NFC、藍(lán)牙、WIFI多重技術(shù)整合 創(chuàng)意無限

　　由于近距離無線通訊(NFC)的應(yīng)用，多半涉及個人穩(wěn)私與財務(wù)安全，因此包括國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)、國際電工委員會(IEC)與優(yōu)力國際(UL)等認(rèn)證機(jī)構(gòu)，皆已提出多種安全標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，讓NFC應(yīng)用開發(fā)商能準(zhǔn)確評估安全性與功能性，確保產(chǎn)品品質(zhì)。

　　隨著芯片技術(shù)的革新，目前已經(jīng)有廠商推出把藍(lán)牙(Bluetooth)、近距離無線通訊(NFC)、無線區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(Wi-Fi)與調(diào)頻(FM)通訊整合在同一芯片內(nèi)的四合一無線連結(jié)方案;藍(lán)牙有著短距離的強(qiáng)大通訊功能，Wi-Fi具備長距離的優(yōu)勢，F(xiàn)M適合室內(nèi)中距離低頻的設(shè)備連結(jié)，再加上保密性高的NFC，不但能使得設(shè)備間的通訊介面整合變得容易，更讓未來的消費(fèi)性電子產(chǎn)品能夠變得更輕薄短小，觸發(fā)更多整合的無限可能。

　　短距離無線技術(shù)既競爭又合作

　　通訊介面的發(fā)展，除了從有線走向無線外，也從室內(nèi)走向室外。過去業(yè)者搶攻辦公室與家用的xDSL、光纖與纜線數(shù)據(jù)機(jī)(CableModem)的盛況，在行動網(wǎng)絡(luò)爆發(fā)后，似乎已變成明日黃花，越來越多的使用者在家裡或辦公室不再使用有線的網(wǎng)絡(luò)，而轉(zhuǎn)由各式各樣的短距離無線通訊介面做為溝通的媒介。

　　以PC周邊應(yīng)用為例，無線滑鼠與鍵盤早就不是新聞，儘管通用序列匯流排(USB)經(jīng)過10多年的努力，傳輸速率從USB1.0的2Mbit/s升級到USB3.05Gbit/s，即號稱1分鐘內(nèi)可以把一部高畫質(zhì)(HD)電影傳輸完畢，傳輸速率大幅領(lǐng)先串列式先進(jìn)附加技術(shù)(SATA);但目前市面上已開始量產(chǎn)透過Wi-Fi介面?zhèn)鬏數(shù)挠驳?，雖然傳輸效率低一些，但無線的便利性仍具優(yōu)勢。

　　另外，高畫質(zhì)多媒體介面(HDMI)的數(shù)位訊號傳輸在取代D-Sub不久，2013年就有Wi-Fi電視問世，及採用藍(lán)牙或Wi-Fi傳輸?shù)耐队皺C(jī)問世。

　　無線裝置間的通訊，塬本只在于FM、紅外線與藍(lán)牙的區(qū)域內(nèi)競爭。紅外線的功率低，但距離短;FM的距離長但是數(shù)位化訊號不佳;藍(lán)牙可傳遞數(shù)位訊號，但距離短，耗電量大。塬本這些通訊介面在各領(lǐng)域間相互競爭，隨著手機(jī)功能多樣化需求，這些介面皆成為標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)建介面，而NFC是最晚加入手機(jī)的通訊介面，也代表所有的通訊介面目前是在手機(jī)上和平共存的型態(tài)，從先前的競爭逐漸轉(zhuǎn)變成既競爭又合作的巧妙情況(圖1)。

　　目前較為熱門的幾大應(yīng)用，仍然聚集在下列幾種領(lǐng)域：

　　.FM通訊

　　除了電信廣播接收外，F(xiàn)M也是滑鼠、鍵盤、耳機(jī)、簡報器等廉價設(shè)備的無線通訊介面，傳輸距離可達(dá)數(shù)10公尺，比藍(lán)牙長，功率較低，雖然比較容易受到干擾，但是訊號完整性要求較低，裝置也沒有授權(quán)使用費(fèi)的成本考量。

　　.藍(lán)牙

　　目前藍(lán)牙已經(jīng)發(fā)展到4.0版本，除耗能降低外，傳輸範(fàn)圍也增加到60公尺，并支援一對多的操作模式。但是授權(quán)費(fèi)用高、耗電與認(rèn)證模式復(fù)雜，仍然是藍(lán)牙普及的障礙。

