یک فن آوری هیجان انگیز(2)

زیبایی و سودمندی NFC ـ یك ارتباط كوتاه برد و استاندارد بی‌سیم ـ را می‌توان در 3 هدف اصلی خلاصه كرد: به اشتراك‌گذاری، جفت شدن و انجام تراكنش.همان طور که در قبل نیز گفتیم فناوری NFC به‌طور خاص با گوشی‌های موبایل سروكار دارد.  گوگل در آندروئید از NFC‌ پشتیبانی می‌كند و سامسونگ نیز تجهیزات سخت‌افزاری NFC را در گوشی‌های Nexus S تعبیه كرده است، این در حالی است كه شایعاتی نیز درباره پشتیبانی نسل بعدی آی‌فون از NFC به‌گوش می‌رسد. این فناوری در واقع نسخه‌كامل‌تری از فناوری ساده RFID ‌است كه در سیستم‌های پرداخت «بدون تماس» مانند MasterCard PayPass و Visa PayWave كاربرد دارد. این فناوری شبیه و سازگار با سیستم FeliCa است كه قبلاً در آسیا به‌طور گسترده برای پرداخت‌های موبایل و خرید بلیت به‌كار گرفته شده است.

مبانیNFC

دستگاه‌های NFC در ابتدا با تعیین حالت ارتباط و شیوه ارسال سیگنال‌ها، با یكدیگر ارتباط برقرار می‌كنند. تجهیزات مبتنی بر NFC می‌توانند از ارتباطات فعال (Active) استفاده كنند كه در آن‌ها هر دستگاه میدان RF مختص خود را تولید می‌كند یا از ارتباطات غیرفعال(Passive) بهره می‌گیرد كه در آن یك دستگاه میدان RF را تولید كرده و دیگری توان مورد نیاز خود را از میدان دریافت می‌كند و با استفاده از مدولاسیون بار با دیگری ارتباط برقرار می‌كند. دستگاه فعال به طور معمول به‌عنوان ابزار بازخوانی عمل می‌كند، در حالی كه دستگاه غیرفعال عملكرد یك برچسب را دارد. مستندات مربوط به خصوصیات استانداردها كه توسط جامعه NFC منتشر شده، جزئیات برقراری ارتباط فعال را تشریح نمی‌كند و اغلب كاربران فعلی از ارتباط غیرفعال بهره می‌گیرند.

دستگاه بازخوانی یك میدان RF‌ تولید می‌كند كه برای شناسایی دستگاه‌های مجاور درخواست‌هایی را ارسال می‌كند. یك برچسب به محض ورود به میدان دستگاه دیگر، برای دستورات برقراری ارتباط شروع به «گوش دادن» می‌كند. سپس دستگاه بازخوانی به‌منظور اطلاع از فناوری‌های تبادل سیگنال (مانند NFC-A، NFC-B و NFC-F كه به‌ترتیب با فناوری‌های RFID Type A، RFID Type B و FileCA متناظر هستند) از برچسب پرس‌وجو می‌كند. پس از دریافت پاسخ با استفاده از رویكرد مدولاسیون، رمزگذاری، نرخ بیت‌ها و سایر پارامترهای موردتوافق دو دستگاه، پیوندی بین آن‌ها برقرار می‌شود.

پس از برقراری ارتباط امكان انتقال اطلاعات (به طور معمول از برچسب به دستگاه بازخوانی) فراهم می‌شود. همچنین یك دستگاه فعال می‌تواند به عنوان ابزاری برای نوشتن اطلاعات عمل كند و بعضی از برچسب‌ها به تجهیزات ذخیره‌سازی با قابلیت بازنویسی مجهز هستند. نوع اطلاعات تبادل شده به نوع برنامه مورد استفاده بستگی دارد.

در مثال payWave، برچسب شماره كارت اعتباری را به همراه تاریخ انقضای آن برای دستگاه بازخوانی ارسال می‌كند. به عنوان نمونه‌ای دیگر، یك دستگاه فعال می‌تواند كد خاصی را روی برچسب كارت هوشمند حمل‌و‌نقل بنویسد تا زمان سپری شده از آخرین مورد استفاده از كارت را ثبت كند. به این ترتیب، سایر دستگاه‌های بازخوانی موجود در سیستم بر‌اساس اطلاعات موجود روی كارت درباره هزینه جابه‌جایی مالك آن تصمیم‌گیری می‌كنند. ‌در حال حاضر، مجمع NFC چهار نوع مختلف از  این‌كارت‌ها را معرفی كرده است كه انواع مختلفی از فناوری‌ها را پشتیبانی می‌كنند. برچسب‌های Type 1 از سیستم ارتباطی NFC-A استفاده می‌كنند كه در آن هیچ‌سیستمی برای جلوگیری از تداخل اطلاعات وجود ندارد. برچسب‌های Type 2 از فناوری NFC-B و برچسب‌های Type 3 از فناوری NFC-F  استفاده می‌كنند كه هر دو فناوری به سیستم اجتناب از تداخل مجهز هستند. این سه نوع برچسب در كنارهم میراث فناوری‌های RFID Type A‌ و Type B و Type C و همچنین FileCa محسوب می‌شوند. البته می‌توان از یك برچسب Type 4 با فناوری NFC-A و NFC-B به همراه سیستم اجتناب از تداخل بهره گرفت وتا حداكثر 32 كیلوبایت اطلاعات را در آن ذخیره كرد.

