Скорость передачи данных nfc: Near field communication — Википедия

Что такое NFC и как он работает. Освежим основы? / Хабр

Здравствуйте, пользователи Хабра! Я представляю вашему вниманию перевод статьи «

What is NFC and how does it work

» под авторством Robert Triggs. Вроде, казалось бы, зачем автору оригинала писать на эту тему в 2019-м, а мне переводить на пороге 2020? Сегодня NFC обрело свою реальную жизнь и перестало быть гиковской технологией для брелоков-токенов. Теперь это и платежи, и отчасти умный дом и умное производство. А поэтому — почему бы не повторить пройденное, а для кого-то и новое?

NFC является приоритетно развивающейся беспроводной технологией, благодаря развитию систем онлайн-платежей, таких как Samsung Pay и Google Pay. Особенно, когда дело доходит до флагманских устройств и даже (смартфонов) среднего класса. Возможно вы слышали этот термин раньше, но что конкретно представляет собой NFC? В этой части мы разберём, что это такое, как оно работает и для чего его используют.

NFC расшифровывается как «Near Field Communication» («Коммуникация ближнего поля») и, как следует из названия, обеспечивает связь на коротком расстоянии между совместимыми устройствами. Для этого требуется как минимум одно устройство для передачи, а другое — для приема сигнала. Ряд устройств используют стандарт NFC и будет считаться пассивным или активным.

Пассивные устройства NFC включают в себя метки и другие небольшие передатчики, которые отправляют информацию на другие устройства NFC без необходимости использования собственного источника питания. Однако они не обрабатывают любую информацию, отправленную из других источников, и не подключаются к другим пассивным устройствам. Они часто используются для интерактивных знаков на стенах или, например, рекламных объявлений.

Активные устройства умеют отправлять или получать данные и обмениваться данными друг с другом, а также с пассивными устройствами. На данный момент именно смартфоны являются наиболее распространенной формой активного устройства NFC. Считыватели карт общественного транспорта и сенсорные платежные терминалы также являются хорошими примерами этой технологии.

Как работает NFC?

Теперь мы знаем, что такое NFC, но как это работает? Как и Bluetooth, Wi-Fi и другие беспроводные сигналы, NFC работает по принципу передачи информации по радиоволнам. Коммуникация ближнего поля — один из стандартов для беспроводной передачи данных. Это означает, что устройства должны соответствовать определенным спецификациям, чтобы правильно взаимодействовать друг с другом. Технология, используемая в NFC, основана на старых идеях RFID (радиочастотная идентификация), в которых для передачи информации использовалась электромагнитная индукция.

Это отмечает одно существенное различие между NFC и Bluetooth/WiFi. Первый может быть использован для индукции электричества в пассивные компоненты (в пассивный NFC), а также просто для отправки данных. Это означает, что пассивные устройства не требуют собственного источника питания. Вместо этого они получают питание от электромагнитного поля, создаваемого активным NFC, когда оно входит в зону действия. К сожалению, технология NFC не обеспечивает достаточной индуктивности для зарядки наших смартфонов, но беспроводная зарядка QI основана примерно на том же принципе.

Частота передачи данных по NFC составляет 13,56 мегагерц. Вы можете отправлять данные со скоростью 106, 212 или 424 кбит/с. Это достаточно быстро для диапазона передачи данных — от контактных данных до обмена изображениями и музыкой.

Чтобы определить, какой тип информации будет доступен для обмена между устройствами, стандарт NFC в настоящее время имеет три различных режима работы. Возможно, наиболее распространенное использование (NFC) в смартфонах — это режим одноранговой связи. Это позволяет двум устройствам с поддержкой NFC обмениваться различной информацией друг с другом. В этом режиме оба устройства переключаются между активным при отправке данных и пассивным при получении.

Режим чтения/записи является односторонней передачей данных. Активное устройство, возможно ваш смартфон, связывается с другим устройством для считывания информации с него. Рекламные теги NFC тоже используют этот режим.

Последний режим работы — эмуляция карты. Устройство NFC функционирует как интеллектуальная или бесконтактная кредитная карта для того чтобы производить платежи или подключаться к системам оплаты общественного транспорта.

Сравнение с Bluetooth

Итак, чем отличается NFC от других беспроводных технологий? Вы подумаете, что NFC несильно-то и нужен, учитывая, что Bluetooth сильнее распространён и удерживает лидерство на протяжении многих лет (и, к слову, превалирует в упомянутых выше системах умного дома и умного производства). Тем не менее, есть несколько важных технических различий между ними, которые дают NFC некоторые существенные преимущества в определенных обстоятельствах. Основной аргумент в пользу NFC заключается в том, что он требует гораздо меньшего энергопотребления, чем Bluetooth. Это делает NFC идеальным для пассивных устройств, таких как упомянутые ранее интерактивные метки, поскольку они работают без основного источника питания.

Однако это энергосбережение имеет ряд существенных недостатков. В частности, дальность передачи значительно меньше, чем у Bluetooth. В то время как NFC имеет рабочий диапазон в 10 см, всего несколько дюймов, Bluetooth передаёт данные на расстоянии чуть более 10 метров от источника. Еще одним недостатком является то, что NFC немного медленнее, чем Bluetooth. Он передает данные с максимальной скоростью всего 424 кбит/с по сравнению с 2,1 Мбит/с для Bluetooth 2.1 или около 1 Мбит/с для Bluetooth Low Energy.

Но у NFC есть одно главное преимущество: более быстрое подключение. Из-за использования индуктивной связи и отсутствия ручного сопряжения соединение между двумя устройствами занимает менее одной десятой секунды. В то время как современный Bluetooth соединяется довольно быстро, NFC все еще очень удобен для определенных сценариев. И пока мобильные платежи — его неоспоримая сфера применения.

Samsung Pay, Android Pay и Apple Pay используют технологию NFC — хотя Samsung Pay работает по другому принципу, в отличие от других. Пока Bluetooth работает лучше для соединения устройств для передачи/обменом файлов, подключения к колонкам и т.д., мы надеемся, что NFC всегда будет иметь место в этом мире благодаря быстроразвивающимся технологиям мобильных платежей.

Кстати, вопрос к Хабру — а вы используете NFC-токены в своих проектах? Каким образом?

как настроить модуль бесконтактной оплаты

Первый телефон с функцией NFC появился еще в 2006 (!) году, и это была Nokia 6131. Тогда эта функция не имела успеха, зато теперь мы по достоинству оценили ее возможности. Бесконтактная оплата, передача данных — лишь малая часть того, на что способен NFC, но давайте разберемся, что это такое.

Аббревиатура NFC расшифровывается, как Near Field Communication, что в переводе означает “ближняя бесконтактная связь”. NFC — это модуль в гаджете, который помогает передавать данные с устройства на устройство на близком расстоянии, до 10 сантиметров. Свою популярность этот модуль получил в последние несколько лет, но если раньше им оснащались лишь флагманы, то теперь NFC поддерживается всеми смартфонами, если это не старая или слишком бюджетная модель.

Как работает NFC

NFC-чип довольно компактный, легко помещается в корпусе смартфона или любого другого гаджета. Работает он за счет индукции магнитного поля и может действовать в двух режимах — активном и пассивном. В активном режиме оба участника взаимодействия должны иметь собственный источник питания, а значит, собственное магнитное поле. В пассивном режиме достаточно одного такого устройства, второе будет работать за счет магнитного поля первого.

Как включить и настроить NFC

Первым делом, необходимо убедиться, что в смартфон установлен NFC-модуль. Обычно эта информация есть на самом смартфоне — производители делают отметку на тыльной стороне устройства. Для большей уверенности можно поискать в самом устройстве: «Настройки» — «Беспроводные сети» или «Подключенные устройства» — «Еще» — «NFC». Если последний пункт есть в списке — ваш смартфон оснащен этим модулем. Активируем его. Чтобы каждый раз не заходить в Настройки, можно активировать модуль в шторке уведомлений.

Дальше нужно установить приложение, с помощью которого будут программироваться метки, карты и сам смартфон. Для бесконтактной оплаты это Google Pay у андроидов, Apple Pay и Samsung Pay. Важно, чтобы и банковские карты, которые вы хотите привязать к устройству, тоже поддерживали бесконтактную оплату, иначе во время привязывания будет появляться ошибка.

Для программирования меток существуют разные программы, их можно найти в магазинах приложений Google Play и App Store. Например, NFC Tools.

Как пользоваться NFC

Оплата покупок с NFC

Перед первой оплатой надо привязать к устройству банковскую карту. Для этого нужно ввести номер карты, срок ее действия, CVV-код, а затем подтвердить свои действия кодом SMS-сообщения. Оно придет на номер, к которому привязана карта. Если введенных карт будет несколько — перед оплатой необходимо выбирать нужную карту, если она не установлена у вас по умолчанию.

Следующий шаг — установка пароля, графического ключа или отпечатка пальца для разблокировки экрана, если до этого у вашего устройства был незащищенный доступ к устройству. Это обязательное условие Pay-приложений, нужное для защиты данных банковских карт.

Для оплаты при помощи NFC достаточно приложить смартфон тыльной стороной к терминалу, при этом выведя его из режима ожидания, и подтвердить свои действия отпечатком пальца, паролем и графическим ключом. Приходит оповещение, покупка оплачена, вы великолепны.

Такая же ситуация с пропусками и проездными картами — вы вводите необходимые данные в телефон, привязывая карту или пропуск, и дальше все ваши действия сводятся к одному касанию смартфона до терминала.

Передача файлов и данных через NFC

NFC, как и Bluetooth, используется для передачи данных с устройства на устройство, но скорость NFC намного ниже, поэтому его используют только для передачи карточек контакта, небольших заметок. Для передачи нужна вспомогательная технология Android Beam, по умолчанию установленная аппарат.

Чтобы передать файлы заходим в «Настройки» — «Беспроводные сети» — «NFC» и ставим галочку напротив «Разрешить обмен данными при совмещении телефона с другим устройством». Если Android Beam не включен — включаем вручную. Запускаем файл, который нужно переслать и прикладываем друг к другу задние панели гаджетов, дожидаемся окна с предложением отправить файл и подтверждаем отправку.  

NFC-метки

NFC модуль используется не только для оплаты покупок или передачи файлов — с ним можно облегчить свою повседневную жизнь. Достаточно приобрести специальные метки-стикеры, которые продаются в любом магазине техники, настроить их с помощью приложения на определенные действия. Подробнее вы можете прочитать об этом в нашей статье: Как пользоваться NFC: модуль в смартфоне и лайфхаки.

Безопасность

Бесконтактные оплаты, отсутствие лишних движений — это хорошо, но что насчет безопасности? Вполне логичный вопрос, не украдут ли данные банковской карты или не перехватят ли секретную заметку? Ответ — нет, не перехватят и не украдут.

Радиус действия NFC очень мал, всего 10 сантиметров. На таком расстоянии сложно незаметно взломать систему и проникнуть в гаджет. У функции Bluetooth радиус достигает десятков метров, и здесь шанс чужого вмешательства куда выше.

При оплате покупок через терминал никакая информация о карте не передается. Номер карты шифруется в специальный токен — случайно сгенерированный идентификатор, который и будет выступать в качестве главных реквизитов при оплате. Плюс, платеж проходит только после вашего подтверждения — приложенного отпечатка пальца или введенного пароля. Так что злоумышленник не сможет воспользоваться вашей картой, даже если у него будет ваш смартфон.

