Handy-Kurzstreckenfunk
NFC - Near Field Communication
Bezahlen mit dem Handy ist dank NFC kein Problem mehr, erste Systeme laufen im Regelbetrieb. Doch NFC kann mehr: Wir stellen Ihnen den Stand der Technik und neue Ideen wie vereinfachtes Bluetooth-Pairing oder ,smarte Plakate' vor.
Busse und Bahnen sind eigentlich ganz komfortabel. Doch wer nicht als Pendler eine Dauerkarte besitzt, steht immer wieder vor einem zeitraubenden Problem: dem Fahrscheinkauf. Selten ist ein Kiosk in der Nähe und häufig fehlt das passende Kleingeld für den Automaten. Ganz abgesehen davon, dass man Zeit und Geduld braucht, um im Wirrwarr von Tarifzonen und Fahrscheinvarianten das richtige Ticket zu finden.
NFC: Near Field Communication
Die Lösung für die lästige Prozedur könnte ein Bezahlsystem sein, das mit dem Handy und einer Funktechnik namens Near Field Communication (NFC) funktioniert. Im Rhein-Main-Verkehrsverbund im Frankfurter Raum ist das System gerade in den Regelbetrieb gegangen. Es arbeitet mit so genannten ConTags, die an den Haltestellen installiert werden. Dabei handelt es sich um Funkchips, die lediglich Informationen zur Haltestelle enthalten.
Um das System zu nutzen, benötigt der Kunde ein Handy mit einem integrierten NFC-Chip. Zu Beginn einer Fahrt hält er das Handy dicht vor einen ConTag. Daraufhin öffnet sich ein Ticketing-Programm auf dem Mobiltelefon und der Name der Starthaltestelle wird angezeigt. Nun muss der Nutzer das Ziel aus einer Haltestellenliste auswählen und den gewünschten Fahrkartentyp anklicken. Wenig später befindet sich die Fahrkarte auf dem Handy.
Das erste Pilotprojekt "get in" fand schon 2005/2006 in Hanau statt. Es funktionierte etwas anders, da man sich hier mit dem Handy oder einer NFC-Smartcard an Terminals in den Bussen und Bahnen an- und wieder abmeldete. Einmal monatlich kam dann eine Rechnung über die absolvierten Fahrten.
In Frankfurt testeten von Juli bis November 2007 rund 300 Teilnehmer das ConTag-System. Aufgrund der positiven Erfahrungen wurden alle rund 750 Haltestellen im Stadtgebiet mit zirka 2.500 ConTags ausgestattet, sodass sich nun Einzel- und Tageskarten per Handy kaufen lassen. Daneben können auch die Abfahrtspläne der jeweiligen Haltestelle von den ConTags ausgelesen werden.
Selten, aber da: Handys mit NFC-Chips
Zur Aufnahme des kommerziellen Betriebs bietet Nokia das Handy-Modell 6131 mit einem integrierten NFC-Chip in ausgewählten Frankfurter Geschäften an. Das einfache Klapp-Handy unterstützt Quadband-GSM, EDGE sowie Bluetooth und besitzt eine 1,3-Megapixel-Kamera. Ohne Vertrag kostet es 209 Euro, als Startpaket in Verbindung mit einem T-Mobile-Vertrag und einigen Extras wird es für einen Euro angeboten. Zu ähnlichen Bedingungen kamen in Hanau Vodafone und das Nokia 3220 zum Einsatz.
Neben Nokia hat bisher der französische Hersteller Sagem das Handy my700x mit einem NFC-Chip ausgestattet und in Pilotprojekten in Straßburg und Grenoble getestet. Samsung präsentierte vor ungefähr zwei Jahren das Slider-Handy SGH-D500N. Motorola ist dagegen ganz aktuell mit einem NFC-fähigen Handy der Kooperationspartner der Deutschen Bahn. Diese will ab 2010 bundesweit das Ticket-System Touch & Travel zur Verfügung stellen. Ende Februar dieses Jahres startete Vodafone zusammen mit der Bahn einen Feldversuch im Berliner S-Bahnnetz, in Potsdam und auf der ICE-Strecke Berlin-Hannover.
