Media Transmisi Tidak Terpandu - NFC

Sejarah NFC.

    Saat itu tahun 1997, Nokia baru saja merilis kode katalog produknya dengan nama 6110 yang menghadirkan inovasi mobile game berteknologi infrared di game Snake-nya. Teknologi unik yang digunakan secara praktis untuk seluruh kalangan ini seketika meledak di dunia dan menjadi penanda dimulainya linimasa populernya mobile sharing. Nokia menanam infrared di device-nya lewat fungsi yang nyata; file sharing dan jaringan game.

    Radiasi infrared pertama kali ditemukan oleh William Harschel, seorang astronom kelahiran Jerman, pada tahun 1800 lewat proses yang tidak disengaja. William melihat suhu di sekitar filter merah prisma yang dipegangnya malah lebih panas. Simpulan sementaranya saat itu, ada cahaya elektromagnetik yang tak terlihat pada setiap spektrum. Kalau terdengar terlalu teknis, pada fungsi yang praktis, teknologi tersebut akhirnya dikembangkan menjadi thermographic, kamera khusus untuk melihat suhu yang lebih panas. Di dunia telekomunikasi, infrared dikembangkan sebagai penghubung antarperangkat berjarak pendek lewat LED yang ditanam. Standar internasional protokol komunikasi ini dipatenkan dengan nama Infrared Data Association.

    Seiring dengan kebutuhan file sharing yang semakin besar, Ericsson, IBM, Intel, Nokia, dan Toshiba sepakat untuk bersama membangun Bluetooth di device mereka masing-masing. Teknologi ini sendiri sudah dikembangkan Ericsson pada tahun 1994 untuk membuat mobile sharing menjadi lebih cepat dan akomodatif mengeksekusi data berukuran (agak) besar. Kalau infrared mengharuskan kita meletakkan setiap perangkat pada jarak yang dekat sekali untuk mengirim data, Bluetooth bisa lebih fleksibel. Jarak antarperangkat bisa lebih jauh dengan kecepatan pengiriman data yang signifikan. Bluetooth menggunakan frekuensi radio khusus untuk mengirim data lebih efektif ketimbanginfrared. Apple memodifikasi teknologi ini sehingga eksklusif hanya mampu menghubungkan perangkat-perangkatnya saja.

    Teknologi lainnya mulai hadir dan diaplikasikan di berbagai perangkat mobile: Wi-Fi. Meneruskan pendahulunya, Wi-Fi memiliki kinerja yang lebih tinggi. Jarak yang lebih jauh dan kecepatan yang tinggi dalam mengirimkan data merupakan kelebihan mekanisme Wi-Fi. Teknologi ini dikembangkan sejak tahun 1985 oleh US Federal Communications Comission. Walau lebih awal, fungsi Wi-Fi di kalangan praktis dirasakan mulai akhir tahun 90-an sebagai perkembangan dari cetak birunya yang bernama IEEE 802.11. Kini Anda pun bisa bermain game di banyak device dengan mengandalkan teknologi tanpa kabel ini.

    Salah satu teknologi termuda yang hadir saat ini adalah Near Field Communication (NFC) yang memungkinkan penggunanya saling mengirimkan file tanpa bantuan kabel dan bermain game dengan tingkat sekuriti selevel di atas pendahulunya. NFC dikembangkan oleh NXP Semiconductors dan Sony pada tahun 2002 yang awalnya digunakan sebagai sistem perantara pembayaran di Amerika Serikat. Penggunaan NFC bisa digabungkan dengan Wi-Fi atau Bluetooth sesuai dengan fungsi dan kecepatan yang dibutuhkan. Pada level praktis, Nokia 700 sudah menanam chip NFC untuk koneksigaming dan file sharing dengan hanya menyentuhkannya ke sesama perangkat NFC.

   NFC berkomunikasi pada jarak dekat dengan frekuensi yang tinggi, bandwith rendah dan berkomunikasi dengan cara wireless diantara 2 perangkat yang mendukung NFC. Komunikasi antara 2 perangkat NFC berada pada frekuensi 13.56 MHz dimana sebelumnya diterapkan pada Radio Frequency Identification (RFID). Meskipun RFID memungkinkan berkomunikasi pada jarak beberapa meter, tidak halnya dengan NFC, agar bisa berkomunikasi perangkat NFC harus berdekatan satu sama lain. Sekarang, NFC diterapkan pada perangkat ponsel karena nyaris semua orang mempunyai ponsel.