Заключение

Потенциал модуля NFC огромен, но пока что мы используем лишь его малую часть — для совершения покупок и передачи данных. Со временем он станет частью нашей жизни, как когда-то ею стал и смартфон, значительно упростит ее и сделает комфортнее.

Лайк — лучшее спасибо! 🙂

А вы пользуетесь NFC? Если нет — почему? Пишите в комментариях!

Практическое применение NFC и будущее технологии

Технология NFC: для чего нужна и чему еще ее могут научить

NFC — это технология, которая нашла свое применение в большом количестве современных смартфонов. Near Field Communication представляет собой технологию для беспроводного обмена данными между двумя электронными устройствами, которые находятся в непосредственной близости друг от друга.

Благодаря ей пользователи могут работать с платежными системами, не требующими прямого контакта кредитной карты и считывающего устройства. Очень удобно и есть немало тех, кто оценил комфорт работы с этой технологией, а производители все активнее внедряют соответствующие модули уже не ограничиваясь только топовыми смартфонами.

На что еще способен NFC

Но не только возможностью онлайн-платежей за товары и услуги интересен NFC. Недавно Apple анонсировала функцию Apple Car Reys, которая позволяет создавать виртуальные ключи для автомобилей, записывать их в память, а потом посредством них можно отпирать замки или запускать двигатель, просто приложив аппарат к контактной зоне. Такой способ отпирания выглядит безопасным и надежным. Минимизируется риск утери, а использование биометрической идентификации личности владельца позволяет свести на нет возможность несанкционированного доступа к устройству и, соответственно, внутрь автомобиля посторонних лиц.

Но и это не все, что умеет NFC. Правда, чудес эта технология не вершит. Это простой обмен данными на низкой скорости. Она плохо подходит для передачи больших файлов и для ее работы необходимо небольшое расстояние между совместимыми устройствами.

Где применяется NFC:

• наиболее популярный способ использования технологии — бесконтактная оплата одним касанием с применением платежных систем, например, таких как Google Pay, Apple Pay и Samsung Pay;
• теги и метки NFC, которые позволяют смартфону считывать и выводить на экран определенную информацию. Например, можно считать сведения с метки в супермаркете, получив информацию о составе продукта, его истории, происхождении и цене;
• целый ряд колонок и Bluetooth-наушников имеют чип NFC. Это позволяет управлять ими при помощи смартфона;
• некоторые бытовые приборы обладают поддержкой NFC. Например, эту технологию можно найти в стиральных и сушильных машинах LG. Это позволяет быстро активировать заданный цикл работы;
• обладают поддержкой NFC и ряд игровых приложений. Например, она есть New Nintendo 3DS и в платформе Amiibo от Nintendo для вызова ряда функций;
• все чаще поддержку NFC можно встретить в спортзалах, чтобы пользователь мог легко и быстро получить информацию о тренировках и тренажерах;
• на рынке начали появляться безбатарейные температурные датчики—«пластыри» с NFC и ушные термометры для мгновенного измерения температуры тела.

Перспективы распространения NFC

Сама технология интересна и целый ряд компаний намерены и дальше развивать ее, находить все более широкое применение ближней бесконтактной связи. Периодически мы слышим о том, что кто-то собирается совершить NFC‑революцию. Так, уже есть наработки по оцифровке документов и быстроте доступа к удостоверениям личности.

Еще одно перспективное применение NFC — беспроводная зарядка. В мае нынешнего года уже было объявлено о том, что инженеры нашли способ заряжать устройства по беспроводу с применением технологии NFC. Правда, мощность весьма скромная — 1 Вт. И именно этот факт не позволяет говорить о том, что она в своем нынешнем виде подойдет для использования в смартфонах. Но заряжать смарт-часы или наушники — вполне.

В ноябре прошлого года Huawei представила Wi-Fi-маршрутизатор А2 с поддержкой NFC. Применение технологии бесконтактной передачи данных позволяет быстро подключать мобильник к сети Wi-Fi: достаточно активировать NFC на смартфоне и прикоснуться им к роутеру. Пароль авторизации в этом случае не нужен. Но широкое распространение подобные маршрутизаторы на данный момент так и не получили.

А еще в перспективе ожидается, что в будущем наши смартфоны станут настоящими электронными ключами, которые будут отпирать цифровые замки на основе NFC, помогут проходить турникеты и оплачивать проезд в общественном транспорте.

На данный момент лишь вопрос времени, когда и в каких еще сферах найдет свое применение технология Near Field Communication. Как вы думаете, где стоит внедрить и для чего эту технологию?

Подписывайтесь на Andro News в Telegram, «ВКонтакте» и YouTube-канал.

Автор:
Ирина Кошелева

Дата публикации:
19.10.2020

Последние ролики на YouTube

Что такое NFC и зачем нужна поддержка этой технологии в смартфоне

Об этой технологии слышали многие, но далеко не все знают, что такое NFC, зачем нужен соответствующий модуль в смартфоне и какую пользу он может принести его владельцу.

К слову, в смартфонах Samsung данная возможность появилась достаточно давно — еще в 2011 году. Уже самый первый Galaxy Note уже включал в себя (правда опционально) адаптер NFC, ровно как и его «современник» Galaxy S2 (I9100). А совместный Samsung Nexus S имел таковой еще в 2010-м.

Что такое NFC?

Полная расшифровка этой аббревиатуры — Near Field Communication, что можно перевести как «коммуникации ближнего поля». Надо сказать, что радиус действия антенны NFC на самом деле весьма ограничен и не превышает обычно 10-20 см.

Данная технология позволяет осуществлять бесконтактный обмен данными посредством индукции магнитного поля, причем возможен как пассивный обмен (скажем, карта — терминал), так и активный (два смартфона).

Технология встречается широко за пределами мобильных технологий, например для транспортных карт или карт пропуска на закрытую территорию, которые прислоняются к турникетам.

Передача данных

Первоначально особой пользы от технологии NFC в смартфонах не было. Скажем, она позволяла передавать данные между двумя устройствами с практически мгновенном обнаружении приемника, однако была сопряжена сразу с двумя неудобствами:

1. Скорость передачи данных почти на уровне ИК-порта.
2. Необходимость держать смартфоны в непосредственной близи друг от друга.

Таким образом в качестве средства передачи данных NFC однозначно проигрывала более удобным и быстрым решениям — Bluetooth и WiFi Direct.

Бесконтактные мобильные платежи

Действительно полезной штукой поддержка NFC в смартфонах стала, правда, только с выходом Android 4.4 KitKat, где появилась полноценная поддержка эмуляции бесконтактной банковской карты с технологиями MasterCard PayPass и VISA PayWire.

Раннее она была доступна только для смартфонов линейки Nexus при использовании фирменного приложения Google Wallet (не работает толком за пределами США).

Однако благодаря Android 4.4 KitKat и более поздним версиям на данный момент по всему миру выпущено уже достаточно большие количество приложений, которые позволяют использовать смартфон вместо платежной карты.

Между прочим, с помощью специального ПО смартфон можно превратить даже в платежный терминал, который сможет принимать к оплате карты MasterCard PayPass и VISA PayWire.

Мобильный кошелек

Пожалуй, самое многофункциональное приложение, которое позволяет выпустить бесконтактную банковскую карту или подключить уже существующую.

Выпуск новой карты:

1. «Тинькофф» — предоплаченная карта MasterCard PayPass, есть возможность упрощенной идентификации для расширения лимитов и платежей за границей. Использование карты и SMS-информирование — бесплатно. Минус — отсутствие истории транзакций (только в SMS и по запросу на горячей линии банка). Бесплатное пополнение на сайте банка и во многих терминалах.
2. «Русский стандарт» — виртуальная MasterCard PayPass без идентификации и с низкими лимитами. При оплате за границей бесполезна. Есть история транзакций.

Также в приложении можно хранить дисконтные карты самых разных магазинов без необходимости носить их каждый раз с собой.

Возможна работа на рутованном смартфоне (выдается предупреждение о снятии ответственности).

Мобильный кошелек QIWI

Данное приложение также позволяет оплачивать покупки смартфонов с помощью VISA PayWire. Для активации оплаты через NFC смартфон должен иметь «чистую» нерутованную прошивку.

При идентификации уровня «Стандарт» и выше доступна оплата товаров и услуг за границей.

Мобильный кошелек Яндекс.Деньги

Функция бесконтактной оплаты появилась в этой программе для Android сравнительно недавно. При активации происходит генерация отдельной бесконтактной карты, которая прикрепляется к кошельку. При оплате происходит списание с основного баланса.

Возможна работа на смартфонах с активным режимом root.

«Кукуруза»

В приложении для популярной российской платежной системы также есть поддержка бесконтактной оплаты, причем если сами карты «Кукуруза» выпускаются на «пластике» MasterCard, то виртуальная NFC-карта в приложении — VISA PayWire.

Для того, чтобы воспользоваться бесконтактной оплатой в приложении, у пользователя должна быть активная карта «Кукуруза» и нерутованный смартфон. Отметим, что данная функция может не работать на китайских смартфонах с NFC, которые по мнению программы имеют «странную» систему, которая была модифицирована (связано с общей кривостью китайских прошивок).

Мобильное приложение от банка «Русский стандарт»

В этом приложении возможен выпуск бесконтактной карты для платежей, причем вовсе не обязательно быть клиентом банка. Однако возможность идентификации даже для существующих клиентов отсутствует, поэтому карта сильно ограничена по лимитам и ею нельзя платить за пределами России.

Мобильный Приват24

Данное приложение может быть полезно для пользователей смартфонов с NFC из Украины. Клиентам банка доступно создание виртуальной карты для бесконтактных платежей с помощью смартфона. Карта прикрепляется к одному из существующих счетов в любой валюте.

Эмуляция электронных проездных документов

Современные карты для проезда на общественном транспорте (например, Московского метрополитена) часто базируются именно на технологии NFC. Поэтому с помощью специальных программ их можно несложно скопировать и использовать смартфон вместо проездного.

Другие варианты использования

Смартфон с поддержкой модуля NFC может быть использован и как терминал для чтения/записи бесконтактных карт. Существуют программы, которые позволяют осуществлять разблокировку экрана смартфона с помощью бесконтактной смарт-карты.

Также поддержка оплаты через NFC есть в некоторых электронных кошельках для криптовалют вроде BitCoin, при этом платежи проходят через собственные интерфейсы минуя создание виртуальных карт MasterCard и VISA.

Загрузка…

NFC модуль в телефоне — что это?

Мобильные устройства сегодня стали для многих пользователей уникальным инструментом, заменяющим большинство подручных и привычных приборов. Калькулятор, секундомер, календарь, блокнот, навигатор, будильник — всё это и не только уже есть в наших смартфонах. Но производители на этом не останавливаются и дополняют его другими возможностями. В описании технологий мобильных устройств все чаще можно заметить некую аббревиатуру. NFC в смартфоне — что это такое, вы сможете узнать в этой статье.

Содержание статьи:

Что такое NFC модуль в смартфоне?

