Comment fonctionne le NFC ?

La technologie NFC – Near Field Communication – permet à un smartphone de se connecter et d’échanger des données à courte distance avec un autre dispositif (smartphone, produit…) équipé de la même technologie.
Le NFC a trois mode de fonctionnement : le mode lecteur, le mode émulation de cartes et le mode peer-to-peer.

Les trois types de fonctionnement du NFC : lecteur, émulation de cartes et peer-to-peer.

Le mode lecteur : un simple lecteur de carte sans contact

En mode lecteur (mode actif), le NFC initie la communication en émettant un champ magnétique puis en envoyant une commande à la cible. La cible répond à l’interrogateur par rétro-modulation de l’onde incidente. 

La cible peut être un tag, une carte sans-contact ou un dispositif NFC se comportant comme une carte sans-contact (en mode émulation de carte).

L’usage principal est la lecture d’informations. Le mobile devient un lecteur sans contact lorsque l’usager approche son dispositif NFC d’une étiquette électronique disposée sur des abris bus, des monuments, des affiches, des colis, des produits ou sur une carte de visite.

Le mode lecteur est aussi utilisé pour des applications déjà déployées en volume et qui veulent faire coexister deux technologies de communication sans avoir à changer tout le parc existant. Par exemple dans le transport ou le domaine du contrôle d’accès, un tag « passif » apposé sur le lecteur existant permet à l’utilisateur de valider son accès par horodatage sécurisé. Le  dispositif NFC va sauvegarder la preuve d’accès et donc le titre de transport dans l’application sécurisée.

NFC : le mode lecteur

Le mode émulation de carte : une carte à puce sans contact

Dans le mode dit d’émulation de carte, le dispositif NFC se comporte comme une carte à puce sans-contact conventionnelle ou un tag NFC. Il est donc une cible en mode « passif » (sans pile).

Une carte sans contact communique en tirant son énergie uniquement du champ émis par l’interrogateur. Or, un dispositif NFC peut demander plus d’énergie. Une application NFC sur un téléphone mobile, une tablette ou bien un équipement grand public peut utiliser d’autres fonctionnalités que la communication NFC : écran, applications, sécurité, communication interne… L’accès à ces fonctionnalités requière une source d’énergie interne, une batterie ou une alimentation.

Il est toutefois important de souligner que le mode émulation de carte peut aussi fonctionner sur un mobile NFC avec une batterie à plat ou absente, si seule communication NFC est requise par l’application. Par exemple dans certaines applications billettiques, la communication NFC est possible avec un téléphone éteint ou une batterie vide.

 

Dans le cas du téléphone mobile fonctionnant en mode d’émulation carte, la carte SIM fournie par l’opérateur peut faire office d’élément de sécurité (Secure Element) et disposer du même niveau de sécurité qu’une carte de paiement. Par ailleurs, les fonctionnalités étendues du téléphone mobile (Interface Homme Machine, connexion réseau, capacité de traitement), enrichissent considérablement les services basés sur des cartes sans contact. L’élément de sécurité peut également être intégré dans le téléphone mobile lui-même, ou bien amovible sous la forme d’une carte microSD.

Les usages potentiels d’un téléphone mobile NFC en mode d’émulation de carte sont multiples, par exemple le paiement, la billétique spectacle ou transport, le couponing, le contrôle d’accès…

NFC : le mode émulation de cartes

Le mode peer-to-peer

Ce mode permet à deux « NFC Devices » de mêmes niveaux de performance NFC d’échanger entre eux des informations, en émettant ou recevant tour à tour de l’information.

La communication en mode pair-à-pair est plus lente que dans les modes classiques lecteur / émulation de carte, à cause de la gestion d’un protocole plus lourd nécessaire à la répartition des rôles entre les deux « NFC Devices ».

D’un point de vue usages, ce mode peut servir à initier des passerelles (appairage) avec d’autres technologies permettant des transferts de données à des débits numériques supérieurs que ceux du NFC (Bluetooth, Wi-Fi ou Wi-Fi Direct).

Il peut aussi être utilisé pour annoncer les performances ou identités réciproques, effectuer des appairages, transférer des cartes de visite (vCard), des photos, des vidéos, de l’argent, des tickets, etc.

NFC : le mode peer-to-peer