    Penerapan NFC sangat potensial, seperti misalnya e-payment, e-ticketing, transfer uang dan media advertising. Karena hal inilah banyak terdapat nilai yang menjanjikan dari implementasi NFC, karena ini pula akademisi, peneliti, organisasi dan perusahaan komersial tertarik pada teknologi NFC.

Perubahan dari RFID ke NFC:

• Komunikasi jarak dekat, dimana RFID membutuhkan jarak yang panjang.
• Salah satu perangkat NFC bersifat pasif (terjadi hanya ketika pada mode reader atau writer), dimana pada RFID salah satunya bisa pada kondisi aktif maupun pasif.
• Keamanan data yang dikarenakan komunikasi jarak dekat.
• Secara implisit ketika menococokan 2 perangkat NFC untuk melakukan komunikasi dengan cara mendekatkan kedua perangkat tersebut.
• Jika di intergrasikan dengan pembayaran menggunakan debet atau kartu kredit lebih aman karena jarak komunikasi lebih dekat satu sama lain.

Arsitektur NFC.

          NFC akan terjadi ketika 2 perangkat yang mendukung NFC bertemu dan salah satunya menjadi inisiator atau sebagai target. Perangkat NFC diantaranya adalah ponsel, kartu (tag) NFC dan NFC Reader.

    Untuk pengembangan teknologi NFC di ponsel, berbagai macam standarisasi termasuk untuk meningkatkan kemudahaan akses, penggunaan dan keamanan sudah diatur, diantaranya oleh NFC Forum, GSMA, GlobalPlatform, OMA dan EMVCo. NFC yang diterapkan di ponsel memiliki arsitektur yang kompleks termasuk antarmuka NFC sendiri yang menjadi komponen pada perangkat – perangkat NFC, host controller dan host controller interface.

         NFC beroperasi pada frekuensi 13.56 dan transfer data hingga 434 kbps. Komunikasi antara 2 perangkat NFC distandarisasi pada standar ISO/IEC 18092 sebagai NFCIP (Near Field Communication Interface and Protocol) yang termasuk dalam kategori device-to-device, komunikasi peer-to-peer dan komunikasi aktif/pasif dalam mode baca/tulis (read/write).  Walau begitu, layer RF dari komunikasi NFC juga kompatibel dengan standar ISO/IEC 14443, standar Japanese JIS X 6319 sebagai FeliCa dan standar ISO/IEC 15693.

       ISO/IEC 14443 adalah standar utama yang melayani komunikasi interface untuk NFC dalam mode pasif. ISO/IEC 14443 memiliki 2 tipe utama, yaitu A (Cth: Kartu Pintar MIFARE) dan B (Cth: Kartu Pintar Calypso). FeliCa adalah contoh penting lainnya yang menggunakan frekuensi 13.56 Mhz, dimana ia juga kompatibel dengan layer RF pada NFC.

Jenis koneksi NFC dibagi menjadi 3:

NFC pada ponsel -> Kartu NFC (NFC Tag);

NFC pada ponsel -> NFC Reader;

NFC pada ponsel -> NFC pada ponsel.

      Berdasarkan jenis koneksi di atas, teknologi NFC menawarkan 3 mode operasi: read/write, peer-to-peer dan card emulation. NFC Forum melakukan standarisasi terhadap seluruh lapisan (layers) mulai dari application level ke lapisan RF pada mode read/write dan peer-to-peer.

Spesifikasi komunikasi data yang di standarisasi oleh NFC Forum.

Spesifikasi	Tujuan
NFC Data Exchange Format (NDEF)	Format yang umum digunakan oleh perangkat NFC dan label.
NFC Record Type Definition (RTD)	Poster yang mengandung fasilitas NFC seperti teks, audio maupun data lainnya.
Text RTD	Untuk record yang hanya mengandung teks.
Uniform Resource Identifier (URI)	Untuk record yang mengacu ke Internet.
Connection Handover	Mendefinisikan bagaimana membangung komunikasi dengan teknologi wireless lainnya.
NFC Tag Types 1–4 Operation	Mendefinisikan tipe label yang diperintahkan oleh NFC Forum.
Logical Link Control Protocol (LLCP)	Mendukung operasi P2P untuk aplikasi berbasis NFC

     Pada mode operasi read/write, ponsel NFC dengan status aktif menginisiasi komunikasi wireless, setelah itu data dibaca dan atau diubah kemudian di simpan pada NFC tag. Pada mode ini, ponsel NFC berhak membaca tipe label yang diperintahkan oleh NFC Forum. Proses ini juga kompatibel pada komunikasi antarmuka ISO/IEC 14443 tipe A, B dan FeliCa pada lapisan RF. NFC Forum melakukan standarisasi terhadap beberapa data yang diperintahkan untuk dibaca berdasarkan NFC Data Exchange Format (NDEF) dan beberapa tipe record yang bervariasi dari layer application ke layer RF. Dalam kasus peer-to-peer, komunikasi terjadi antar 2 ponsel NFC yang aktif.