Несмотря на то, что технология NFC не так популярна, как, например, Bluetooth, она имеет свои особенности и преимущества. Прежде чем начать использовать данную функцию, давайте разберёмся что это и как она поможет нам. NFC — это специальный беспроводной режим, по которому 2 разных устройства могут обмениваться информацией. Расстояние между ними не должно быть более, чем 10 см. NFC была разработана специально для научных и промышленных целей. Встроенный в устройство чип при активации находит в доступном ему радиусе цель для контакта. После чего начинается считывание информации.

Ярким примером этой технологии являются бесконтактные смарт-карты. Вам достаточно поднести её к специальному терминалу. Со временем её стали применять в финансовой сфере. Если вы имеете телефон с NFC модулем, то процесс оплаты товаров существенно упрощается. Просто необходимо активировать чип для работы и поднести мобильный к считывающему устройству. Впервые эта технология была размещена в телефоне еще в 2006 году. Её носителем стала Nokia 6131.

Одной из главных преимуществ является доступность и организация технологии. Поэтому на крупных объектах, заводах и других подобных местах она становится необходимостью. Чаще всего используется на картах для пропуска. Это очень удобно. А самое главное — обходится очень дешево. Это и объясняет её масштабное применение.

Разница между NFC и Bluetooth

После некоторого ознакомление с NFC у многих возникает вопрос — а зачем она нужна, если есть тот же Bluetooth? Ведь они очень похожи. Так почему бы не использовать вторую технологию там, где применяют НФС? Есть несколько причин её использовать вместо блютус. Самая главная относится к финансовой сфере. При использовании устройства для расчета в магазинах, NFC позволяет существенно усложнить перехват данных сторонними приборами. Так как радиус его действия всего 10 (15) сантиметров. Другой важный показатель — это практически мгновенное сопряжение устройств (0.1 секунды). Что значительно отличается от долгого процесса сопряжения по Bluetooth.

Технические подробности работы НФС модуля

Принцип работы технологии NFC не является сложным. Он организован по схеме простейшего приемника и состоит из трех основных элементов — катушки индуктивности, конденсатора и источника питания. Рассмотрим более простую организацию NFC на примере смарт-карты и приемника, которым может выступать разное оборудование.

При приближении двух устройств с наличием данной технологии активный модуль (тот, который считывает данные) подает импульсы электромагнитного поля. Этим действием возбуждается переменный ток в индуктивной катушке и в элементе колебательного контура. В результате этого ток преобразуется в постоянный и питает специальный конденсатор. Он, в свою очередь, подпитывает всю микросхему. При обмене данными главным устройством, передающим информацию, выступает катушка.

Принцип работы технологии NFC модуля

В самых простых случаях (при считывании данных со смарт-карт) катушка отдает данные только своего уникального кода. Приемник сверяет его с базой данных и, если он подходит, система оповещает о том, что все в порядке. Но в других случаях, например, NFC в смартфонах, оба чипа являются функциональными и работают в двух направлениях. При этом обмен данными между ними происходит циклически. Часто такие чипы оснащены дополнительной памятью. Она предназначена для надстроек действий самого чипа и не только.

Где может применяться данный модуль?

В последние годы производители стали часто внедрять NFC модуль в мобильные устройства. В частности, в планшеты и смартфоны под управлением разных операционных систем, включая iOS, Android и другие. Но если рассматривать все сферы, то можно выделить основных 3:

• В промышленных целях в качестве карт пропуска на объект. Для этих целей применяются смарт-карты со специальной технологией FRID;
• В мобильных устройствах внедряются NFC в режимах P2P. Они означают, что чип в телефоне способен быть как пассивным, так и активным. Или действовать в двух режимах одновременно;
• Отдельный режим: пассивный. Также задействуется в мобильных устройствах. Такой режим эммулируется как обычная бесконтактная карта.

В некоторых развитых странах технология NFC нашла свое применение. Устройства используют как долгосрочный билет для проезда.

• Применяется для обмена информацией и совершения транзакций в качестве электронных кошельков;
• Туристы могут использовать специальный электронный документ путешественника;
• Тестируются для замены всем привычных ключей от автомобиля, квартиры, номеров отеля и т.д.;
• Возможно, в скором времени будет применяться для предоставления документов личности.

Сегодня во множестве стран NFC уже применяется как стандарт. В некоторых сферах деятельности технология отлично подходит для замены получения информации с QR-кодов. В отличие от последнего, NFC является более универсальной. Как уже было сказано, может работать в разных режимах и иметь собственную память. А это дает больше перспектив для применения в будущем. Чип имеет очень малые размеры, что способствует внедрять его в абсолютно любое устройство, прибор или даже в тело человека. В мире насчитывается около 50 тысяч человек, которые добровольно согласились имплантировать в себя микросхему.

Возможное внедрение чипа в тело человека

Как определить, есть ли в моем смартфоне NFC?

Оказывается, не каждый смартфон может иметь микросхему или чип NFC. Во многих она отсутствует. Но есть несколько способов определить это.

• Вы можете просто вскрыть тыловую крышку, и посмотреть на описание аккумулятора. На нём должна быть надпись, которая свидетельствует, что телефон поддерживает NFC;
• Есть и другой способ. Вы можете функционально посмотреть информацию в своем устройстве. Он подходит для планшетов, к батареям которых добраться не так просто. Выберите в меню шестеренку, которая символизирует настройки устройства. Их открыть можно любым удобных для вас способом. Нажмите на пункт «Всё». В нём должен быть НФС. Здесь также будет ползунок (или в другом виде) для активации технологии.

Наличие NFC на аккумуляторе смартфона SAMSUNG

Описанные инструкции позволяет проверить наличие чипа на Android-системах. В гаджетах Apple это можно проверить на официальном сайте. В них NFC применяется чаще в качестве обмена данными при расчетах в Apple Pay.

Рекомендуем: Android Accessibility Suite что это за программа и нужна ли она?

Как пользоваться NFC в телефоне для оплаты?

Часто производители мобильных телефонов и планшетов выставляют NFC в качестве своих собственных технологий. Например, Android в своей четвертой версии презентовала новый Android Beam (луч). Это все та же технология, которая осталась практически без изменений. Чтобы ею воспользоваться:

1. Вам нужно перейти в настройки Android;
2. Открыть пункт «Всё» на двух устройствах;
3. Открыть данные, которые нужно передать;
4. Перевернуть их и приложить друг к другу тыловыми крышками;
5. Подождать сопряжения и на принимающем подтвердить запрос.

Обмен данными через NFC в смартфонах

При этом нужно дождаться передачи информации до сигнала о завершении процесса. Скорость передачи значительно ниже, чем при сопряжении по Bluetooth.

Создание особых меток в телефоне

Эта технология позволяет еще и создавать собственные метки. После этого устройство с NFC может считывать их и получать соответствующую информацию и даже команды для действий. Метка — это своеобразный QR-код. Но в роли их считывания выступает не фотокамера телефона, а сам чип. Метка может давать устройству следующие команды:

• Набрать номер нужного вам абонента в сотовом телефоне;
• Включить один из доступных в смартфоне режимов или приложений: режим полета, галерея, активация беспроводного соединения, выход в интернет по GSM и т. д.;
• Запустить нужную ссылку в браузере;
• Открыть приложения электронной почты, создать и отправить письмо;
• Включить на нужное время будильник;
• Отослать СМС-сообщение и многое другое.

Программирование NFC меток на смартфоне

Заманчивые функции. Но для использования метки её необходимо сначала купить. После этого при помощи приложения нужно записать определенные действия для того или иного устройства. Несмотря на то, что данная технология имеет ограниченный радиус действия, к сожалению, не лишена она и уязвимостей.

Безопасна ли NFC в смартфоне?

На одной известной европейской конференции в 2012 году был опубликован один из возможных эксплойтов технологии NFC. Его кодовое название «0day» (имя символизирует, что у разработчиков на его исправления не осталось времени). В результате передачи специального кода по чипу, можно получить практический полный контроль над управлением смартфона. Таким образом, вопрос о безопасности передачи данных остается открытым. Тем более, что его тестировали на средство в качестве транзакций электронных кошельков.

Даже то, что технология передает данные на очень маленькое расстояние (10 см), это не гарантирует безопасность для устройств и данных пользователей. Подслушивание — это еще одна уязвимость в смартфонах с технологией NFC. Она основана на специально созданной антенне.

Хотя такой способ перехвата информации и достаточно сложно реализовать. При самых лучших условиях атакующая антенна должна быть расположена всего в нескольких метрах от передачи или приема информации по NFC. Что в принципы сложно реализовать. Еще одна уязвимость — это так называемые глушители сигнала. С её помощью данных не украсть, она способна только обрывать импульсы передачи информации и всячески мешать этому процессу.

Вконтакте

Facebook

Twitter

Google+

Одноклассники

Summary

Article Name

NFC в телефоне , что это?

Description

Мобильные устройства сегодня стали для многих пользователей уникальным инструментом, заменяющим большинство подручных и привычных приборов. Но производители на этом не останавливаются и дополняют его другими возможностями. В описании технологий мобильных устройств все чаще можно заметить некую аббревиатуру. NFC в телефоне — что это, вы сможете узнать в этой статье.

Author

Игорь

Publisher Name

Игорь

Publisher Logo

RFID/NFC-сканер [Амперка / Вики]

RFID/NFC-сканер работает с NFC метками стандарта Mifare, картами общественного транспорта, смартфонами и планшетами, поддерживающими технологию Near Field Communication. Модуль считывает данные с меток и записывает на них информацию.

Видеообзор

Подключение и настройка

Примеры работы

Рассмотрим несколько примеров с работой NFC-сканера.

Пример программы для Arduino

Для работы сканера с Arduino используйте библиотеку Adafruit PN532 и Adafruit Bus IO.

Библиотека Adafruit PN532 зависит от библиотеки Adafruit Bus IO. Обязательно устанавливайте обе.

nfc. ino

#include <Wire.h>
#include <SPI.h>
// библиотека для работы с RFID/NFC
#include <Adafruit_PN532.h>
 
// пин прерывания
#define PN532_IRQ   9
// создаём объект для работы со сканером и передаём ему два параметра
// первый — номер пина прерывания
// вторым — число 100
// от Adafruit был программный сброс шилда 
// в cканере RFID/NFC 13,56 МГц (Troyka-модуль) этот пин не используется
// поэтому передаём цифру, большая чем любой пин Arduino
Adafruit_PN532 nfc(PN532_IRQ, 100);
 
void setup(void)
{
  Serial.begin(9600);
  // инициализация RFID/NFC сканера
  nfc.begin();
  int versiondata = nfc.getFirmwareVersion();
  if (!versiondata) {
    Serial.print("Didn't find RFID/NFC reader");
    while(1) {
    }
  }
 
  Serial.println("Found RFID/NFC reader");
  // настраиваем модуль
  nfc.SAMConfig();
  Serial.println("Waiting for a card ...");
}
 
void loop(void)
{
  uint8_t success;
  // буфер для хранения ID карты
  uint8_t uid[8];
  // размер буфера карты
  uint8_t uidLength;
  // слушаем новые метки
  success = nfc. readPassiveTargetID(PN532_MIFARE_ISO14443A, uid, &uidLength);
  // если найдена карта
  if (success) {
    // выводим в консоль полученные данные
    Serial.println("Found a card");
    Serial.print("ID Length: ");
    Serial.print(uidLength, DEC);
    Serial.println(" bytes");
    Serial.print("ID Value: ");
    nfc.PrintHex(uid, uidLength);
    Serial.println("");
    delay(1000);
  }
}

Откройте Serial-порт и прикладывайте по очереди карты к считывателю. В строке ID Value выводится уникальный номер карты.

