Google+
Журнал Плас Плас Журнал http://www.plusworld.ru/
ул. Кржижановского, д. 29, корп. 5 Москва, 117218 Россия
+7 495 961 1065 http://www.plusworld.ru/upload/templates/logo_plus_ru.png
RSS RSS RSS RSS

NFC-приложения в мобильном телефоне: новые возможности

(Нет голосов)

23.06.2011 Количество просмотров 4811 просмотров

Олег Золотарев, генеральный директор ООО «Технологии процессинга», зам. руководителя проекта «NFC» Инфокоммуникационного союза
Николай Журин, коммерческий директор ООО  «Технологии процессинга»

Журнал «ПЛАС» продолжает серию публикаций по тематике NFC, начатую в одном из предыдущих номеров*. Данные материалы являются результатом нашего сотрудничества с Инфокоммуникационным Союзом, занимающимся исследовательскими и опытно-конструкторскими работами в данной области с 2007г. Одним из основных направлений развития технологии NFC на сегодняшний день является ее интеграция в мобильные телефоны и смартфоны с целью реализации широкого круга приложений – платежных, транспортных, идентификационных, организации доступа. Настоящая статья посвящена анализу технологии NFC и возможностей ее применения в системах бесконтактных мобильных услуг.
 
Категории NFC-приложений в мобильных телефонах

Одним из основных направлений развития приложений технологии NFC на сегодняшний день является ее интеграция в мобильные телефоны и смартфоны с целью реализации широкого круга приложений – платежных, транспортных, организации доступа, идентификационных. Многообразие возможных мобильных сервисов на базе технологии NFC проиллюстрировано на рис. 1.


Николай Журин,
коммерческий директор
ООО  «Технологии процессинга»
Импликация бесконтактного интерфейса на основе NFC в мобильные телефоны привлекательна возможностью удаленного менеджмента приложений (Over the Air, OTA) и возможностью использования телефонного номера абонента для его идентификации в бесконтактных приложениях. Кроме того, мобильное устройство само по себе предоставляет пользователю удобный интерфейс для управления NFCприложениями.

NFC-приложения, актуальные для реализации в мобильных устройствах, можно разделить на категории согласно необходимому для данного приложения режима работы NFC-устройства:

1. Приложения, требующие режима эмуляции бесконтактной смарт-карты. К этим приложениям относятся транспортные, платежные, идентификационные приложения. Сюда же относятся приложения, связанные с картами лояльности и организацией доступа. Большая часть этих приложений характеризуется повышенными требованиями к безопасности коммуникаций и, следовательно, большей защищенности, чем обеспечивает технология NFC при передаче данных.

2. Приложения, требующие режима ридер/райтер. К этим приложениям относятся прежде всего информационные приложения, позволяющие получать данные с RF или NFC-меток и созданных на их основе смарт-постеров, загружать различные билеты, дисконтные ваучеры и т. д. для последующего предъявления. Этот режим также эффективен при реализации транспортных приложений. Он может использоваться и в приложениях, имеющих вспомогательный характер по отношению к другим NFC-приложениям. Например, при покупке транспортного билета по технологии NFC можно дополнительно загрузить схему проезда или расписание работы транспорта. Этот режим может стать основным для работы транспортного NFC-приложения, если речь идет о загрузке в мобильный телефон транспортного билета с последующей оплатой на основе выставленного оператором счета.

3. Приложения, требующие пирингового режима работы NFC-устройства. К этим приложениям относятся приложения, связанные с необходимостью обмена данными с другим NFC-устройством – другим телефоном, компьютером или предметом бытовой электроники, таким как фотоаппарат или музыкальный центр. Если предыдущие два режима работы NFCустройств позволяют реализовать на новом уровне уже привычные для пользователя услуги, то пиринговый режим открывает возможности для создания совершенно новых сервисов, так как предоставляет широчайшие возможности для осуществления бесконтактного взаимодействия двух электронных устройств.