Neue Ideen: Handschlag per NFC
Eine andere praktische Anwendung von NFC hat der Bluetooth-Spezialist Parrot Anfang des Jahres auf den drei großen IT-Messen in Las Vegas, Barcelona und Hannover präsentiert. Mit Bluetooth lassen sich auf kurzen Distanzen zum Beispiel Daten zwischen zwei Handys, zur Freisprechanlage im Auto oder zu einem Headset übertragen. Bevor das gelingt, müssen die Geräte jedoch gekoppelt werden. Dazu sucht man etwa mit dem Handy nach aktiven Bluetooth-Geräten in der Umgebung, wählt das gewünschte Gerät aus und gibt einen PIN-Code ein, um die eindeutige Verbindung beispielsweise zu einem Headset herzustellen. Speichert man die Verbindung als Hardware-Profil, muss der Anwender dennoch jedes weitere Mal aus der Liste der Hardware-Profile das aktuelle Gerät auswählen.
An dieser Stelle setzt Parrot die NFC-Technik ein. Auf Bluetooth-fähigen Geräten wie einem digitalen Bilderrahmen, einem HiFi-Lautsprechersystem, einem Konferenzsystem und einer Freisprechanlage für das Auto werden dazu - weitgehend unsichtbar - NFC-Tags geklebt. Dabei handelt es sich um passive Chips, die nicht viel größer sind als eine 2-Euro-Münze und lediglich die Daten zur eindeutigen Identifikation des Gerätes enthalten. Hält der Anwender sein NFC-fähiges Handy unmittelbar vor das Gerät, erkennt das Handy dessen Identität und fragt nach, ob es eine Verbindung herstellen soll. Bestätigt der Nutzer per Tastendruck, führt eine Software auf dem Handy das Bluetooth-Pairing automatisch durch. Der Anwender muss keine PIN eingeben und auch keine weiteren Schritte bestätigen.
Der eigentliche Datenaustausch zwischen Handy und dem jeweiligen Gerät erfolgt schließlich über Bluetooth, NFC hat lediglich den so genannten Handshake durchgeführt. Auch WLAN-Geräte können sich übrigens auf diese Weise "miteinander bekannt" machen.
Funken im Nahbereich
Die NFC-Technik basiert auf der gleichzeitig entwickelten RFID-Technologie (Radio Frequency Identification). Während RFID-Chips, die zum Beispiel in Etiketten von Büchern oder Lebensmitteln verwendet werden, eine Reichweite von fünf bis zehn Metern haben, kann NFC nur Daten auf einer Distanz von maximal zehn Zentimetern übertragen. Das hat zum einen den Vorteil, dass die Sender klein und günstig sind und wenig Energie verbrauchen. Zum anderen ist die Technik durch das schwache Signal sehr gut für sicherheitskritische Anwendungen geeignet. Wer eine Verbindung via NFC aufbauen will, muss Sender und Empfänger dicht aneinander halten. Bedrohungen wie Wardriver, die nach ungesicherten WLANs suchen oder Bluejacker, die offene Bluetooth-Schnittstellen angreifen, kann es bei NFC nicht geben.
NFC arbeitet mit einer Frequenz von 13,56 MHz und einer Übertragungsrate von 106, 212 oder 424 kbit/s. Eine Erweiterung auf 1Mbit/s ist in Vorbereitung. Zum Vergleich: Die erste Generation der Infrarot-Schnittstellen konnte maximal 115 kbit/s übertragen, in der Version IrDA 1.1 sind bis zu 16 Mbit/s möglich.
Bei einer Transaktion gibt es immer nur zwei Teilnehmer: ein Initiator, der Informationen sendet und ein Ziel, das die Informationen empfängt. Zwei grundlegende Übertragungsverfahren werden dabei verwendet: Im aktiven Modus werden beide NFC-Chips mit Strom versorgt. Nur in diesem Modus können zukünftig höhere Übertragungsraten als 424 kbit/s erreicht werden. Im passiven Modus hat der Chip, der die Informationen enthält, keinen Strom. Die Daten können jedoch von einem aktiven NFC-Gerät ausgelesen werden, indem die notwendige Energie durch Induktion übertragen wird.