          Salah satu ponsel memulai komunikasi, setelah itu, komunikasi pada link-level terjadi. ISO/IEC18092 NFCIP-1 adalah standar untuk berkomunikasi pada lapisan RF. NFC Forum melakukan standarisasi terhadap LLCP dari lapisan aplikasi ke lapisan fisik. Mode emulation card memungkinkan transaksi mendapatkan keamanan dan privasi yang dibutuhkan dengan NFC. Ini memberikan kemampuan kartu pintar untuk ponsel dan menggunakan standar ISO/IEC 14443 tipe A, tipe B dan FeliCa. Konsep SE (Secure Element) merupakan isu penting dalam mode ini untuk menyimpan dan mengolah data yang berharga.

Implementasi NFC.

Smart Poster

      Smart poster adalah alat pengiklanan atau poster yang menggunakan NFC tags. Tags tersebut memiliki berbagai data seperti alamat URL, SMS service, dan lain lain.

Tahu dimana harus "disentuh".

Masalah yang paling penting dalam smart poster adalah pengetahuan user tentang touching point. Smart poster seharusnya di desain agar user tidak membuang waktu untuk mencari tag.  ada beberapa cara yang dapat digunakan untuk mewujudkannya :

• Director sign: menempatkan gambar atau text yang menandakan  sebuah touching point di dekat tag.
• Mobile Phone Image: Sebuah gambar handphone di samping tag mungkin dapat membantu menandakan touching point.
• N-Mark: Logo N mark dapat di gunakan untuk menandakan NFC tag. namun user mungkin saja user tidak tau apa maksud dari logo Nmark. Karena itu, kami percaya bahwa logo Nmark seharusnya jadi component tambahan dan mungkin digunakan sebagai tambahan dari 2 option di atas. Ingat bahwa Logo Nmark adalah sebuah cipataan yang penting yang telah di perkenalkan oleh NFC forum dan didesain untuk jadi logo universal dari NFC.

       Tahu dimana letak "Tag Of Content".

Karena konten digital dari suatu tag tidak dapat dibaca secara visual, timbul lah sebuah pertanyaan bagaimana user dapat menerka content dari tag. Solusinya sebenarnya cuku sederhana: masukan beberapa konten iklan atau beri informasi dekat tag. Contohnya, jika smart poster mengiklankan sebuah kupon sikon dan hanya ada satu tag di smart poster, itu mudah untuk mengerti bahwa tag mengandung kupon. Namun jiga ada beberapa tag dalam smart poster yang sama, teks deskriptif atau gambar seharusnya diletakan disamping setiap tag. Deskriptif teks seharusnya pendek (satu atau beberapa kata) dah harus mudah dimengerti.  Contohnya teks mengandung “info”, “Make Reservation” dan “Deal of the Day”.

       Kepercayaan.

Masalah penting lain dengan sebuah smart poster adalah kepercayaan. Kata “kepercayaan” dalam smart konteks smart poster tertuju pada “jaminan bahwa the smart poster melakukan seperti yang diinginkan”. Ketika seorang user melihat sebuah smart poster, dia percaya pada originality, integritas, dan reabilitas dari smart poster provider. Maka user akan yakin bahwa poster tidak akan merusak device dalam segala cara, seperti menyebabkan device menginstal beberapa aplikasi yang tidak diinginkan. Dalam rangka untuk mencapan kepercayaan, cara yang paling mudah adalah menggunakan logo original dari provider.

Penggunaan smart poster:

       Mengumpulan Informasi

Misalnya Alice Sedang Berada di Cafteria suatu universitas. Dia ingin mengetahui jadwal keberangkatan berikutnya dari universitas ke kota tetapi dia tidak ingin berjalan ke pemberhentian bus. Lalu dia melihat sebuah smart poster di dinding kafetaria yang menunuukan sebuah gambar dari shuttle bus. Dia sadar bahwa dia tidak dapat menemukan jadwal keberangkatan bus di dalam poster tersebut lalu dia sentuhkan smart phonenya ke tag di poster tersebut.

