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前言 當今消費者一直在做兩件事：內容創(chuàng )建和內容回放。傳統的終端用戶(hù)的多媒體時(shí)間仍然是通過(guò)看電視，聽(tīng)音樂(lè )和觀(guān)看家庭照片所占用。用戶(hù)會(huì )隨時(shí)使用相機、攝像機、手機或者數字視頻錄像機（DVR）進(jìn)行抓拍、拍攝，同時(shí)制作視頻、音樂(lè )等多媒體資料。為什么這會(huì )如此受歡迎，其原因很簡(jiǎn)單：它很容易使用隨手的現代化設備創(chuàng )建內容。但是有一個(gè)問(wèn)題。創(chuàng )建內容很容易，但是面對如此龐大的數據（4k高清視頻、大量的高清數碼照片），以及大容量的文件在電子產(chǎn)品間的交換，轉移傳播卻很不便捷。這限制了潛在的播放和共享功能，并形成了一種內容制作和內容消費之間的瓶頸。例如，終端用戶(hù)希望在他們的大屏幕電視查看數碼家庭照片。目前大部分使用的是高清線(xiàn)、USB和所謂的無(wú)線(xiàn)傳輸。但是，這是最好的方法嗎？是否需要如此的繁冗過(guò)程才能讓人們充分便捷地欣賞照片？是否所有家庭成員都懂得使用Wi-Fi等傳輸技術(shù)？怎么樣才能使數碼照片或者影像快速地傳輸到PC端的用戶(hù)？這里不僅僅指的是相機和電視，還有攝像機、電腦或者手機等，每個(gè)設備都被涉及。顯然，提升設備之間共享內容的能力從而提高每一個(gè)設備的使用價(jià)值是目前最需要滿(mǎn)足消費者的功能。本篇技術(shù)文章概述了一個(gè)解決方案TransferJet -它解決了內容共享以及大數據分享的問(wèn)題，同時(shí)也實(shí)現了高性能、低成本、高安全性以及最重要的一點(diǎn)：極致的易用性，同時(shí)我們帶來(lái)了東芝電子的最新產(chǎn)品詳解，便于大家理解。 TransferJet 技術(shù) TransferJet 技術(shù)利用近距離無(wú)線(xiàn)通訊（NFC）結合了UWB（Ultra-Wide Band，超寬頻）的速度（560Mbps），TransferJet 有別于現行一般無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)，在進(jìn)行傳輸時(shí)無(wú)須繁復的連接設定也不需無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )橋接器（access point），只需將搭載TransferJet 的產(chǎn)品靠在一起就可進(jìn)行資料傳輸，這讓兩臺裝置如手機、數位相機、數位攝影機、電視、游戲機或打印機可以快速的分享大數據（照片、影片、影像等）。舉例來(lái)說(shuō)，具備TransferJet 技術(shù)的電視和相機，便可透過(guò)簡(jiǎn)單的連接在電視畫(huà)面上觀(guān)賞相機里的照片，不需接線(xiàn)也不需繁雜的設定。 TransferJet 屬于NFC技術(shù)的一種，為了提升資料傳輸的安全性，僅需3厘米左右的有效傳輸（或觸碰）范圍，讓他人無(wú)法在資料傳輸的過(guò)程中，進(jìn)行干預或拷貝的動(dòng)作。與傳統NFC不同的是，NFC偏向慢速傳輸的應用，主要是用戶(hù)授權或是電子商務(wù)付款較為簡(jiǎn)單的用途；然而TransferJet 則結合UWB來(lái)達到高速傳輸的目的，以容許更大的檔案容量傳輸，讓用戶(hù)得以分享音樂(lè )、影片等大容量?jì)热�。而相對于Wi-Fi而言，TransferJet 不受無(wú)線(xiàn)電干擾，不會(huì )由此產(chǎn)生傳輸速度的下降，由于要求距離近（3厘米左右）且為1對1通信，同時(shí)0.1秒的對接時(shí)間決定了即使任何人同時(shí)使用，也不會(huì )由無(wú)線(xiàn)電干擾而引起的傳輸速度的下降。而目前受眾較多的Wi-Fi則面對較長(cháng)距離傳播，2.5GHz頻率，密碼匹配較慢，相互的無(wú)線(xiàn)電干擾，而引起頻繁的傳輸、甚至斷網(wǎng)，導致速度下降。 