Smarte Plakate und Hotelschlüssel
NFC lässt sich nicht nur für Handy-Tickets im Öffentlichen Personenverkehr, für das Bluetooth-Pairing im Auto oder bei Unterhaltungselektronik einsetzen. Erprobt sind auch schon Plakate und Schaufenster, die mit einem passiven NFC-Chip versehen sind. Handelt es sich beispielsweise um ein Veranstaltungsplakat, lassen sich nähere Informationen über die Veranstaltung abrufen. Der Handy-Besitzer erhält zum Beispiel einen Internet-Link, über den er eine mobile Webseite aufrufen und eine Eintrittskarte kaufen kann. Diese kann sofort auf dem Handy gespeichert werden. Gibt es am Veranstaltungsort automatische Zugangskontrollen mit NFC-Technik, funktioniert das Handy als Türöffner.
Smarte Plakate wurden auch schon mit Bluetooth- und Infrarot-Chips erprobt. Beim Einsatz von Bluetooth empfangen jedoch alle Passanten, die sich mit aktivierter und ungesicherter Bluetooth-Schnittstelle in der Nähe des Plakates aufhalten, eine Verbindungsanfrage. Dies kann leicht als lästig empfunden werden. Bei NFC muss das Handy dagegen unmittelbar vor eine markierte Stelle im Plakat oder am Schaufenster gehalten werden. Der Nutzer zeigt damit eindeutig, dass er die Informationen erhalten möchte.
Die NFC-Technik kann fast überall zum Einsatz kommen, wo ein elektronischer Bezahl- oder Registriervorgang zwar notwendig ist, aber möglichst wenig Zeit beanspruchen und möglichst frei von Konfigurationseinstellungen sein soll. So ist es beispielsweise denkbar, eine NFC-fähige Digitalkamera in die Nähe eines NFC-fähigen Fernsehers zu halten. Die gespeicherten Fotos ließen sich dann komfortabler betrachten, indem sie automatisch auf den Fernseher übertragen würden.
Ein PDA und ein PC könnten durch NFC erkennen, wie sie Adressbücher synchronisieren müssen. Ein Handy und ein MP3-Player könnten nach dem schnellen Handshake per NFC Musikdateien austauschen. Flug-Tickets und Hotelzimmer könnten bequem am heimischen PC bestellt, bezahlt und über eine NFC-fähige Maus auf das NFC-Handy übertragen werden. Das Handy würde dann zum Check-in am Flughafen, beim Boarden und beim Einchecken im Hotel genutzt. Auch der Zimmerschlüssel könnte in digitaler Form mittels NFC auf das Mobiltelefon des Hotelgastes übertragen werden, sodass sich die Tür durch eine Berührung mit dem Handy öffnet. Bei der Abreise könnte das Hotel schließlich die Rechnung aufs Handy senden.
Doch auch im Ausland wird die Technik noch vorrangig für den Kauf von Fahrkarten eingesetzt. Die Österreichische Bundesbahn und der Wiener Nahverkehr bieten seit September 2007 das Handy-Ticket an. Hier können mit den NFC-Handys außerdem Parkscheine und Lottoeinsätze bezahlt werden.
Im nordfranzösischen Ort Caen wurden 100 Testpersonen mit einem NFC-fähigen Mobiltelefon ausgerüstet, um damit in diversen Kaufhäusern und Supermärkten zu bezahlen. In den USA wurde die Technik mit den Besitzern einer Saisonkarte für die Eishockey- und Basketball-Teams in Atlanta getestet. Sie konnten ihr Handy als Eintrittskarte für die Sportarena nutzen, kontaktlos bezahlen und Fan-Infos auf das Handy laden.
Ausblick: Near Field Communication
Anwendungen für NFC gibt es unzählige, verbreitet ist davon in Europa noch keine. Doch die Pilotprojekte haben gezeigt, dass die Nutzer positiv auf die Technik reagieren. Da NFC die Handhabung von Bezahlsystemen, elektronischen Geräten und Datenverbindungen erleichtert, hat es gute Chancen, sich durchzusetzen. Entscheidend ist dabei jedoch die Verbreitung von NFC-fähigen Geräten und speziellen Handys.
Die Integration der Chips jedenfalls dürfte nicht allzu aufwändig und teuer sein. Beim Pilotprojekt in Hanau waren die Nokia-Handys lediglich mit einer veränderten Rückwand ausgestattet, die NFC-Technik enthielt. Sollten sich die derzeit noch exklusiven Kooperationen mit den Verkehrsbetrieben jedoch als gewinnbringende Möglichkeiten erweisen, viele neue Geräte zu verkaufen, könnten sich NFC-Handys schneller als gedacht verbreiten.