Пример программы для Iskra JS

Прочитаем и выведем ID карты в Serial-порт. Для работы RFID/NFC сканера с Iskra JS используйте библиотеку @amperka/nfc. Она обеспечивает простую работу с модулем и прячет в себе все тонкости протокола обмена данными между сканером и управляющей платой.

nfc-test.js

// настраиваем I2C1 для работы модуля
I2C1.setup({sda: SDA, scl: SCL, bitrate: 400000});
 
// подключаем модуль к I2C1 и пину прерывания
var nfc = require('@amperka/nfc'). connect({i2c: I2C1, irqPin: P9});
 
// активируем модуль
nfc.wakeUp(function(error) {
  if (error) {
    print('NFC wake up error', error);
  } else {
    print('NFC wake up OK');
    // слушаем новые метки
    nfc.listen();
  }
});
 
nfc.on('tag', function(error, data) {
  if (error) {
    print('tag read error');
  } else {
    // выводим в консоль полученные данные
    print(data);
  }
 
  // каждые секунду слушаем новую метку
  setTimeout(function () {
    nfc.listen();
  }, 1000);
});

После загрузки кода, приложим по очереди карты к сканеру. В строке uid выведен уникальный номер карты

NFC-пульт

Попробуем управлять тремя светодиодами с помощью RFID/NFC-сканера, каждому светодиоду будет соответствовать своя карта. При поднесении известной карты будет переключаться светодиод. Для удобства контроля работы будем отправлять в Serial-порт название считанной карты.

Схема подключения

К ранее собранной схеме добавим три светодиода Пиранья.

Пример программы для Arduino

Перед загрузкой кода, ранее считанные значения ID Value перенесём в программу, массивы uidFirstCard, uidSecondCard и uidThirdCard предназначены для хранения ID Карт.

nfc_rfid_three_led_arduino.ino

#include <Wire.h>
#include <SPI.h>
 
// библиотека для работы с RFID/NFC
#include <Adafruit_PN532.h>
 
// пин прерывания
#define PN532_IRQ   9
 
// создаём объект для работы со сканером и передаём ему два параметра
// первый — номер пина прерывания
// вторым — число 100
// от Adafruit был программный сброс шилда
// в cканере RFID/NFC 13,56 МГц (Troyka-модуль) этот пин не используется
// поэтому передаём цифру, большая чем любой пин Arduino
Adafruit_PN532 nfc(PN532_IRQ, 100);
 
// пины к которым подключены светодиоды Troyka_led
#define LED_FIRST   A0
#define LED_SECOND  A1
#define LED_THIRD   A2
 
 
// Массивы в которые необходимо записать ID карт:
uint8_t uidFirstCard[] = {0x04, 0x40, 0xA9, 0xDA, 0xA3, 0x40, 0x80};
uint8_t uidSecondCard[] = {0x04, 0xAB, 0xB4, 0xDA, 0xA3, 0x40, 0x80};
uint8_t uidThirdCard[] = {0x04, 0x71, 0xC1, 0xDA, 0xA3, 0x40, 0x81};
 
// функция которая сравнивает два переданных ID
// при совпадении возвращает значение true
// и значение false если ID разные
boolean comparisonOfUid(uint8_t uidRead[8], uint8_t uidComp[8], uint8_t uidLen) {
  for (uint8_t i = 0; i < uidLen; i++) {
    if (uidRead[i] != uidComp[i]) {
      return false;
    }
    if (i == (uidLen)-0x01) {
      return true;
    }
  }
}
 
// функция переключающая светодиод, получает входные параметры:
// номер светодиода led
void toggleLed(int led) {
if (digitalRead(led) == LOW) {
  digitalWrite(led, HIGH);
  } else {
    digitalWrite(led, LOW);
  }
}
 
void setup(void) {
  // инициализация пинов Led
  pinMode(LED_FIRST, OUTPUT);
  pinMode(LED_SECOND, OUTPUT);
  pinMode(LED_THIRD, OUTPUT);
 
  // инициализация Serial - порта
  Serial. begin(9600);
  // инициализация RFID/NFC сканера
  nfc.begin();
  int versiondata = nfc.getFirmwareVersion();
  if (!versiondata) {
    while (1) {
      Serial.print("Didn't find RFID/NFC reader");
      delay(1000);
    }
  }
  Serial.println("Found RFID/NFC reader");
  // настраиваем модуль
  nfc.SAMConfig();
  Serial.println("Waiting for a card ...");
}
 
void loop(void) {
  uint8_t success;
  // буфер для хранения ID карты
  uint8_t uid[8];
  // размер буфера карты
  uint8_t uidLength;
  // слушаем новые метки
  success = nfc.readPassiveTargetID(PN532_MIFARE_ISO14443A, uid, &uidLength);
  // если найдена карта
  if (success) {
    // Переключаем первый светодиод если функция сравнения
    // ID вернёт true иначе оставляем всё как есть
    if (comparisonOfUid(uid, uidFirstCard, uidLength)) {
      toggleLed(LED_FIRST);
      Serial.println("FirstTAG");
    } else {
      // Переключаем второй светодиод если функция сравнения
      // ID вернёт true иначе оставляем всё как есть
      if (comparisonOfUid(uid, uidSecondCard, uidLength)) {
        toggleLed(LED_SECOND);
        Serial. println("SecondTAG");
      } else {
        // Переключаем третий светодиод если функция сравнения
        // ID вернёт true иначе оставляем всё как есть
        if (comparisonOfUid(uid, uidThirdCard, uidLength)) {
          toggleLed(LED_THIRD);
          Serial.println("ThirdTAG");
        } else {
          Serial.println("NoTAG");
        }
      }
    }
  delay(1000);
  }
}

Пример программы для IskraJS

Повторим те же операции, что и для Arduino. Перед загрузкой кода, ранее считанные значения uid перенесём в программу, массивы uidFirstCard, uidSecondCard и uidThirdCard предназначены для хранения ID Карт.

nfc_rfid_three_led_iskrajs.js

// настраиваем I2C1 для работы модуля
I2C1.setup({sda: SDA, scl: SCL, bitrate: 400000});
 
// подключаем модуль к I2C1 и пину прерывания
var nfc = require('@amperka/nfc').connect({i2c: I2C1, irqPin: P9});
// подключаем 3 светодиода
var ledFirst = require('@amperka/led').connect(A0);
var ledSecond = require('@amperka/led'). connect(A1);
var ledThird = require('@amperka/led').connect(A2);
 
// ID-карт, при поднисенни которых буду переключаться светодиоды.
// считываем их примером из console:
const uidFirstCard  = [4, 113, 193, 218, 163, 64, 129];
const uidSecondCard = [4, 64, 169, 218, 163, 64, 128];
const uidThirdCard  = [4, 171, 180, 218, 163, 64, 128];
 
// активируем модуль
nfc.wakeUp(function(error) {
  if (error) {
    print('wake up error', error);
  } else {
    print('wake up OK');
    // слушаем новые метки
    nfc.listen();
  }
});
 
nfc.on('tag', function(error, data) {
  if (error) {
    print('tag read error');
  } else {
    // выводим в консоль полученные данные
    print(data.uid);
    // переводим массив-байт в строку для удобства сравнения
    // вызываем функцию-обработчик метки
    factoryLedLight(data.uid);
  }
  // каждые 1000 миллисекунд слушаем новую метку
  setTimeout(function() {
    nfc.listen();
  }, 1000);
});
 
// функция-обработчик, сравнивает массивы и при совпадении возвращает true
function comparisonOfUid(uid, card) {
  // переменная хранящая длину массива
  var leng = uid. length;
  // цикл поэлементно проверяет равенство значений
  for (var i = 0; i < leng; i++){
    // сравнение элементов между собой
    if (uid[i] != card[i]){
      // если элементы не равны прекращаем работу функции и возвращаем false
      return false;
    }
    // если все элементы массива равны возвращаем true
    if ( i == uid.length - 1){
      return true;
    }
  }
}
 
// функция сравнивает ID текущей метки с ID меток в константах
// при совпадении переключает светодиод
function factoryLedLight(id) {
  if (comparisonOfUid(id, uidFirstCard)) {
    console.log('FirstTAG');
    ledFirst.toggle();
  }else {
    if (comparisonOfUid(id, uidSecondCard)) {
      console.log('SecondTAG');
      ledSecond.toggle();
    } else {
      if (comparisonOfUid(id, uidThirdCard)) {
        console.log('ThirdTAG');
        ledThird.toggle();
      } else {
        console.log('NoTAG');
      }
    }
  }
}

Технология RFID/NFC

RFID и NFC — это две тесно связанные технологии беспроводной связи, которые используются во всем мире для контроля доступа, отслеживания грузов, в системах безопасности и бесконтактных платежей. NFC является продолжением технологии RFID.

Технология RFID

RFID (англ. Radio Frequency IDentification, радиочастотная идентификация) — система однонаправленной связи, в которой данные из метки передаются к бесконтактному считывателю. RFID метки могут быть отсканированы на расстоянии до 100 метров, причём метка может находиться вне прямой видимости ридера.

Состовляющие RFID

• Метки (tag) — устройства, способные хранить и передавать данные. В памяти меток содержится их уникальный идентификационный код. Метки некоторых типов имеют перезаписываемую память.

• Антенны используются для наведения электромагнитного поля и получения информации от меток.

• Считыватели (reader) — приборы, которые с помощью антенн получают информацию из меток, а также записывают в них данные.

• Система управления — программное обеспечение, которое формирует запросы на чтение или запись меток, управляет считывателями, объединяя их в группы, накапливает и анализирует полученную с RFID-меток информацию, а также передает эту информацию в учетные системы.

Принцип работы

Перед началом работы системы метка должна быть нанесена или закреплена на предмет, который необходимо контролировать. Объект с меткой должен пройти первичную регистрацию в системе с помощью стационарного или переносного считывателя. В контрольных точках учета перемещения объекта необходимо разместить считыватели с антеннами. На этом подготовительная фаза завершена.

Контроль за перемещением объекта будет заключаться в чтении данных метки в контрольных точках, для чего метке достаточно попасть в электромагнитное поле, создаваемое антенной, подключенной к считывателю. Информация из считывателя передается в систему управления и далее в учетную систему, на основании которой формируется учетный документ.

Частоты и стандарты

RFID работает в разных частотах для каждой из которых присвоен свой набор стандартов и протоколов.

Полоса частот RFID	Расстояние сканирования	Применения
120–150 кГц (Low Frequency, LF)	до 10 см	Автоматизация производства, СКУД на основе RFID-брелков, браслетов, идентификация животных.
13.56 МГц (High Frequency, HF)	до 1 м	Идентификации товаров в складских системах и книг в библиотечных системах.
860–960 МГц (Ultra High Frequency, UHF)	1–100 м	В системах логистики и учета движения транспорта.

