der Smartphone-Funktechnologien mit kürzerer Reichweite | |||||
Bluetooth 2.1 + EDR | BLE | NFC | Wifi 802.11b/g | Wifi 802.11n | |
Standard von | Bluetooth SIG | ISO/IEC | Wi-Fi Alliance | ||
Netzwerk-standard | IEEE 802.15.1 | ISO 13157, -16353 etc. | IEEE 802.11b/g | IEEE 802.11n | |
Netzwerktyp | Punkt-zu-Punkt | WPAN | |||
Reichweite | 10 m innen, 100 m außen | < 0,2 m | ?38-140 m innen/außen | ?70-250 m (innen/außen) | |
Frequenz | 2,4-2,5 GHz | 13,56 MHz | 2,4-2,5 GHz | ?2,4 oder 5 GHz | |
Bitrate | 2-3 Mbps | ? 1,0 Mbps | 424 kbit/s | < 54 Mbps | < 150 Mbps (Multistream bis 600 Mbps |
Latenz | < 6 s | < 0,006 s | < 0,1 s | k.A. | k.A. |
Strom-verbrauch | < 40 mA (Klasse 2) | < 15 mA RX und TX (Empfang/Senden) | < 15 mA (Lesen) | RX: 100-250 mA; TX: 250-350 mA | k.A. |
Beacon-Preis laut Pyrim 2013/14 | k.A. | 20-35 Dollar | 0,10-0,60 Dollar | k.A. | k.A. |