由於近距離無線通訊(nfc)的應用,多半涉及個人穩私與財務安全,因此包括國際標準化組織(iso)、國際電工委員會(iec)與優力國際(ul)等認證機構,皆已提出多種安全標準規範,讓nfc應用開發商能準確評估安全性與功能性,確保產品品質。
短距離無線技術既競爭又合作
以pc周邊應用為例,無線滑鼠與鍵盤早就不是新聞,儘管通用序列匯流排(usb)經過10多年的努力,傳輸速率從usb1.0的2mbit/s公升級到usb3.05gbit/s,即號稱1分鐘內可以把一部高畫質(hd)電影傳輸完畢,傳輸速率大幅領先串列式先進附加技術(sata);但目前市面上已開始量產透過wi-fi介面傳輸的硬碟,雖然傳輸效率低一些,但無線的便利性仍具優勢。
另外,高畫質多**介面(hdmi)的數碼訊號傳輸在取代d-sub不久,2023年就有wi-fi電視問世,及採用藍芽或wi-fi傳輸的投影機問世。
無線裝置間的通訊,塬本只在於fm、紅外線與藍芽的區域內競爭。紅外線的功率低,但距離短;fm的距離長但是數位化訊號不佳;藍芽可傳遞數碼訊號,但距離短,耗電量大。塬本這些通訊介面在各領域間相互競爭,隨著手機功能多樣化需求,這些介面皆成為標準內建介面,而nfc是最晚加入手機的通訊介面,也代表所有的通訊介面目前是在手機上和平共存的型態,從先前的競爭逐漸轉變成既競爭又合作的巧妙情況(圖1)。
無線通訊技術傳輸距離與速率一覽
nfc、藍芽、wifi多重技術整合 創意無限
目前較為熱門的幾大應用,仍然聚集在下列幾種領域:
fm通訊
除了電信廣播接收外,fm也是滑鼠、鍵盤、耳機、演示文稿器等廉價裝置的無線通訊介面,傳輸距離可達數10公尺,比藍芽長,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,裝置也沒有授權使用費的成本考量。
藍芽
目前藍芽已經發展到4.0版本,除耗能降低外,傳輸範圍也增加到60公尺,並支援一對多的操作模式。但是授權費用高、耗電與認證模式複雜,仍然是藍芽普及的障礙。
wi-fi
nfc
因應手機的記憶體容量越來越大,記憶體也越來越便宜,64gb記憶體的手機已被越來越多的人做為隨身碟使用,交換資料也屬於必要的功能。以往藉由網路硬碟傳輸,雖然有隨處可用的方便性,但是網路硬碟的大小、收費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
nfc、藍芽、wifi多重技術整合 創意無限
至於防止資料竄改、竊取或複製的標準,則還在定義中,因電表的資料除了會影響收費外,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的崩潰而造成國家的危險。
即使如手機等民生裝置,由於內建的nfc可做為身分監別的媒介,業者開始引用為小額付款的機制,因此nfc的認證已被視同為金融交易的等級,必須進行資料安全性的評估。
除此以外,nfc本身是一種實體化的產品架構,是一種晶元產品,並不只是一種單純的通訊協定與程式**而已,所以不是單獨的軟體驗證就能搞定,其測試評估的範圍必須涵蓋產品受電磁干擾、熱氣、濕氣時的安全性與功能性等。
目前知名的認證標準如技術規範iso/iec14443a&b,後台資訊交換系統iso/iec21481、15693、18092、7816,單元介面的相容性(互通性)測試標準,以及整套系統的可程式電子元件(如微處理器、微電子)軟體安全性標準ul1998、iec61508、iso/iec27001等標準,都是nfc業者必須面臨的挑戰。
技術持續整合產品創意無限
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域。無線電力聯盟(wpc)採用20k,105khz範圍、不同頻率與模式的通訊波,做為移動裝置間的啟動訊號與模式識別訊號。nfc在以叄星(samsung)為主導的a4wp聯盟中,也將nfc用做無線傳輸電力的通訊介面之一。其實,nfc也具備場內電力採集(field power harvesting)能力,即使電池的電力耗盡,仍可繼續進行近距離無線通訊,未來甚至也有做為無線傳輸電力的潛力。透過新技術的發展與整合,無限的無線商機才正要起飛,但是唯有具備安全與認證,才能飛的又高又穩。
藍芽無線通訊技術
後續藍芽是一種短距離無線通訊的技術規範,它起初的目標是取代現有的計算機外設 掌上電腦和移動 等各種數字裝置上的有線電纜連線。藍芽規範在制定之初,就建立了統一全球的目標,其規範向全球公開,工作頻段為全球統一開放的2.4ghz頻段。從目前的應用來看,由於藍芽在小體積和低功耗方面的突出表現,它幾乎可以被整...
無線通訊技術學習筆記 概述
無線通訊 wirelesscommunication 是利用電磁波訊號可以在自由空間中傳播的特性進行資訊交換的一種通訊方式,近些年資訊通訊領域中,發展最快 應用最廣的就是無線通訊技術。在移動中實現的無線通訊又通稱為移動通訊,人們把二者合稱為無線移動通訊。無線技術給人們帶來的影響是無可爭議的。如今每一...
物聯網無線通訊 通往未來的連線
技術造就了商業的繁榮,商業推動了技術的發展。摩爾定律 由英特爾 intel 創始人之一戈登 摩爾 gordon moore 提出。其內容為 當 不變時,積體電路上可容納的元器件的數目,約每隔18 24個月便會增加一倍,效能也將提公升一倍。換言之,每一美元所能買到的電腦效能,將每隔18 24個月翻一倍...