Технология NFC

NFC (англ. Near Field Communication, ближняя бесконтактная связь) — технология беспроводной передачи данных малого радиуса действия, которая дает возможность обмена данными между устройствами, находящимися на расстоянии до 10 сантиметров. NFC работает на частоте 13,56 МГц и является продолжением высокочастотного RFID стандарта.

Режим работы NFC-чипов

Чип NFC состоит из катушки индуктивности, которая создаёт определённое радиочастотное поле и воздействует на другое такое же поле по заданному сценарию с различным уровнем кодирования. В таком процессе технология NFC имеет два режима работы: активный и пассивный.

С учетом двух режимов технология NFC может использоваться для следующего:

1. Режим считывания/записи. NFC-чип работает в активном режиме и считывает пассивную метку. Метка NFC — это пассивное устройство с данными внутри. Информацию можно считать, лишь поднеся к метке активное считывающее устройство.

2. Режим peer-to-peer — обмен данными между двумя активными устройствами. Это может быть как файл, передача контакта или приложения.

3. Режим эмуляции карты. NFC-чип прикидывается картой (пассивным устройством), например пропуском или платежной картой.

Виды NFC-меток

NFC-метки отличаются объемом и структурой памяти. Наиболее важные параметры популярных NFC меток мы собрали в сравнительную таблицу.

Элементы платы

Микросхема PN532

PN532 — это микросхема трансивера для бесконтактной передачи данных на частоте 13,56 МГц. Ядро схемы – микроконтроллер 80C51. Микросхема взаимодействует с управляющей электроникой по протоколу I²C.

Контакты подключения трёхпроводных шлейфов

Контакты питания

• земля (G) — соедините с пином GND микроконтроллера;

• питание (V) — соедините с пином 5V микроконтроллера;

• сигнальный (Q) — пин прерывания. Подключите к цифровому пину микроконтроллера.

Контакты шины I²C

• сигнальный (D) — подключите к SDA пину микроконтроллера;

• сигнальный (С) — подключите к SCL пину микроконтроллера;

• не используется.

Контакты подключения антенны

Модуль приёмник и антенна соединяются трёхпроводным шлейфом. Полярность подключения не имеет значения.

Принципиальная и монтажная схемы

Характеристики

• Расстояние срабатывания: до 5 см

• Напряжение питания: 3,3–5 В

• Потребляемый ток: 100–150 мА

• Интерфейс: I²C

• Габариты сканера: 50,8×25,4 мм

• Габариты антенны: 50,8×50,8 мм

Ресурсы

Что такое скорость передачи данных? (с изображением)

Скорость передачи — это технический термин, связанный с модемами, цифровыми телевизорами и другими техническими устройствами. Он также известен как символьная скорость и частота модуляции . Этот термин примерно означает скорость, с которой передаются данные, и это производное значение, основанное на количестве символов, передаваемых в секунду.

Скорость передачи данных модема представлена ​​его скоростью передачи данных.

Единицы измерения этой скорости — символы в секунду или импульсы в секунду. Бод может быть определен по следующей формуле: Бод = (Полная скорость передачи / Количество бит на символ) . Это можно использовать для преобразования бода в скорость передачи по следующей формуле: Скорость передачи = (Бит на символ × скорость передачи) . Бод может быть сокращен с использованием сокращенной формы «Bd» при использовании в технических целях.

Значение этих формул заключается в том, что более высокая скорость передачи данных соответствует большему объему передачи данных, если количество битов на символ одинаково.Система, использующая модемы со скоростью 4800 бод и 4 бита на символ, будет передавать меньше данных, чем система, использующая модемы со скоростью 9600 бод, которая также имеет 4 бита на символ. Таким образом, при прочих равных, обычно предпочтительнее более высокая ставка.

Упоминание скорости передачи данных часто вызывает ностальгию у старых пользователей компьютеров. Когда модемы впервые стали популярными в конце 20-го века, они, как правило, использовали телефонные линии и обычно относились к этой категории. Новый пользователь компьютера мог начать с модема на 2400 бод, а затем перейти на модем со скоростью 4800 или 9600 бод по мере развития технологий и падения цен. Экстремальные изменения в инфраструктуре и развитие технологий привели к тому, что устройства передачи данных стали одновременно разнообразными и более мощными, что привело к тому, что люди обычно использовали скорость передачи данных, а не бод для описания своих скоростей.

Бод назван в честь Жана Мориса Эмиля Бодо, французского изобретателя и телеграфного инженера. Бодо жил с 1854 по 1903 год и наиболее известен разработкой кода Бодо и системы печатных телеграфов, которые помогли революционизировать телекоммуникации.

libnfc: nfc.h Ссылка на файл

NFC_ERFTRANS

ie

nfcndure_device_init_

NFC_EXPORT INT

target 9029, int

, целевое значение

, время вывода данных

) затем получить данные от цели.

, отправьте данные

, затем данные

, чтобы отправить данные

, uint32

целевые данные

, uint32 целевые данные

, затем данные

, чтобы отправить данные

, uint32 целевое значение

, uint32 цель.

—

Интерфейс libnfc

Предоставляет все полезные функции (API) для работы с устройствами NFC.

Определение в файле nfc.h.

Разница между скоростью передачи и скоростью передачи (со сравнительной таблицей)

Скорость передачи и Скорость передачи , эти два термина часто используются при передаче данных. Битовая скорость — это просто количество битов, (то есть нулей и единиц), передаваемых за единицу времени. В то время как скорость передачи — это единиц сигнала, передаваемых за единицу времени, которые необходимы для представления этих битов.

Решающее различие между скоростью передачи и скоростью передачи данных в том, что одно изменение состояния может передать один бит или немного больше или меньше одного бита, что зависит от используемой техники модуляции.Следовательно, данное уравнение определяет соотношение между ними:

Скорость передачи = скорость передачи x количество бит на бод

Если мы говорим об эффективности компьютера, скорость передачи данных более важна, когда мы хотим знать, сколько времени требуется для обработки каждой части информации. Но когда нас больше беспокоит то, как эти данные перемещаются из одного места в другое, мы делаем упор на скорость передачи данных. Чем меньше требуется сигналов, тем эффективнее система и тем меньше ширина полосы пропускания требуется для передачи большего количества битов.

Аналогия может проиллюстрировать концепцию бодов и битов. В транспорте скорость сравнима с автобусом, немного похожа на пассажира. Автобус может перевозить несколько пассажиров. Если из одного пункта в другой едет 1000 автобусов с одним пассажиром (водителем), то перевозится 1000 пассажиров. Но если каждый автобус везет двадцать пассажиров (предположим), то перевезено 20000 пассажиров. В этом случае автобусы определяют трафик, а не количество пассажиров, следовательно, необходимы более широкие дороги.Точно так же количество битов определяет требуемую полосу пропускания, а не количество битов.

Содержимое: битовая скорость против скорости передачи

1. Сравнительная таблица
2. Определение
3. Ключевые отличия
4. Заключение

Сравнительная таблица

Определение скорости передачи данных

Битовая скорость может быть определена как количество битовых интервалов в секунду. А интервал битов называется временем, необходимым для передачи одного бита. Проще говоря, битовая скорость — это количество бит, отправленных за одну секунду, обычно выражаемое в битах в секунду (бит / с).Например, килобит в секунду (Кбит / с), мегабит в секунду (Мбит / с), гигабит в секунду (Гбит / с) и т. Д.

Определение скорости передачи

Скорость передачи выражается в том, сколько раз сигнал может изменить на линии передачи в секунду. Обычно линия передачи использует только два состояния сигнала и устанавливает скорость передачи, равную количеству передаваемых битов в секунду.

Это можно проиллюстрировать на примере. Например, скорость 1500 бод показывает, что состояние канала может изменяться до 1500 раз в секунду.Смысл изменения состояния означает, что канал может изменять свое состояние от 0 до 1 или от 1 до 0 до 1500 раз в секунду (в данном случае).

Ключевые различия между скоростью передачи и скоростью передачи данных

1. Битовая скорость — это количество битов (нулей и единиц), передаваемых за секунду.
   С другой стороны, скорость передачи — это количество раз, когда сигнал проходит, состоящий из битов.
2. Скорость передачи может определять полосу пропускания канала или ее требуемую величину для отправки сигнала, в то время как через скорость передачи в битах это невозможно.
3. Скорость передачи данных может быть выражена следующим уравнением:
   Скорость передачи = скорость передачи x количество бит на единицу сигнала
   Напротив, скорость передачи данных выражается в данном уравнении:
   Скорость передачи = скорость передачи / количество бит на единицу сигнала

Заключение

Скорость передачи и скорость передачи данных, оба термина используются одинаково для проверки скорости данных. Но скорость передачи данных используется, когда мы хотим знать количество битов, переданных за единицу времени, тогда как скорость передачи данных используется, когда мы хотим знать количество единиц сигнала, переданных за единицу времени.

Поставщики и ресурсы беспроводной связи RF

О мире беспроводной связи RF

Веб-сайт RF Wireless World является домом для поставщиков и ресурсов радиочастотной и беспроводной связи.
На сайте представлены статьи, руководства, поставщики, терминология, исходный код (VHDL, Verilog, MATLAB, Labview), тестирование и измерения,
калькуляторы, новости, книги, загрузки и многое другое.

Сайт RF Wireless World охватывает ресурсы по различным темам, таким как RF, беспроводная связь, vsat, спутник, радар, волоконная оптика, микроволновая печь, wimax, wlan, zigbee,
LTE, 5G NR, GSM, GPRS, GPS, WCDMA, UMTS, TDSCDMA, bluetooth, Lightwave RF, z-wave, Интернет вещей (IoT), M2M, Ethernet и т. Д.Эти ресурсы основаны на стандартах IEEE и 3GPP. В них также есть академический раздел, который охватывает колледжи и университеты по инженерным дисциплинам и MBA.

статей о системах на основе Интернета вещей

Система обнаружения падений для пожилых людей на основе Интернета вещей : В статье рассматривается архитектура системы обнаружения падений, используемой для пожилых людей.
В нем упоминаются преимущества или преимущества системы обнаружения падений Интернета вещей.
Читать дальше➤
Также ссылайтесь на другие статьи о системах на базе Интернета вещей:
• Система чистоты туалетов самолета.
• Система измерения столкновения
• Система отслеживания скоропортящихся продуктов и овощей
• Система помощи водителю
• Система умной торговли
• Система мониторинга качества воды
• Система Smart Grid
• Система умного освещения на базе Zigbee
• Система интеллектуальной парковки на основе Zigbee.
• Система интеллектуальной парковки на основе LoRaWAN

RF Беспроводные статьи

В этом разделе статей представлены статьи о физическом уровне (PHY), уровне MAC, стеке протоколов и сетевой архитектуре на основе WLAN, WiMAX, zigbee, GSM, GPRS, TD-SCDMA, LTE, 5G NR, VSAT, Gigabit Ethernet на основе IEEE / 3GPP и т. Д. .стандарты.
Он также охватывает статьи, относящиеся к испытаниям и измерениям, по тестированию на соответствие, используемым для испытаний устройств на соответствие RF / PHY. УКАЗАТЕЛЬ СТАТЬИ ДЛЯ ССЫЛКИ >>.

Физический уровень 5G NR : Обработка физического уровня для канала 5G NR PDSCH и канала 5G NR PUSCH рассмотрена поэтапно.
Это описание физического уровня 5G соответствует спецификациям физического уровня 3GPP.