Взаимодействие NFC с другими технологиями. NFC и Bluetooth



Олег Золотарев, генеральный директор
ООО «Технологии процессинга»,
зам. руководителя проекта «NFC»
Инфокоммуникационного союза

Реализация в одном мобильном устройстве нескольких беспроводных интерфейсов, таких как NFC, Bluetooth, Wi-Fi, позволяет комбинировать их в одном сеансе взаимодействия, максимально используя преимущества каждого из этих способов связи.

По сравнению с NFC технология Bluetooth имеет существенно больший радиус действия – до 10 метров. Это подразумевает наличие возможности выбора в качестве целевого устройства для взаимодействия одного из многих доступных в радиусе действия других Bluetoothустройств. На практике такой подход, в свою очередь, обуславливает достаточно сложную и продолжительную процедуру инициирования сеанса связи и конфигурирования канала передачи данных.

При инициировании NFC-соединения эта проблема отсутствует: два NFC-устройства начинают взаимодействие, будучи сближенными друг с другом на достаточно малое расстояние.

Использование NFC-технологии для инициации взаимодействия двух устройств, поддерживающих и NFC и Bluetooth, позволит сократить время взаимного распознавания – устройства просто подносятся одно к другому. После этого, если требуется поддерживать связь на расстояниях больших, чем позволяет технология NFC, взаимодействие между устройствами можно осуществлять посредством Bluetoothинтерфейса.

Данная схема, сочетающая технологии NFC и Bluetooth, проиллюстрирована на рис. 3 на примере мобильного телефона и беспроводной гарнитуры.

В настоящее время телефоны с поддержкой Bluetooth-интерфейса достаточно широко распространены, и вопросы интеграции этой технологии в мобильные устройства вполне отработаны. Сочетание NFC и Bluetooth-интерфейсов и возможность комбинации этих технологий в одном сеансе связи означает появление новых, привлекательных для пользователя, сценариев использования мобильного телефона, расширяя, таким образом, его функциональность.

NFC и Wi-Fi

Необходимость установления канала связи с другим устройством – основная трудность использования Bluetooth-интерфейса. Конфигурирование же Wi-Fi взаимодействия и вовсе является для неподготовленного пользователя практически нерешаемой задачей.

Сегодня Wi-Fi все больше проникает в сферу портативных электронных устройств, таких как цифровые камеры, ноутбуки, портативные компьютеры, смартфоны и т.д. Использование Wi-Fi доступа в таких устройствах подразумевает частую смену точки доступа и, соответственно, необходимость часто повторять процедуру регистрации и настройки сети.

Возможность регистрации в точке Wi-Fi доступа с помощью NFC-канала существенно облегчила бы эту процедуру. Возможность подключения к Wi-Fi сети в «одно касание» может способствовать значительному росту популярности этих услуг среди пользователей.

На рис. 4 проиллюстрирован пример использования NFC-канала для конфигурирования домашней Wi-Fi сети.

NFC и бесконтактная смарт-карта

Технологии платежей на базе мобильных NFC-телефонов являются естественным развитием технологий бесконтактных платежей на основе смарт-карт.

Однако наряду с преимуществами, которые имеют мобильные NFC-платежи, существует ряд технических и технологических аспектов, связанных с реализацией платежного приложения в мобильном устройстве, которые могут оказать существенное влияние на функционирование приложения в целом. Важнейшими аспектами в этом отношении являются время транзакции и радиус действия канала связи.

Время транзакции при осуществлении NFC-взаимодействия складывается из времени, затраченного на установку сеанса связи, включая осуществление механизма антиколлизии, процедуру аутентификации, время, затраченное на считывание/запись данных с мобильного устройства, и время, требующееся ридеру/райтеру для окончательной обработки полученных данных.

Для успешной реализации платежных и транспортных приложений на базе мобильных NFC-устройств необходимо, чтобы время NFC-транзакции было сопоставимо со временем обработки бесконтактной карты, реализующей аналогичное приложение.

На скорость проведения NFC-транзакции влияют следующие факторы:

• время обработки приложения элементом безопасности;

• тактовая частота микросхемы, осуществляющей выполнение приложения;

• скорость обмена данными с бесконтактным считывателем;

• скорость обмена данными между NFCчипом и элементом безопасности.