圖一 TransferJet與Wi-Fi傳播對比（左邊為T(mén)ransferJet 技術(shù)的傳播方式，右圖為Wi-Fi傳播方式） 雖然TransferJet 是一種近場(chǎng)，點(diǎn)對點(diǎn)的技術(shù)，但它仍然是一種無(wú)線(xiàn)連接。因此，安全性是一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。無(wú)線(xiàn)連接，如802.11和藍牙內置了廣泛而復雜的鏈路層加密技術(shù)，以確保未經(jīng)授權的接收器不能訪(fǎng)問(wèn)私人信息。針對長(cháng)距離網(wǎng)絡(luò )傳輸這樣的鏈路層加密是必要的，因為它是不可能實(shí)現物理限制訪(fǎng)問(wèn)網(wǎng)絡(luò )。為了安全起見(jiàn)，TransferJet 更像是一個(gè)物理電纜。針對攻擊者而言，很難做到自某個(gè)遙遠位置進(jìn)行TransferJet 連接，因為攻擊者必須在物理位置上實(shí)現幾厘米遠，以便訪(fǎng)問(wèn)該連接，而TransferJet 一切旨在兩者的信號電平與輻射信號限制范圍內執行。通過(guò)消除鏈路層的安全性，TransferJet 節省了功耗和成本，并進(jìn)一步降低了用戶(hù)使用的復雜性。不過(guò)，該技術(shù)也可以在應用層中加密。有些應用程序必須在文件傳輸過(guò)程保護文件的完整性，TransferJet 能夠達到與這些應用級別程序的安全措施完美兼容，由于每個(gè)設備都具有唯一的ID，它也有可能唯一地識別該設備并試圖建立連接。所以TransferJet 達到了兩全其美：觸摸的簡(jiǎn)單與電纜的安全。 綜上所述，TransferJet 技術(shù)有著(zhù)區別其他現有傳輸技術(shù)的四個(gè)最主要的技術(shù)特點(diǎn)： √ 簡(jiǎn)單：二個(gè)數碼產(chǎn)品直觀(guān)的接觸，就可以實(shí)現無(wú)線(xiàn)數據傳輸； √ 低功耗：最大通信距離3cm，射頻范圍小，功率很小，所以低功耗； √ 安全：通信距離短，親手給與的感覺(jué)，數據交換安全； √ 高速：最大560Mbps（建立連接的時(shí)間僅為0.1秒）。 針對高速而言，圖二顯示了目前TransferJet 技術(shù)傳輸速度的定位，可以清晰的從圖上看到該技術(shù)的傳輸速度是目前Wi-Fi技術(shù)傳輸速度的近10倍，是Bluetooth傳輸技術(shù)的近100倍，是NFC傳輸技術(shù)的近1000倍。 圖二 TransferJet 的定位 TransferJet 系統 目前，東芝電子的TransferJet 技術(shù)已經(jīng)有較為完善的規格，正在進(jìn)一步完善。下圖為該技術(shù)的規格。 圖三 TransferJet 規格 對于兩款產(chǎn)品而言，實(shí)際的產(chǎn)品操作遠遠不止以上說(shuō)的那么簡(jiǎn)單，圖四為東芝電子TransferJet 技術(shù)的系統示意圖。 圖四 東芝電子TransferJet 技術(shù)的系統示意圖 兩臺同時(shí)擁有TransferJet 的設備，數據發(fā)送和接收的兩端分別作為“響應端”和“引發(fā)端”，它們只能在這樣的組合里建立連接。當兩方同時(shí)為響應端或者引發(fā)端時(shí)，通信是不能被啟動(dòng)的，如圖五所示。 圖五 響應端和引發(fā)端的連接[1] TransferJet 應用 對于大數據的分享與傳播，該技術(shù)最合適不過(guò)。針對家庭而言，家庭影院、打印機、攝影機、攝像機以及手機電腦終端，都是最直接的受眾產(chǎn)品。而對于辦公而言，影印機、平板電腦、打印機以及手機電腦等辦公終端也需要這種實(shí)時(shí)快速的傳播手段。更不要提及針對車(chē)載應用以及出門(mén)在外的各種影音數據的分享的應用。 圖六 TransferJet 技術(shù)應用場(chǎng)景 那么，在這些場(chǎng)景之下，東芝電子的TransferJet 除了能夠在親友之間使用，還可以直接商業(yè)化。