Читать дальше➤

Основы повторителей и типы повторителей :
В нем объясняются функции различных типов ретрансляторов, используемых в беспроводных технологиях.Читать дальше➤

Основы и типы замирания : В этой статье описаны мелкомасштабные замирания, крупномасштабные замирания, медленные, быстрые и т. Д., Используемые в беспроводной связи.
Читать дальше➤

Архитектура сотового телефона 5G : В этой статье рассматривается блок-схема сотового телефона 5G с внутренними модулями 5G
Архитектура сотового телефона.
Читать дальше➤

Основы помех и типы помех: В этой статье рассматриваются помехи в соседнем канале, помехи в одном канале,
ЭМ помехи, ICI, ISI, световые помехи, звуковые помехи и т. Д.Читать дальше➤

5G NR Раздел

В этом разделе рассматриваются функции 5G NR (New Radio), нумерология, диапазоны, архитектура, развертывание, стек протоколов (PHY, MAC, RLC, PDCP, RRC) и т. Д.
5G NR Краткий указатель ссылок >>
• Мини-слот 5G NR
• Часть полосы пропускания 5G NR
• 5G NR CORESET
• Форматы DCI 5G NR
• 5G NR UCI
• Форматы слотов 5G NR
• IE 5G NR RRC
• 5G NR SSB, SS, PBCH
• 5G NR PRACH
• 5G NR PDCCH
• 5G NR PUCCH
• Эталонные сигналы 5G NR
• 5G NR m-последовательность
• Золотая последовательность 5G NR
• 5G NR Zadoff Chu Sequence
• Физический уровень 5G NR
• Уровень MAC 5G NR
• Уровень 5G NR RLC
• Уровень 5G NR PDCP

Учебные пособия по беспроводным технологиям

В этом разделе рассматриваются учебные пособия по радиочастотам и беспроводной связи.Он охватывает учебные пособия по таким темам, как
сотовая связь, WLAN (11ac, 11ad), wimax, bluetooth, zigbee, zwave, LTE, DSP, GSM, GPRS,
GPS, UMTS, CDMA, UWB, RFID, радар, VSAT, спутник, WLAN, волновод, антенна, фемтосота, тестирование и измерения, IoT и т. Д.
См. УКАЗАТЕЛЬ Учебников >>

Учебное пособие по 5G — В этом руководстве по 5G также рассматриваются следующие подтемы по технологии 5G:
Учебное пособие по основам 5G
Полосы частот
руководство по миллиметровым волнам
Волновая рамка 5G мм
Зондирование волнового канала 5G мм
4G против 5G
Тестовое оборудование 5G
Сетевая архитектура 5G
Сетевые интерфейсы 5G NR
канальное зондирование
Типы каналов
5G FDD против TDD
Разделение сети 5G NR
Что такое 5G NR
Режимы развертывания 5G NR
Что такое 5G TF

Этот учебник GSM охватывает основы GSM, архитектуру сети, элементы сети, системные спецификации, приложения,
Типы пакетов GSM, структура кадров GSM или иерархия кадров, логические каналы, физические каналы,
Физический уровень GSM или обработка речи, вход в сеть мобильного телефона GSM, установка вызова или процедура включения питания,
MO-вызов, MT-вызов, VAMOS, AMR, MSK, модуляция GMSK, физический уровень, стек протоколов, основы мобильного телефона,
Планирование RF, нисходящая линия связи PS-вызова и восходящая линия связи PS.
➤Подробнее.

LTE Tutorial , охватывающий архитектуру системы LTE, охватывающий основы LTE EUTRAN и LTE Evolved Packet Core (EPC).
Он обеспечивает связь с обзором системы LTE, радиоинтерфейсом LTE, терминологией LTE, категориями LTE UE, структурой кадра LTE, физическим уровнем LTE,
Стек протоколов LTE, каналы LTE (логические, транспортные, физические), пропускная способность LTE, агрегация несущих LTE, передача голоса по LTE, расширенный LTE,
Поставщики LTE и LTE vs LTE продвинутые.➤Подробнее.

RF Technology Stuff

Эта страница мира беспроводной радиосвязи описывает пошаговое проектирование преобразователя частоты RF на примере преобразователя RF UP диапазона 70 МГц в C.
для микрополосковой платы с использованием дискретных радиочастотных компонентов, а именно. Смесители, гетеродин, MMIC, синтезатор, опорный генератор OCXO,
колодки аттенюатора. ➤Подробнее.
➤Проектирование и разработка радиочастотных трансиверов
➤Конструкция RF фильтра
➤VSAT Система
➤Типы и основы микрополосковой печати
➤ОсновыWaveguide

Секция испытаний и измерений

В этом разделе рассматриваются контрольно-измерительные ресурсы, испытательное и измерительное оборудование для тестирования DUT на основе
Стандарты WLAN, WiMAX, Zigbee, Bluetooth, GSM, UMTS, LTE.ИНДЕКС испытаний и измерений >>
➤ Система PXI для T&M.
➤ Генерация и анализ сигналов
➤Измерения слоя PHY
➤Тест устройства на соответствие WiMAX
➤ Тест на соответствие Zigbee
➤ Тест на соответствие LTE UE
➤Тест на соответствие TD-SCDMA

Волоконно-оптическая технология

Оптоволоконный компонент , основы, включая детектор, оптический соединитель, изолятор, циркулятор, переключатели, усилитель,
фильтр, эквалайзер, мультиплексор, разъемы, демультиплексор и т. д.Эти компоненты используются в волоконно-оптической связи.
Оптические компоненты INDEX >>
➤Учебное пособие по оптоволоконной связи
➤APS в SDH
➤SONET основы
➤SDH Рамочная конструкция
➤SONET против SDH

Поставщики беспроводных радиочастотных устройств, производители

Сайт RF Wireless World охватывает производителей и поставщиков различных компонентов, систем и подсистем RF для ярких приложений,
см. ИНДЕКС поставщиков >>.

Поставщики радиочастотных компонентов, включая радиочастотный изолятор, радиочастотный циркулятор, радиочастотный смеситель, радиочастотный усилитель, радиочастотный адаптер, радиочастотный разъем, радиочастотный модулятор, радиочастотный трансивер, ФАПЧ, ГУН, синтезатор, антенну, генератор, делитель мощности, сумматор мощности, фильтр, аттенюатор, диплексор, дуплексер, микросхема резистора, микросхема конденсатора, индуктор микросхемы, ответвитель, оборудование ЭМС, программное обеспечение для проектирования радиочастот, диэлектрический материал, диод и т. д.Производители RF компонентов >>
➤Базовая станция LTE
➤RF Циркулятор
➤RF Изолятор
➤Кристаллический осциллятор

MATLAB, Labview, встроенные исходные коды

Раздел исходного кода RF Wireless World охватывает коды, связанные с языками программирования MATLAB, VHDL, VERILOG и LABVIEW.
Эти коды полезны для новичков в этих языках.
ИНДЕКС ИСХОДНОГО КОДА >>
➤3-8 декодер кода VHDL
➤Код MATLAB для дескремблера
➤32-битный код ALU Verilog
➤T, D, JK, SR flipflop коды labview

* Общая информация о здравоохранении *

Выполните эти пять простых действий, чтобы остановить коронавирус (COVID-19).
ДЕЛАТЬ ПЯТЬ
1. РУКИ: часто мойте их
2. КОЛЕНО: Откашляйтесь
3. ЛИЦО: Не трогай его
4. НОГИ: держитесь на расстоянии более 3 футов (1 м) друг от друга
5. ЧУВСТВОВАТЬ: Болен? Оставайся дома

Используйте технологию отслеживания контактов >>, соблюдайте >> рекомендации по социальному дистанцированию и
установить систему видеонаблюдения >>
чтобы спасти сотни жизней.
Использование концепции телемедицины стало очень популярным в
таким странам, как США и Китай, остановить распространение COVID-19, поскольку это заразное заболевание.

RF Беспроводные калькуляторы и преобразователи

Раздел «Калькуляторы и преобразователи» охватывает ВЧ-калькуляторы, беспроводные калькуляторы, а также преобразователи единиц.
Сюда входят беспроводные технологии, такие как GSM, UMTS, LTE, 5G NR и т. Д.
СПРАВОЧНЫЕ КАЛЬКУЛЯТОРЫ Указатель >>.
➤ Калькулятор пропускной способности 5G NR
➤5G NR ARFCN против преобразования частоты
➤Калькулятор скорости передачи данных LoRa
➤LTE EARFCN для преобразования частоты
➤ Калькулятор антенны Яги
➤ Калькулятор времени выборки 5G NR

IoT-Интернет вещей Беспроводные технологии

Раздел IoT охватывает беспроводные технологии Интернета вещей, такие как WLAN, WiMAX, Zigbee, Z-wave, UMTS, LTE, GSM, GPRS, THREAD, EnOcean, LoRa, SIGFOX, WHDI, Ethernet,
6LoWPAN, RF4CE, Bluetooth, Bluetooth Low Power (BLE), NFC, RFID, INSTEON, X10, KNX, ANT +, Wavenis, Dash7, HomePlug и другие.Он также охватывает датчики Интернета вещей, компоненты Интернета вещей и компании Интернета вещей.
См. Главную страницу IoT >> и следующие ссылки.
➤ НИТЬ
➤EnOcean
➤Учебник по LoRa
➤Учебник по SIGFOX
➤WHDI
➤6LoWPAN
➤Zigbee RF4CE
➤NFC
➤Lonworks
➤CEBus
➤UPB

СВЯЗАННЫЕ ЗАПИСИ

RF Wireless Учебники

Различные типы датчиков

Поделиться страницей

Перевести страницу

Скорость передачи

бод Википедия

Скорость модуляции цифрового сигнала

В цифровой связи, символьная скорость , также известная как скорость передачи и частота модуляции , представляет собой количество изменений символа, изменений формы сигнала или сигнальных событий в среде передачи за единицу времени с использованием сигнала с цифровой модуляцией или линейный код.Символьная скорость измеряется в бодах (Bd) или символах в секунду. В случае линейного кода символьная скорость — это частота импульсов в импульсах в секунду. Каждый символ может представлять или передавать один или несколько битов данных. Символьная скорость связана с полной скоростью передачи данных, выраженной в битах в секунду.

Обозначения []

Символ может быть описан либо как импульс при цифровой передаче в основной полосе частот, либо как тональный сигнал при передаче в полосе пропускания с использованием модемов. Символ — это форма волны, состояние или важное условие канала связи, которое сохраняется в течение фиксированного периода времени.Передающее устройство размещает символы в канале с фиксированной и известной символьной скоростью, а принимающее устройство выполняет работу по обнаружению последовательности символов для восстановления переданных данных. Между символом и небольшой единицей данных может быть прямое соответствие. Например, каждый символ может кодировать одну или несколько двоичных цифр или «битов». Данные также могут быть представлены переходами между символами или даже последовательностью из многих символов.

Продолжительность символа , также известная как единичный интервал, может быть напрямую измерена как время между переходами, глядя на глазковую диаграмму осциллографа.Продолжительность символа T _с может быть рассчитана как:

Ts = 1fs {\ displaystyle T_ {s} = {1 \ over f_ {s}}}

, где f _s — скорость передачи символов.

