NFC 근거리 무선통신

NFC란 무엇인가

NFC는 Near Field Communication의 약어로, 근접한 두 기기가 데이터를 주고받는 기술이다.

통신에 쓰는 주파수는 13.56MHz이며, 비접촉식 근거리 무선통신이다.

스마트폰 뒷면을 단말기에 대면 결제가 되는 것이 대표 예다.

시험 답안 첫 줄에는 근거리와 13.56MHz를 반드시 적어야 한다.

구조와 원리

NFC 장치는 루프 안테나, RF 프론트엔드, NFC 컨트롤러, 보안요소로 구성된다.

안테나와 RF 회로는 물리 계층을, 컨트롤러는 프로토콜과 모드 전환을 맡는다.

동작 원리는 유도 결합이다. 시작 장치의 반송파가 대상 코일에 전압을 유도한다.

거리가 멀어지면 상호 인덕턴스가 급격히 작아져 통신 거리가 짧아진다.

세 가지 모드

NFC는 동작 모드에 따라 리더/라이터, P2P, 카드 에뮬레이션 세 가지로 나뉜다.

리더/라이터는 능동 기기가 태그의 데이터를 읽거나 쓰는 단방향 전송이다.

P2P는 두 기기가 대등하게 양방향으로 데이터를 교환한다. 연락처와 사진을 주고받을 때 쓴다.

카드 에뮬레이션은 기기가 스마트카드처럼 응답한다. 결제와 출입카드가 여기에 해당한다.

능동과 수동

능동 기기는 자체 전원으로 자기장을 직접 만든다.

수동 기기는 자체 전원이 없고, 상대 기기의 자기장에서 전력을 얻는다.

수동 태그는 배터리가 없어도 동작하므로 결제 카드와 출입 카드에 쓰인다.

이 구분은 모드와 함께 자주 묻는다. 수동 태그 활성화에는 추가 전력이 필요하다.

블루투스와 비교

블루투스와 비교하면 NFC는 거리가 짧고, 접촉만으로 연결이 설정된다.

페어링 과정이 없고, 최대 속도는 848kbit/s 수준으로 블루투스보다 낮다.

가장 흔한 실수는 NFC를 장거리 무선으로 설명하는 것이다. 모드 혼동도 자주 틀린다.

채점에서는 13.56MHz, 근거리, 수동 태그 활성화 비용을 비교하는지 본다.

정리와 직접 풀기

NFC는 13.56MHz 대역에서 수 cm 이내로 통신하는 근거리 무선통신이다.

정의, 모드, 표준, 응용을 짝지어 외우면 응용 문제와 비교 문항에 답할 수 있다.