不需要初始化設定，就可以在親朋好友之間進(jìn)行即時(shí)的信息與內容的交換，智能手機間的簡(jiǎn)單觸碰就可以實(shí)現；也可以進(jìn)行多媒體產(chǎn)品的線(xiàn)下銷(xiāo)售，通過(guò)TransferJet 下載，通過(guò)NFC支付，例如，數字產(chǎn)品的販售廳，你可以在沒(méi)有網(wǎng)絡(luò )的情況下，在販售廳中使用手機直接買(mǎi)到自己想要的多媒體產(chǎn)品；IT設備間的本地數據傳輸，不需要連接數據線(xiàn)以及操作負責的設置，就可以實(shí)現多設備之間無(wú)縫傳輸；同時(shí)，該技術(shù)也是O2O（online to offline）的優(yōu)秀推銷(xiāo)技術(shù)手段，智能手機間相互觸碰，信息、內容的推薦就可以顯示在朋友的手機中，這種方式可以宣傳最新的雜志、書(shū)籍以及電影等。 東芝電子 TransferJet 產(chǎn)品介紹 東芝電子在這個(gè)技術(shù)領(lǐng)域的產(chǎn)品已經(jīng)非常廣泛，而相對于其他產(chǎn)品而言，東芝電子的TransferJet 產(chǎn)品在軟件方面的設計更人性化，可以進(jìn)行詢(xún)問(wèn)設置。擁有TransferJet 功能的產(chǎn)品包括USB適配器TJM35420UX、模塊TJM35420XLQ以及最近備受關(guān)注的LSI TC35420AXLG，這些產(chǎn)品目前全部正在量產(chǎn)。 本篇文章將主要針對芯片級產(chǎn)品開(kāi)展，其中TC35420AXLG作為一款集成式芯片，將主要應用在智能手機、平板電腦等的SDIO接口，該芯片集成了濾波器和高頻部件的小型模塊“TJM35420XLQ”、USB端子連接型產(chǎn)品“TJM35420UX”以及microUSB端子連接型產(chǎn)品“TJM35420MU”，該IC器件通過(guò)采用RF-CMOS工藝將TransferJet 功能，即無(wú)線(xiàn)、資料信號處理、主機介面和存儲介面的功能集成在單一晶片上，真正意義上達到了高度集成。 圖七 TC35420產(chǎn)品特點(diǎn)綜述圖 產(chǎn)品主要特點(diǎn)： ●單晶片解決方案：無(wú)線(xiàn)、數碼信號處理功能集成在單一晶片上； ●RF-CMOS工藝：內置射頻部件，RF射頻開(kāi)關(guān)、匹配電路和LNA （低噪音放大器）； ●非常高傳輸速度的主機接口； ●SDIO UHS-I支持； ●低功耗：功率減少的結構使電池漏電很少； ●單電源供電； ●小型封裝LGA81：4.0mm × 4.0mm × 0.75mm （max.）； ●接收器 ●靈敏度（PER= 1％）； ●- 522Mbps時(shí)為-70.7dBm；261Mbps時(shí)為-77.2dBm；65Mbps時(shí)為-84.0dBm； ●發(fā)送器： ●輸出功率范圍： -62dBm至-35dBm （以1-dB為一個(gè)階）； ●EVM：-31分貝； ●備注：PER：錯包率；Mbps：兆位/秒；EVM：誤差向量幅度； ●操作系統：兼容； 圖八 TC35420AXLG框圖 除單芯片之外，東芝半導體還提供了TC35420的原型模型及評估板，原型模型的尺寸為7.5 x 7.5mm。評估板（EVB）擁有一個(gè)SD板界面、一個(gè)射頻連接器，能夠簡(jiǎn)化與各種電耦的連接。 技術(shù)標準被一般大眾接納使用的主要原因，在于其優(yōu)秀的實(shí)際易用性，用戶(hù)所關(guān)心的需求點(diǎn)，決定了某種技術(shù)能否在我們日常的生活場(chǎng)域中被落實(shí)。而TransferJet 便是以這樣的出發(fā)點(diǎn)，強調不需要繁復設定，只需裝置間的輕松觸碰便可進(jìn)行資料傳輸。東芝電子在加入TransferJet Consortium、作為協(xié)會(huì )發(fā)起人時(shí)，也同樣相信在未來(lái)生活中TransferJet 這個(gè)技術(shù)會(huì )得到大范圍的應用，隨著(zhù)認證規范管理與配套措施的不斷升級和改善，我們始終相信TransferJet 技術(shù)會(huì )被用戶(hù)最終肯定并大規模使用。 *[1] 摘自TransferJet Overview Concept and Technology Rev. 1.3版本 |