Например, скорость передачи 1 кбод = 1000 бод является синонимом скорости передачи символов 1000 символов в секунду. В случае модема это соответствует 1000 тональных сигналов в секунду, а в случае линейного кода — 1000 импульсов в секунду. Продолжительность символа составляет 1/1000 секунды = 1 миллисекунда.

Отношение к общему битрейту []

Термин «скорость передачи данных» иногда неправильно использовался для обозначения скорости передачи данных, поскольку эти скорости одинаковы в старых модемах, а также в простейших цифровых каналах связи, использующих только один бит на символ, так что двоичный «0» представлен одним символ, а двоичная «1» — другим символом. В более продвинутых модемах и методах передачи данных символ может иметь более двух состояний, поэтому он может представлять более одной двоичной цифры (двоичная цифра всегда представляет одно из двух состояний).По этой причине значение скорости передачи данных часто бывает ниже, чем полная скорость передачи данных.

Пример использования и неправильного использования «скорости передачи данных» : Правильно писать «скорость передачи моего COM-порта 9600 бод», если мы имеем в виду, что скорость передачи данных составляет 9600 бит / с, так как на каждый символ в этом случае. Неправильно писать «скорость передачи Ethernet составляет 100 мегабод» или «скорость передачи моего модема составляет 56 000 бод», если мы имеем в виду скорость передачи данных. См. Ниже более подробную информацию об этих методах.

Разница между бодами (или скоростью передачи сигналов) и скоростью передачи данных (или битовой скоростью) подобна человеку, использующему единственный семафорный флаг, который может перемещать свою руку в новое положение раз в секунду, поэтому его скорость передачи сигналов (бод) равна один символ в секунду.Флаг можно удерживать в одном из восьми различных положений: прямо вверх, 45 ° влево, 90 ° влево, 135 ° влево, прямо вниз (это состояние покоя, когда он не посылает сигнал), 135 ° вправо, 90 °. вправо и 45 ° вправо. Каждый сигнал (символ) несет три бита информации. Для кодирования восьми состояний требуется три двоичных цифры. Скорость передачи данных составляет три бита в секунду. В Военно-морском флоте одновременно могут использоваться более одного образца флага и рукава, поэтому их комбинации дают много символов, каждый из которых передает несколько битов, что обеспечивает более высокую скорость передачи данных.

Если N битов передаются на символ, а полная скорость передачи составляет R , включая служебные данные канального кодирования, скорость передачи символов может быть вычислена как:

fs = RN {\ displaystyle f_ {s} = {R \ over N}}

В этом случае M = 2 ^N используются разные символы. В модеме это могут быть синусоидальные тона с уникальными комбинациями амплитуды, фазы и / или частоты. Например, в модеме 64QAM M = 64.В линейном коде это могут быть M различных уровней напряжения.

Принимая информацию на импульс N в битах / импульсах в качестве логарифма по основанию 2 числа отдельных сообщений M , которые могут быть отправлены, Hartley ^[1] построил меру общей скорости передачи данных R как:

R = fslog2⁡ (M) {\ displaystyle R = f_ {s} \ log _ {2} (M)}

где f _s — скорость передачи в символах в секунду или в импульсах / сек.(См. Закон Хартли).

Модемы для передачи с полосой пропускания []

Модуляция используется в каналах с полосой пропускания, таких как телефонные линии, радиоканалы и другие каналы с частотным разделением каналов (FDM).

В методе цифровой модуляции, обеспечиваемом модемом, каждый символ обычно представляет собой тон синусоидальной волны с определенной частотой, амплитудой и фазой. Символьная скорость, скорость передачи — это количество передаваемых тонов в секунду.

Один символ может нести один или несколько битов информации.В модемах голосового диапазона для телефонной сети обычно один символ содержит до 7 бит.

Передача более одного бита на символ или бит на импульс имеет преимущества. Это сокращает время, необходимое для отправки определенного количества данных через ограниченную полосу пропускания. Может быть достигнута высокая спектральная эффективность в (бит / с) / Гц; то есть высокая скорость передачи в битах / с, хотя полоса пропускания в герцах может быть низкой.

Максимальная скорость передачи для полосы пропускания для обычных методов модуляции, таких как QAM, PSK и OFDM, приблизительно равна ширине полосы пропускания. ^[2]

Примеры голосового модема:

• Модем V.22bis передает 2400 бит / с с использованием 1200 бод (1200 символов / с), где каждый символ квадратурной амплитудной модуляции несет два бита информации. Модем может генерировать M = 2 ² = 4 разных символа. Для этого требуется полоса пропускания 1200 Гц (равная скорости передачи). Несущая частота составляет 1800 Гц, что означает, что нижняя частота среза составляет 1,800 — 1,200 / 2 = 1,200 Гц, а верхняя частота среза составляет 1,800 + 1,200 / 2 = 2400 Гц.
• Модем V.34 может передавать символы со скоростью 3420 бод, и каждый символ может нести до десяти битов, в результате чего общая скорость передачи данных составляет 3420 × 10 = 34 200 бит / с. Однако считается, что модем работает с чистой скоростью передачи 33 800 бит / с, не считая служебных данных физического уровня.

Линейные коды для передачи в основной полосе частот []

В случае канала основной полосы частот, такого как телеграфная линия, последовательный кабель или кабель витой пары локальной сети, данные передаются с использованием линейных кодов; я.е., импульсы, а не синусоидальные тона. В этом случае скорость передачи данных является синонимом частоты импульсов в импульсах в секунду.

Максимальная скорость передачи или частота следования импульсов для канала основной полосы частот называется скоростью Найквиста и равна удвоенной ширине полосы (удвоенной частоте среза).

Простейшие цифровые каналы связи (например, отдельные провода на материнской плате или последовательный порт RS-232 / COM-порт) обычно имеют скорость передачи символов, равную общей скорости передачи данных.

Общие каналы связи, такие как 10 Мбит / с Ethernet (10Base-T), USB и FireWire, обычно имеют скорость передачи символов немного ниже, чем скорость передачи данных, из-за накладных расходов на дополнительные символы, не относящиеся к данным, используемые для самосинхронизации код и обнаружение ошибок.

Дж. М. Эмиль Бодо (1845–1903) разработал пятибитовый код для телеграфов, который был стандартизирован на международном уровне и обычно называется кодом Бодо.

Более двух уровней напряжения используются в передовых технологиях, таких как FDDI, локальные сети Ethernet 100/1000 Мбит / с и другие, для достижения высоких скоростей передачи данных.

Кабели локальной сети Ethernet 1000 Мбит / с используют четыре пары проводов в полнодуплексном режиме (250 Мбит / с на пару одновременно в обоих направлениях) и много битов на символ для кодирования полезной нагрузки данных.

Пример цифрового телевидения и OFDM []

При передаче цифрового телевидения расчет скорости передачи символов:

символьная скорость в символах в секунду = (Скорость передачи данных в битах в секунду × 204) / (188 × бит на символ)

204 — это количество байтов в пакете, включая 16 завершающих проверок ошибок Рида-Соломона и байты коррекции. 188 — это количество байтов данных (187 байтов) плюс ведущий байт синхронизации пакета (0x47).

Число битов на символ равно (мощность модуляции 2) × (прямая коррекция ошибок).Так, например, в модуляции 64-QAM 64 = 2 ⁶ , поэтому бит на символ равен 6. Прямая коррекция ошибок (FEC) обычно выражается дробью; то есть 1/2, 3/4 и т. д. В случае 3/4 FEC на каждые 3 бита данных вы отправляете 4 бита, один из которых предназначен для исправления ошибок.

Пример:

заданная скорость передачи = 18096263

Тип модуляции = 64-QAM

FEC = 3/4

, тогда

символьная скорость = 180962636⋅34 204188 = 180962636 43 204188 = 4363638 {\ displaystyle {\ text {символьная скорость}} = {\ cfrac {18096263} {6 \ cdot {\ frac {3} {4}}}} ~ {\ cfrac {204} {188}} = {\ cfrac {18096263} {6}} ~ {\ cfrac {4} {3}} ~ {\ cfrac {204} {188}} = 4363638}

дюйма используется цифровое наземное телевидение (DVB-T, DVB-H и аналогичные методы) с модуляцией OFDM; я.е., модуляция с несколькими несущими. Вышеупомянутая скорость передачи символов затем должна быть разделена на количество поднесущих OFDM, чтобы достичь скорости передачи символов OFDM. См. Сравнительную таблицу систем OFDM для получения дополнительных числовых деталей.

Связь с чипом []

Некоторые каналы связи (такие как передачи GPS, сотовые телефоны CDMA и другие каналы с расширенным спектром) имеют скорость передачи символов, намного превышающую скорость передачи данных (они передают множество символов, называемых чипами, на бит данных). Представление одного бита последовательностью микросхем из многих символов преодолевает помехи в совмещенном канале от других передатчиков, использующих тот же частотный канал, включая радиопомехи, и является обычным явлением в военной радиосвязи и сотовых телефонах.Несмотря на то, что использование большей полосы пропускания для передачи той же скорости передачи данных дает низкую спектральную эффективность канала в (бит / с) / Гц, это позволяет одновременно работать множеству пользователей, что приводит к высокой спектральной эффективности системы в (бит / с) / Гц на единицу. площади.

В этих системах символьная скорость физически передаваемого высокочастотного сигнала называется чиповой скоростью, которая также является частотой следования импульсов эквивалентного сигнала основной полосы частот. Однако в системах с расширенным спектром термин «символ» также может использоваться на более высоком уровне и относиться к одному информационному биту или блоку информационных битов, которые модулируются с использованием, например, традиционной модуляции QAM, до применения кода расширения CDMA.Используя последнее определение, скорость передачи символов равна или ниже скорости передачи данных.

Связь с частотой битовых ошибок []

Недостаток передачи большого количества бит на символ состоит в том, что приемник должен различать многие уровни сигнала или символы друг от друга, что может быть затруднительным и вызывать битовые ошибки в случае плохой телефонной линии, которая страдает от низкого отношения сигнал / шум. . В этом случае модем или сетевой адаптер могут автоматически выбрать более медленную и более надежную схему модуляции или линейный код, используя меньшее количество бит на символ, чтобы уменьшить частоту битовых ошибок.

Оптимальный дизайн набора символов учитывает полосу пропускания канала, желаемую скорость передачи информации, шумовые характеристики канала и приемника, а также сложность приемника и декодера.

Модуляция []

Многие системы передачи данных работают с модуляцией несущего сигнала. Например, при частотной манипуляции (FSK) частота тона варьируется среди небольшого фиксированного набора возможных значений. В системе синхронной передачи данных тональный сигнал можно менять только с одной частоты на другую через регулярные и четко определенные интервалы.Наличие одной конкретной частоты в течение одного из этих интервалов составляет символ. (Концепция символов не применяется к системам асинхронной передачи данных.) В модулированной системе термин частота модуляции может использоваться как синоним скорости передачи символов.