В настоящий момент в Европе общепринятой оценкой времени обработки транзакции при реализации транспортных приложений является значение 250 мс. В Японии аналогичная величина составляет 200 мс.

Также надо принимать во внимание, что время обработки транзакции зависит от статуса батареи мобильного устройства, поскольку NFC-интерфейс в мобильном телефоне является дополнительным потребителем энергии его аккумуляторной батареи.

В случае, когда батарея разряжена и полная функциональность мобильного устройства не поддерживается, но при этом возможна работа в режиме эмуляции смарт-карты, время обработки транзакции может увеличиваться.

Дальность связи, обеспечиваемая технологией NFC, может составлять до 10 см. Конкретное значение радиуса действия определяется конкретной реализацией NFC-интерфейса и зависит от формы антенны, ее расположения, материала корпуса самого устройства и т. д. Эта величина также может быть разной для разных режимов работы NFC-устройства.

Величина радиуса действия NFC-интерфейса мобильного устройства является одним из аспектов безопасности при реализации платежных приложений, поэтому этот показатель должен иметь минимальное возможное значение, во всяком случае, в режиме эмуляции бесконтактной карты.

Стандарт ISO 14443, которому должна соответствовать работа NFC-устройства в режиме эмуляции бесконтактной карты, не определяет каких-либо требований к этой величине, равно как и специфические NFC-стандарты, и в итоге ее значение может зависеть от конкретного устройства. Так, например, GSMA в документе Mobile NFC Technical Guidelines предлагает ограничить дальность действия NFC-устройства величиной 4 см для всех режимов работы.

Реализация мобильных NFC-сервисов в России

Мобильные сервисы на основе технологии NFC в последнее время приобретают заслуженный интерес во всем мире.

В России на этапе тестирования находятся несколько проектов по реализации транспортного приложения.

Мобильные транспортные приложения на основе NFC имеют наибольшие перспективы в России. Транспортные NFCпроекты являются наименее затратными для участников, т. к. могут быть развернуты с использованием инфраструктуры бесконтактных считывателей, существующей на железнодорожном транспорте и в метро (на основе Mifare).

Заложенная в саму технологию NFC совместимость со стандартами бесконтактных карт принципиально позволяет реализовывать транспортные приложения на базе мобильных NFC-телефонов в уже существующих сетях приема бесконтактных транспортных карт. В настоящее время в рамках проекта «NFC» Инфокоммуникационного Союза компания «Технологии процессинга» (разработчик и интегратор систем безналичной оплаты товаров и услуг) проводит серию научных исследований и опытноконструкторских работ, направленных на разработку технологических и организационных решений, способных обеспечить развертывание массовых мобильных NFC-сервисов в сфере общественного транспорта.

В 2010 г. компанией была развернута опытная зона по тестированию системы продажи билетов на основе технологии NFC на электропоезда «Аэроэкспресс». В рамках пилота билеты на «Аэроэкспресс» можно приобрести с помощью мобильного телефона, обладающего NFC-функциональностью. NFC-сервис внедряется как надстройка к ранее реализованной автоматизированной системе продажи и контроля билетов «Аэроэкспресс».

Покупка билета при помощи NFC-телефона занимает несколько секунд. Инициировать запрос на приобретение билета можно «в одно касание», приложив телефон к NFC-метке, расположенной на смарт-постере (см. рис. 5). В результате взаимодействия телефона с меткой автоматически запускается приложение «Аэроэкспресс Мобайл» и формируется запрос на приобретение билета. Далее пассажир подтверждает покупку, и билет загружается в телефон. Стоимость билета списывается с абонентского счета пассажира у оператора мобильной связи.

Контроль оплаты проезда осуществляется валидатором у контролера на маршруте или системой турникетов, для этого достаточно поднести NFC-телефон вплотную к считывающему устройству. Предъявить билет для контроля можно, не прерывая разговора по телефону. Техническим партнером проекта выступила компания Nokia, являющаяся одним из самых активных игроков на рынке NFC-оборудования.

