Technik extrem

NFC Technologie erklärt

Immer mehr Geräte verstehen sich bestens, weil sie ihre Wünsche über Nahfeldkommunikation (NFC) austauschen. Was kann die Technik und wie funktioniert sie?

NFC - Nahfeldfunk - Logo

© Hersteller/Archiv

NFC - Nahfeldfunk

Meist ist eine geringe Reichweite genau das, was bei einem Funkstandard zu vermeiden ist. Jeder hat sich schon einmal über einen zu schwachen WLAN-Empfang oder Störungen bei Bluetooth geärgert. Bei NFC steckt das "Near Field" nicht nur im Namen, sondern ist Programm. Dadurch, dass man zwei Devices weniger als vier Zentimeter nah aneinander halten muss, damit Daten ausgetauscht werden, wird eine Verbindung als gewollt unterstellt und ein Abhören für äußerst unwahrscheinlich gehalten. Die geringe Reichweite bringt also Sicherheit.

Und es gibt unzählige Anwendungen, die unser Leben sehr vereinfachen können, indem zwei NFC-Devices im Frequenzband 13,56 MHz ihre bis zu 424 kbit pro Sekunde an Informationen austauschen. Hier sind berührungslose Bezahlsysteme zu nennen, intelligente Türen, jegliche Art von Identifikation und Autorisierung, aber auch der simple Austausch von Schlüsselinformationen zwischen zwei Geräten. Das Paradebeispiel hierfür ist die Kopplung von Bluetooth- Devices.

Micro SD-Karte

© Smart

Selbst Smartphones ohne NFC könnten aufgerüstet werden. Wenn es nur schon diese Smart-SDKarten gäbe.

Besitzen beide Geräte NFC-Chips, muss man sie einfach aneinanderhalten, damit sie sich "paaren" (Pairing). Ohne dieses Kennenlernen darf man erst bei beiden Partnern Bluetooth aktivieren, einen als sichtbar schalten und diesen dann mit dem anderen Gerät suchen. Den Codeschlüssel erfährt man aus dem Handbuch. All diese Schritte werden automatisch ausgeführt, wenn NFC im Spiel ist, beispielsweise wenn sich ein Smartphone mit einem passenden Soundbar verbindet.

NFC-Tags

© whiztags.com

NFC-Tags sind verwandt mit RFID-Chips und sehr preiswert. Gängige Ausführungen speichern 137 oder 456 Byte.

Ein Standard für drei Kommunikationsarten

Das 2004 von Philips, Sony und Nokia gegründete NFC-Forum veröffentlichte 2006 die erste Version des Standards, der basierend auf der RFID-Technik (Radio Frequency Identification) mittlerweile drei grundsätzliche Arten der Kommunikation vereint. Bei RFID kann nur ein aktives Lesegerät ein passives "Tag" über eine Antenne mit Strom versorgen, woraufhin es seine Daten sendet. Aktive Transmitter können dabei Reichweiten bis zu 100 Meter erreichen. NFC nutzt nur eine der vielen möglichen Varianten von RFID, und das mit begrenzter Reichweite, was den Standard klarer und schlanker macht.

  • Die erste NFC-Kommunikationsvariante ist die als Lese-/Schreibgerät. Hier können NFC-Tags, die man ab 50 Cent kaufen kann, beschrieben und ausgelesen werden. NFC-Poster oder Infoterminals können beispielsweise Weblinks vermitteln, Sehenswürdigkeiten erklären oder Rabatte freischalten.
  • Im zweiten Modus verhält sich der NFC-Chip wie eine Smartcard, kann also bei intelligenten Lesegeräten verschlüsselt Überweisungen tätigen oder Türen zu Sicherheitsbereichen öffnen.
  • Die dritte Variante nennt sich Peer to Peer. Hier tauschen zwei gleichberechtigte aktive Devices Daten aus. Und das kann äußerst mannigfaltive Formen annehmen. Die möglichen standardisierten Inhalte der NDEF-Mitteilungen (NFC Data Exchange Format) werden immer mehr und sie werden auch immer häufiger genutzt. So können zwei NFC-fähige Android- Smartphones Fotos, Weblinks, Kontakte, YouTube-Videos, Apps und vieles mehr austauschen, wenn man sie einfach aneinanderhält.
NFC spielt hier wieder die Rolle des intelligenten Vermittlers, stößt die passenden Apps im Handy an und baut eine Bluetooth- oder WiFi-Direct- Verbindung auf, über die dann die eigentlichen Daten deutlich schneller übermittelt werden, als NFC es könnte. Das nennt sich "Android Beam".
Android Beam

© Android Beam

Android Beam dient zum einfachen Austausch von Bildern, Videos, Links oder Kontaktdaten.

Apple setzt jetzt auch auf NFC, aber zunächst mit klarem Fokus auf Bezahlsysteme. Android-Smartphones arbeiten im Gegensatz dazu auch sehr gut mit den passiven Tags zusammen. So kann man NFC-Aufkleber programmieren, die im Handy zahlreiche Aktionen auslösen, wenn man es daranhält.

NFC im Smartphone

© Sony

Handys mit NFC-Unterstützung sind wahre Alleskönner beim schnellen Autorisieren, Koppeln, Informationsaustausch und Bezahlen. Die Suche nach Tags verbraucht jedoch Strom. Also besser ausschalten, wenn man sie nicht benötigt.

Im Auto wäre es etwa sinnvoll, WLAN aus- und dafür die LTEDatenübertragung einzuschalten, bei Google Maps den Staubericht einzuholen und dann Bluetooth zu aktivieren und sich mit der Freisprech-Einrichtung zu verbinden. Hält man dann, zu Hause angekommen, das Handy an den Sticker neben der Garderobe, kann alles wieder zurückgeschaltet werden, und das intelligente Haus begrüßt vielleicht seinen Eigentümer.

NXP-App

© NXP

TagInfo NXP ist Miterfinder und wichtigster Chiphersteller von Tags und NFC-Controllern. Hier erkennt die Info-App eine Datenrate von 848 kbit/s.

In der Unterhaltungselektronik finden wir das NFC-Logo auf immer mehr Geräten - meist, wenn sie irgendwie mit Smartphones gekoppelt werden sollen. Bei Bluetooth-Lautsprechern und -Kopfhörern ist es kaum wegzudenken, und Sony setzt es etwa ein, um an Top-TVs die Bildschirmspiegelung (Miracast) zu starten, wenn man das Handy an die Fernbedienung hält.

Soundbar mit NFC Logo

© Weka/ Archiv

Wie hier an einem Soundbar ist das NFC-Logo immer öfter zu finden. Einfach das Handy daranhalten und schon "paaren" sich die Geräte.

Bei LG-Fernsehern wurden Tag-Sticker mitgeliefert, die im Smartphone die passende Steuerungs- App aufrufen und die Geräte verbinden. Selbst einige Drucker oder Fotoapparate besitzen NFC und "paaren" sich mit passenden Partnergeräten. Die Optionen sind jedoch so vielfältig und die ausgelösten Aktionen so komplex, dass nicht immer alles auf Anhieb miteinander funktioniert.

LG Aufkleber-Tag

© LG

LG liefert mit einigen Smart TVs ein Aufkleber-Tag. Es ruft die passende Steuerungs-App auf.

Die Möglichkeiten von NFC sind enorm, und immer mehr Smartphones bieten sich als Datenkoordinatoren an. In Deutschland sind wir allerdings eher konservativ, was das Bezahlen über Funk betrifft. In Asien sind Einkaufen, Busfahren oder die Abrechnung des Fitnessstudios via NFC bereits an der Tagesordnung.

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