دستگاه‌های NFC چهار نقش اصلی دارند كه در اسناد مجمع NFC‌ (به‌طور خاص در( NFC Digital Protocol نیز به آن‌ها اشاره شده است. این حالت‌ها شامل initiator، target، reader/writer و Card Emulator هستند. چنان‌كه پیش از این گفته شد، در اغلب موارد یك دستگاه فعال و دیگری غیرفعال است. دستگاه فعال پس از برقراری پیوند ارتباطی نقش reader/writer را بر‌عهده می‌گیرد، در حالی كه دستگاه غیرفعال به عنوان كارت عمل می‌كند.

درباره گوشی موبایل مجهز به NFC (كه یكی از بازارهای هدف اولیه فناوری NFC‌ است) تلفن می‌تواند در جایی به عنوان یك كارت غیرفعال و در جای دیگر به عنوان دستگاه بازخوانی فعال عمل كند. بنابر‌این، گوشی شما می‌تواند در یك لحظه نقش كارت اعتباری را ایفا كرده و همواره امكان خرید را برای شما فراهم كند و در لحظه‌ای دیگر فهرست نوبت‌های نمایش فیلمی را كه توسط یك پوستر هوشمند مجهز به برچسب RFID تبلیغ شده است، برای شما تهیه كند. یكی از ویژگی‌های انحصاری NFC كه در نسل‌های قبلی آن، یعنی RFID و FeliCa وجود نداشت، امكان برقراری ارتباطات دو سویه(peer-to-peer) است. به محض بر قراری ارتباط، دستگاه فعال به عنوان initiator و دستگاه غیر فعال به عنوان یك target  عمل كرده و اطلاعات را بر‌اساس پروتكل NFC-DEP مبادله می‌كنند.

دستگاه فعال (initiator) به عنوان آغاز كننده تبادل بین دودستگاه عمل كرده و زمان ارسال اطلاعات یا زمانی را كه انتظار دریافت اطلاعاتی را دارد، به دستگاه target اطلاع‌رسانی می‌كند. سپس دستگاه هدف بر اساس دستورات مذكور عمل می‌كند. برای درك بهتر نحوه استفاده از ارتباط P2P برای تبادل اطلاعات بین دو دستگاه، در ادامه چند مثال می‌آوریم. دو گوشی هوشمند مجهز به NFC هنگامی‌كه به قدر كافی به هم نزدیك شوند، می‌توانند اطلاعات تماس‌ها را با یكدیگر مبادله كنند. یك دوربین دیجیتالی مجهز به NFC می‌تواند عكس‌ها را به تلویزیون مجهز به NFC ارسال كند یا یك كامپیوتر مجهز به NFC می‌تواند برنامه‌های موبایل را برای یك گوشی موبایل مجهز به NFC بفرستد.

دو دستگاه فعال با استفاده از پروتكل‌های پیچیده‌تر نیز می‌توانند این روش را برای برقراری ارتباط به كار گیرند. به هر حال، دستگاه دریافت‌‌كننده اطلاعات باید در حالت غیرفعال قرار گیرد، سپس نقش target و initiator بین دستگاه‌ها عوض شود.به‌منظور توسعه NFC برای انتقال اطلاعات به‌شیوه P2P می‌توان آن را برای شروع ارتباط به‌كار برد، سپس تبادل اطلاعات را بر عهده پروتكل‌های دیگر مانند بلوتوث، وای‌فای یا Ultrawideband قرار داد. به عنوان مثال، NFC‌ می‌تواند ارتباط بین دو گوشی موبایل را برقرار كرده، سپس اطلاعات مربوط به پروتكل‌های دیگر را گردآوری كند. به طور فرضی، اگر دو دستگاه دارای بلوتوث و مجهز به NFC‌ باشند، در هنگام عبور از كنارهم توسط NFC ‌ارتباط آن‌ها برقرار می‌شود و بدون نیاز به وارد كردن دستی شماره یا كد در یك یا هر دو دستگاه، اطلاعات از طریق بلوتوث مبادله می‌شود. به این ترتیب، پس از مبادله اطلاعات، دستگاه‌ها حتی در خارج از دامنه NFC‌ نیز می‌توانند ارتباط خود را حفظ كنند.

دریافت صحیح دا‌ده‌ها

تراشه‌ها و برچسب‌هایی كه به تلفن قابلیت nfcمی‌دهد آنقدر كوچك است كه می‌توان آنها را در هر جایی تعبیه كرد؛ از آگهی‌های دیواری گرفته تا امضا كردن مدارك و مواردی دیگر. این به اصطلاح برچسب‌های اطلاعات یا هوشمند، انواع اطلاعات را به هر كسی كه از تلفن همراه استفاده می‌كند، ارائه می‌دهد.

در یك سالن سینما، مشتریان می‌توانند با تلفن همراهشان یك پوستر را لمس كنند و فورا و به‌طور مستقیم پرداخت آنلاین را انجام دهند و در دانشگاه‌ها، دانشجویان می‌توانند از تلفن خود برای دریافت اطلاعات به روز شده جدول برنامه‌های درسی استفاده كنند.

حتی می‌توان از این فناوری برای كسب اطلاعات یك ملك آماده فروش استفاده كرد، آن هم در حالی كه در ملك قدم می‌زنید. حتی می‌توان از این فناوری برای كارهای غیرمتعارف و جدید بهره برد مثلا خواندن زندگینامه افراد با نزدیك كردن تلفن همراهتان به تراشه‌ای كه روی سنگ قبرشان نصب شده است. هزاران برنامه دیگر برای این فناوری وجود دارد و تلفن‌های هوشمند در گسترش این فناوری نقش بسزایی خواهد داشت.

  ادامه دارد...