ООО «Технологии процессинга» также разрабатывает программное обеспечение для реализации сервисов на базе перспективных мобильных устройств. К примеру, приложение «Аэроэкспресс» доступно на «Андроид Маркете» для владельцев смартфонов на базе ОС Андроид. В перспективе владельцы NFC-смартфонов смогут скачивать приложение и запускать его через меню телефона или посредством взаимодействия с NFC-меткой.

В последние годы Инфокоммуникационный Союз ведет активную деятельность по продвижению и популяризации мобильных сервисов на базе технологии NFC в России. Новая инициатива Инфокоммуникационного Союза по организации Открытой платформы NFC-сервисов в России с целью выработки единых стандартов и правил проектирования и внедрения NFC-услуг получила поддержку ведущих игроков этой отрасли.

В ближайших планах Инфокоммуникационного Союза – проведение научноисследовательской работы, целью которой является создание условий для коммерческого развертывания систем мобильных услуг на основе технологии NFC в сетях подвижной радиотелефонной связи РФ.




Что такое ТАС

NFC – Near Field Communication – технология беспроводной связи на ультракоротких (до 10 см) расстояниях на основе эффекта взаимной магнитной индукции. Работает на несущей частоте 13,56 МГц, обеспечивает двунаправленное взаимодействие двух устройств с интерфейсом NFC и поддерживает скорость передачи данных 106, 212, и 424 кбит/с. Термин NFC также часто употребляется для обозначения peer-topeer (пирингового) режима взаимодействия NFC-устройств.

В основу NFC положены существующие технологии бесконтактных смарт-карт, разработанные NXP Semiconductors и Sony. Именно эти компании считаются создателями технологии NFC и в настоящий момент активно занимаются ее продвижением и дальнейшей разработкой. Датой создания технологии считается 2002 год. Преимуществом технологии NFC является простота использования – два NFC-устройства инициируют сеанс связи автоматически, будучи поднесенными друг к другу на достаточно малое расстояние. По сравнению с другими бесконтактными технологиями, такими как Bluetooth и IrDa, технология NFC характеризуется быстрым установлением канала связи (менее 0,1 сек) и малой энергоемкостью. Аппаратная реализация NFC-интерфейса также оказывается значительно дешевле.
На сегодняшний день технология NFC является открытой платформой, регламентирована стандартами ISO 18092(NFCIP-1), ISO 21481(NFCIP-2) и совместима со стандартами ISO 14443, ISO 15693, технологиями бесконтактных карт Mifare и Felica. Устройства с поддержкой NFC могут использоваться в инфраструктурах обслуживания смарт-карт, созданных на базе этих технологий. Ключевой особенностью NFC-устройств является возможность как передавать, так и считывать, с целью дальнейшей обработки, данные на несущей частоте 13,56 МГц, работая в рамках существующих стандартов и защищенных патентами технологий. Это позволяет NFC-устройству эмулировать бесконтактные карты, функционировать как ридер/райтер бесконтактных карт упомянутых стандартов и RF-меток или взаимодействовать с другим NFC-устройством непосредственно (пиринговый или NFC-режим). Три режима работы NFC-устройства отражены в предложенной NFC Forum концепции модульной архитектуры технологии NFC. Некоммерческая международная организация NFC Forum создана в 2004 г. с целью разработки спецификаций, обеспечивающих совместимость различных NFC-устройств, и универсальных схем и протоколов обмена данными в рамках этой технологии.

*См. материал «Коммерческие NFC-проекты в мире. Российский опыт реализации мобильных NFC-сервисов», ПЛАС 3/2011.

Комментарии (0):

Добавлять комментарии могут только зарегистрированные Пользователи


Читайте в этом номере:
обновить

а вы знаете, что...

… в Океании раковины каури (моллюсков) сохранились как платежное средство ограниченного оборота до наших дней? В настоящее время среди всех архипелагов Океании раковины моллюсков действительно распространены в качестве не декоративной, а реальной расчетной единицы на Соломоновых островах.