　　.Wi-Fi

　　借由IEEE的大力推動與公共熱點(diǎn)的設(shè)立，Wi-Fi已成為智慧手持裝置必備的通訊介面之一，尤其大量網(wǎng)絡(luò)資料傳輸?shù)膬r格與網(wǎng)絡(luò)語音服務(wù)(VoIP)等語音通訊已臻成熟，越來越多的年輕人採用能在手機(jī)上使用的免費(fèi)VoIP應(yīng)用軟體如LINE或Skype等，做為取代3G/3.5G通訊的媒介。聲音品質(zhì)更好、功率更低、免費(fèi)與無時間限制等優(yōu)點(diǎn)，均讓W(xué)i-Fi的需求更為殷切。

　　.NFC

　　因應(yīng)手機(jī)的記憶體容量越來越大，記憶體也越來越便宜，64GB記憶體的手機(jī)已被越來越多的人做為隨身碟使用，交換資料也屬于必要的功能。以往借由網(wǎng)絡(luò)硬碟傳輸，雖然有隨處可用的方便性，但是網(wǎng)絡(luò)硬碟的大小、收費(fèi)性與傳輸速度都有限制，如果能透過NFC的身分辨識與資料傳輸功能，就可以安全而快速地傳輸資料。

　　確保通訊安全NFC驗證多管齊下

　　如前所述，無線網(wǎng)絡(luò)的通訊，最困難的挑戰(zhàn)在于干擾，最大的問題就是安全，不只在于網(wǎng)絡(luò)安全，同時也關(guān)係到實(shí)體安全。因此目前驗證難度最高的產(chǎn)品，其實(shí)都是網(wǎng)通產(chǎn)品。舉例來說，做為未來智慧電網(wǎng)(SmartGrid)樞紐的智慧電表(SmartMeter)，不過小小一顆，國際電氣委員會(IEC)就定義了超過五十本標(biāo)準(zhǔn)為智慧電表相關(guān)的認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，涵蓋基本功能、準(zhǔn)確性、安全性與各種通訊介面格式的認(rèn)證方法，同時也定義資料保全能力的標(biāo)準(zhǔn)(表1)。

　　至于防止資料竄改、竊取或復(fù)製的標(biāo)準(zhǔn)，則還在定義中，因電表的資料除了會影響收費(fèi)外，電表的使用還可能透露住戶的行為，因此電表若遭侵入，甚至有可能造成電網(wǎng)的崩潰而造成國家的危險。

　　即使如手機(jī)等民生設(shè)備，由于內(nèi)建的NFC可做為身分鑑別的媒介，業(yè)者開始引用為小額付款的機(jī)制，因此NFC的認(rèn)證已被視同為金融交易的等級，必須進(jìn)行資料安全性的評估。

　　除此以外，NFC本身是一種實(shí)體化的產(chǎn)品架構(gòu)，是一種芯片產(chǎn)品，并不只是一種單純的通訊協(xié)定與程式代碼而已，所以不是單獨(dú)的軟體驗證就能搞定，其測試評估的範(fàn)圍必須涵蓋產(chǎn)品受電磁干擾、熱氣、濕氣時的安全性與功能性等。

　　目前知名的認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)如技術(shù)規(guī)范ISO/IEC14443A&B，后臺資訊交換系統(tǒng)ISO/IEC21481、15693、18092、7816，單元介面的相容性(互通性)測試標(biāo)準(zhǔn)，以及整套系統(tǒng)的可程式電子元件(如微處理器、微電子)軟體安全性標(biāo)準(zhǔn)UL1998、IEC61508、ISO/IEC27001等標(biāo)準(zhǔn)，都是NFC業(yè)者必須面臨的挑戰(zhàn)。

　　技術(shù)持續(xù)整合產(chǎn)品創(chuàng)意無限

　　除了塬本的通訊功能外，無線通訊功能也悄悄地滲入無線傳輸電力的領(lǐng)域。無線電力聯(lián)盟(WPC)採用20k?105kHz範(fàn)圍、不同頻率與模式的通訊波，做為行動裝置間的啟動訊號與模式識別訊號。NFC在以叁星(Samsung)為主導(dǎo)的A4WP聯(lián)盟中，也將NFC用做無線傳輸電力的通訊介面之一。其實(shí)，NFC也具備場內(nèi)電力採集(FieldPowerHarvesting)能力，即使電池的電力耗盡，仍可繼續(xù)進(jìn)行近距離無線通訊，未來甚至也有做為無線傳輸電力的潛力。透過新技術(shù)的發(fā)展與整合，無限的無線商機(jī)才正要起飛，但是唯有具備安全與認(rèn)證，才能飛的又高又穩(wěn)