Nahfeldkommunikation

Nahfeldkommunikation bezeichnet die Übertragung von Informationen zwischen Geräten über kurze Distanzen durch Kopplung elektromagnetischer Felder im Nahfeld. Im Gegensatz zur Fernfeldkommunikation erfolgt Energie- und Informationsübertragung primär durch magnetische oder elektrische Kopplung in Bereichen, in denen die Felder stärker reaktiv als radiativ sind. Typische Formen sind induktive Kopplung über Spulen und kapazitive Kopplung über die Kapazität zwischen zwei Elektroden bzw. Oberflächen.

Prinzipien der nahfeldkommunikation beruhen darauf, dass ein Sender ein sich änderndes Feld erzeugt, das von einem nahe installierten Empfänger wieder aufgegriffen wird. Bei der induktiven Kopplung erfolgt die Übertragung über ein magnetisches Wechselfeld, dessen Stärke von der Kopplung der Spulen und dem Abstand abhängt. Die kapazitive Kopplung nutzt die zwischen zwei Elektroden gebildete Kapazität. Beide Ansätze arbeiten mit geringer Leistung und kurzen Reichweiten; die Datenrate hängt von der Modulation, dem Abstand und der Orientierung der Kopplungspartner ab.

Frequenzen und Reichweite variieren je nach System. Häufige Nahfeldanwendungen verwenden HF- und UHF-Bänder; NFC-Systeme arbeiten typischerweise bei 13,56 MHz (HF), während RFID auch LF- oder UHF-Bänder nutzt. Die typische Reichweite liegt im Zentimeter- bis Zentimeterbereich, selten bis zu wenigen Dezimetern.

Anwendungen umfassen kontaktloses Bezahlen, Zugangskontrollen, Transponderkarten in Transport und Logistik sowie das Pairing und die Authentifizierung von Geräten in der Nähe. Vorteile der Nahfeldkommunikation sind geringe Leistungsaufnahme und erhöhte Sicherheit durch kurze Reichweite; Einschränkungen ergeben sich aus begrenzter Datenrate, Abhängigkeit von der Ausrichtung sowie der Empfindlichkeit gegenüber Metall oder Dielektrika. Relevante Standards umfassen NFC Forum und ISO/IEC-Normen wie 14443 und 15693.