Двоичная модуляция []

Если несущий сигнал имеет только два состояния, то в каждом символе может передаваться только один бит данных (т. Е. 0 или 1). Битовая скорость в этом случае равна символьной скорости.Например, двоичная система ЧМн позволяет несущей иметь одну из двух частот, одна из которых представляет 0, а другая — 1. Более практичной схемой является дифференциальная двоичная фазовая манипуляция, в которой несущая остается на той же частоте, но может быть в одной из двух фаз. Во время каждого символа фаза либо остается той же, кодируя 0, либо перескакивает на 180 °, кодируя 1. Опять же, каждый символ передает только один бит данных (то есть 0 или 1). Это пример данных, кодируемых при переходах между символами (изменение фазы), а не самих символов (фактическая фаза).(Причина этого в фазовой манипуляции заключается в том, что нецелесообразно знать опорную фазу передатчика.)

N -арная модуляция, N больше 2 []

При увеличении количества состояний, которые может принимать несущий сигнал, количество битов, закодированных в каждом символе, может быть больше единицы. Тогда битовая скорость может быть больше символьной скорости. Например, система дифференциальной фазовой манипуляции может допускать четыре возможных скачка по фазе между символами.Затем два бита можно было кодировать в каждом символьном интервале, достигая скорости передачи данных, вдвое превышающей символьную скорость. В более сложной схеме, такой как 16-QAM, четыре бита данных передаются в каждом символе, в результате чего скорость передачи битов в четыре раза превышает скорость передачи символов.

Не степень 2 []

Хотя обычно выбирают количество символов как степень двойки и отправляют целое число битов на бод, это не требуется. Линейные коды, такие как биполярное кодирование и MLT-3, используют три состояния несущей для кодирования одного бита на бод при сохранении баланса постоянного тока.

Линейный код 4B3T использует три 3-мерных модулированных бита для передачи четырех битов данных со скоростью 1,33 бита на бод.

Скорость передачи данных в зависимости от частоты ошибок []

Модуляция несущей увеличивает занимаемый ею частотный диапазон или полосу пропускания. Каналы передачи обычно ограничены пропускной способностью, которую они могут нести. Полоса пропускания зависит от скорости передачи символов (модуляции) (а не напрямую от скорости передачи данных). Поскольку скорость передачи битов является произведением скорости передачи символов и числа битов, закодированных в каждом символе, очевидно, что предпочтительно увеличивать последнее, если первое фиксировано.Однако для каждого дополнительного бита, закодированного в символе, совокупность символов (количество состояний несущей) удваивается в размере. Это делает состояния менее отличными друг от друга, что, в свою очередь, затрудняет для приемника правильное обнаружение символа при наличии помех в канале.

История модемов — это попытка увеличения скорости передачи данных в фиксированной полосе пропускания (и, следовательно, фиксированной максимальной скорости передачи символов), приводящей к увеличению количества бит на символ.Например, V.29 определяет 4 бита на символ при символьной скорости 2400 бод, что дает эффективную скорость передачи 9600 бит в секунду.

История расширения спектра идет в противоположном направлении, что приводит к все меньшему количеству битов данных на символ, чтобы расширить полосу пропускания. В случае GPS скорость передачи данных составляет 50 бит / с, а скорость передачи символов — 1,023 Mchips / s. Если каждый чип считается символом, каждый символ содержит гораздо меньше одного бита (50 бит / с / 1023 ксимволов / с ≈ 0,000,05 бит / символ).

Полный набор из M возможных символов по конкретному каналу называется схемой модуляции M-ary . Большинство схем модуляции передают некоторое целое число битов на символ b , требуя, чтобы полный набор содержал M = 2 ^b различных символов. Наиболее популярные схемы модуляции можно описать, указав каждую точку на диаграмме созвездия, хотя для некоторых схем модуляции (таких как MFSK, DTMF, импульсная модуляция, модуляция с расширенным спектром) требуется другое описание.

Важное состояние []

В электросвязи, что касается модуляции несущей, важное условие является одним из параметров сигнала, выбранных для представления информации. ^[3]

Существенным условием может быть электрический ток (напряжение или уровень мощности), уровень оптической мощности, значение фазы или конкретная частота или длина волны. Продолжительность значимого состояния — это временной интервал между следующими друг за другом значимыми моментами. ^[3] Переход от одного значимого состояния к другому называется переходом сигнала . Информация может передаваться либо в течение заданного интервала времени, либо закодирована как наличие или отсутствие изменения в принятом сигнале. ^[4]

Существенные условия распознаются соответствующим устройством, называемым приемником, демодулятором или декодером. Декодер преобразует фактический полученный сигнал в предполагаемое логическое значение, такое как двоичная цифра (0 или 1), буквенный символ, метка или пробел.Каждый значимый момент определяется, когда соответствующее устройство принимает условие или состояние, пригодное для выполнения определенной функции, такой как запись, обработка или стробирование. ^[3]

См. Также []

Ссылки []

Внешние ссылки []

4. Если для сигнала QPSK скорость передачи составляет 400 бод, то скорость передачи данных составляет бит / с.

Глава 5 (Передача данных)

Глава № 5 (Передача данных) Q № 1: Определите аналоговую передачу.Обычно аналоговая передача относится к передаче аналоговых сигналов с использованием полосового канала. Цифровые или аналоговые сигналы основной полосы частот

Подробнее

Векторный анализатор сигналов FSQ-K70

Брошюра по продукту Версия 02.00 Векторный анализатор сигналов FSQ-K70 Июль 2004 Универсальная демодуляция, анализ и документирование цифровых радиосигналов Для всех основных стандартов мобильной радиосвязи: GSM

Подробнее

Системы МОДУЛЯЦИИ (часть 1)

Технологии и услуги цифрового вещания (8) Системы модуляции (часть) «Технологии и услуги цифрового вещания» (на японском языке, ISBN4-339-62-2) издаются издательством CORONA.,

Подробнее

Коммутируемая телефонная система общего пользования

Коммутируемая телефонная система общего пользования Структура телефонной системы Местный шлейф: модемы, ADSL Структура телефонной системы (а) Полностью взаимосвязанная сеть. (б) Централизованный переключатель. (c) Двухъярусная

Подробнее

Набор коммуникационных блоков Lezione 6

Corso di Tecniche CAD per le Telecomunicazioni A.A. 2007-2008 Lezione 6 коммуникационных блоков Ing. Marco GALEAZZI 1 Что такое коммуникационный блокчейн? Communications Blockset расширяет Simulink комплексным

Подробнее

Системы связи

Системы связи с приемником AM / FM Мы изучили основные блоки любой системы связи. Модулятор Демодулятор Схемы модуляции: Линейная модуляция (DSB, AM, SSB, VSB) Угловая модуляция (FM, PM)

Подробнее

Программно-определяемое радио

Программно определяемое радио GNU Radio и USRP Обзор Что такое программно определяемое радио? Преимущества традиционных программно-определяемых радиоприемников по сравнению с приемниками SDR SDR и USRP с использованием радио GNU Введение

Подробнее

Лекция 1: Введение

Лектор мобильных сетей передачи данных: Виктор Олегович.K. Li Отделение EEE Кабинет: CYC601D Тел .: 857 845 Электронная почта: [email protected] Домашняя страница курса: http://www.eee.hku.hk/courses.msc/ 1 Лекция 1: Введение Мобильные данные

Подробнее

Планирование сети CDMA

Планирование сети CDMA от AWE Communications GmbH www.awe-com.com Содержание Обзор мотивации Модуль планирования сети Радиоинтерфейс Сотовая нагрузка Помехи Сетевое моделирование Результаты моделирования AWE Communications

Подробнее

Шифрование голоса по GSM:

Сквозное шифрование голоса через GSM: другой подход Уэсли Таннер Ник Лейн-Смит www.Keith Lareau О нас: Уэсли Таннер — системный инженер компании Software-Defined Radio (SDRF) — B.S.

Подробнее

Модуляция и демодуляция

MIT 6.02 DRAFT Lecture Notes Последнее обновление: 11 апреля 2012 г. Комментарии, вопросы или отчеты об ошибках? Пожалуйста, свяжитесь с {hari, verghese} на сайте mit.edu ГЛАВА 14 Модуляция и демодуляция В этой главе описывается

Подробнее

AM-приемник.Prelab. основная полоса

Предварительная лаборатория AM-приемника В этом эксперименте вы будете использовать то, что вы узнали в предыдущих лабораторных занятиях, чтобы создать схему AM-приемника. Вы построите AM-приемник детектора огибающей. P1) Introduction One

Подробнее

Черный ящик объясняет: DSL

Объяснение «Черного ящика»: история DSL Еще в конце восьмидесятых, начале девяностых годов было осознано, что традиционные системы передачи данных не отвечают требованиям растущего интернет-сообщества.

Подробнее

Основы амплитудной модуляции

3 глава Основы амплитудной модуляции В процессе модуляции голосовой, видео или цифровой сигнал в основной полосе частот модифицирует другой, более высокочастотный сигнал, называемый несущей, который обычно представляет собой синус

.

Подробнее

Введение в приемники

Введение в приемники Цель: преобразование радиочастотных сигналов в основную полосу частот. Сдвиг частоты. Усиление фильтра. Демодуляция. Почему это является проблемой? Помехи (избирательность, изображения и искажения) Большой динамический диапазон

Подробнее

Супергетеродинные радиоприемники

EE354 Супергетеродинный раздаточный материал 1 Супергетеродинные радиоприемники Таким образом, в ходе курса мы исследовали два типа приемников или сигналов AM (показаны ниже): когерентные и некогерентные.Потому что трансляция

Подробнее

Аналоговая и цифровая передача

Аналоговая и цифровая передача Сравните на двух уровнях: 1. Непрерывные данные (аудио) и дискретные (текст) 2. Сигнализация непрерывно меняющейся электромагнитной волны в зависимости от последовательности импульсов напряжения. Также трансмиссия

Подробнее

РАДИОТЕХНИК 1 ГЕНЕРАЛЬНЫЙ

РАДИОТЕХНИК 1 Это набор, обучение и младший рабочий уровень.Первоначально сотрудник помогает старшим техническим специалистам, но по мере накопления опыта он принимает на себя техническую ответственность

Подробнее

Тенденции вещания на радио

Тенденции в области радиовещания в сфере радиовещания Переход к цифровым стандартам Радио высокой четкости Спутник Несколько радиочастотных приложений Радио: AM / FM + DAB, XM, Sirius, IBOC Позиционирование: GPS, Galileo Требование для

Подробнее

Стандарт беспроводной связи 3GPP

Стандарт беспроводной связи 3GPP Школа технологий и информатики Шишира Пандей TIFR, Мумбаи 10 апреля 2009 г. Шишир Пандей (TIFR) Стандарт беспроводной связи 3GPP 10 апреля 2009 г. 1/23 Обзор 3GPP 3GPP: 3-е поколение

Подробнее

Эксперимент № (4) Демодулятор AM

Исламский университет Газы Инженерный факультет Электротехнический факультет Эксперимент № (4) AM Демодулятор Коммуникационная техника I (лаб.) Подготовил: Eng. Омар А. Кармаут Eng. Мохаммед К. Абу Фол Эксперимент

Подробнее

AM ПЕРЕДАТЧИКИ И ПРИЕМНИКИ

Чтение 30 Рон Бертран VK2DQ http://www.radioelectronicschool.com ПЕРЕДАТЧИКИ И ПРИЕМНИКИ AM Пересмотр: наше определение амплитудной модуляции. Амплитудная модуляция — это когда модулирующий звук комбинируется

Подробнее

.