Dalam kasus ini, ada tiga opsi yang berbeda dari NFC service modeling:

1.     NFC tag menyimpan jadwal keberangkatan.

2.     NFC tag menyimpan sebuah web URL, dan web tersebut menyimpan jadwal keberangkatan.

3.     NFC tag menyimpan data register dan data service tambahan untuk aplikasi mobile untuk diproses. Dan sever menyimpan jadwal keberangkatan yang akan di akses via web services.

- Menggunakan Opsi 1

1.     Read request : Alice meminta jadwal bus dengan menyentuhkan smart phonenya ke tag.

2.     Data transfer : Data Jadwal bus yang terletak di tag di transfer ke smart phone.

3.     Process and display data : smart phone memproses data dta dan menampilkan jadwal keberangkatan. 

- Menggunakan Opsi 2

1.     Read request : alice meminta jadwal keberangkatan dengan menyentuhkan smart phonenya ke tag.

2.     Data transfer : web URL di tag di transfer ke smart phone.

3.     Process Data : Smart phone memproses data dan mencari URL yang dimaksud.

4.     Display mobile website : smart phone mengakset website dengan browser dan menampilkan jadwal keberangkatan.

- Menggunakan opsi ke 3

1.     Read request : alice meminta jadwal keberangkatan bus dengan menyentuhkan smart phonenya ke tag.

2.     Data transfer : register dan data tambahan yang akan di process aplikasi di dalam tag di transfer ke smart phone. Data register akan digunakan untuk meluncurkan aplikasi di smart phone secara otomatis. Aplikasi juga dapat mengandung data tambahan untuk menunjukan jadwal keberangkatan.

3.     Process data : smart phone memproses data, meluncurkan aplikasi dan mentransfer data tambahan yang diperlukan ke aplikasi .

4.     Display schedule with web service : aplicasi menerima jadwal keberangkatan dari service provider via web service dan manampilkan jadwal keberangkatan.

Mobile Social

     Alice  baru saja pergi ke restoran yang baru di buka. Setalah makan, dia melihat tanda NFC di dekat meja yang menyediakan mekanisme untuk mengupdate informasi di account social networknya. Dia ingin member tahu temannya tentang restoran tersebut.

1.     Rad request : Alice menyentuhkan smart phonenya ke tag untuk mengupdate informasi di akun social networknya.

2.     Data register dan informasi lokasi di tag di transfer ke smart phone. Data register digunakan untuk menjalankan aplikasi secara otomatis.

3.     Process data, prepare massage : aplikasi memproses data, menjalankan aplikas dan meminta konfirmasi dari alice untuk mempublish “Saya sedang di X restoran”. Alice juga menyertakan komen “kamu harus dating kerestoran ini…”

4.     Post message : Alice memposting pesannya ke akun social networknya via mobile application.

Data exchange

     Misalnya ada dua orang bernama alice, dan jenifer mereka baru berkenalan.  Alice menanyakan kepada Jennifer apakah dia bias mendapatkan kontaknya. Jenifer mengambil smart phonenya dan alice melihat bahwa smartphone jenifer mendukung NFC.

        Business card transfer : Alice dan Jennifer menyentuhkan smartphonenya masing masing. Smart phone alice meminta sharing business cards dan Jennifer menyetujuinya. Lalu process sharing berlangsung.

        Credit card payment

Alice sangat senang ketika dia menemukan hadiah untuk hadiah ulang taun bob di sebuah took. Dia membawanya ke kasir. Lalu kasir menanyakan metode apa yang akan dipakai oleh alice untuk membayarnya. Alice melihat tanda NFC dan memberitahu kasir bahwa dia akan membayar dengan menggunakan NFC credit card.

1.     Payment request : Alice  memntia pembayaran melalui NFC dengan cara menyentuhkan smart phonenya ke NFC reader. NFC reader membaca data credit card yang dib utuhkan dan memprosesnya.

2.     Credit car authorization : NFC reader mengirim informasi kartu ke  bank yang bersangkutan.  Lalu bank menjawab dengan transaction request.

3.     Payment confirmation : smart phone memberitahukan bahwa transaksi telah berlangsung.