TransferJet技術(shù)的內(nèi)容共享以及大數(shù)據(jù)分享的解決方案

前言

當(dāng)今消費(fèi)者一直在做兩件事：內(nèi)容創(chuàng)建和內(nèi)容回放。傳統(tǒng)的終端用戶的多媒體時間仍然是通過看電視，聽音樂和觀看家庭照片所占用。用戶會隨時使用相機(jī)、攝像機(jī)、手機(jī)或者數(shù)字視頻錄像機(jī)(DVR)進(jìn)行抓拍、拍攝，同時制作視頻、音樂等多媒體資料。為什么這會如此受歡迎，其原因很簡單：它很容易使用隨手的現(xiàn)代化設(shè)備創(chuàng)建內(nèi)容。但是有一個問題。創(chuàng)建內(nèi)容很容易，但是面對如此龐大的數(shù)據(jù)(4k高清視頻、大量的高清數(shù)碼照片)，以及大容量的文件在電子產(chǎn)品間的交換，轉(zhuǎn)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(nèi)容制作和內(nèi)容消費(fèi)之間的瓶頸。例如，終端用戶希望在他們的大屏幕電視查看數(shù)碼家庭照片。目前大部分使用的是高清線、USB和所謂的無線傳輸。但是，這是最好的方法嗎?是否需要如此的繁冗過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(shù)碼照片或者影像快速地傳輸?shù)絇C端的用戶?這里不僅僅指的是相機(jī)和電視，還有攝像機(jī)、電腦或者手機(jī)等，每個設(shè)備都被涉及。顯然，提升設(shè)備之間共享內(nèi)容的能力從而提高每一個設(shè)備的使用價值是目前最需要滿足消費(fèi)者的功能。本篇技術(shù)文章概述了一個解決方案TransferJet -它解決了內(nèi)容共享以及大數(shù)據(jù)分享的問題，同時也實(shí)現(xiàn)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，同時我們帶來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)利用近距離無線通訊(NFC)結(jié)合了UWB(Ultra-Wide Band，超寬頻)的速度(560Mbps)，TransferJet 有別于現(xiàn)行一般無線傳輸技術(shù)，在進(jìn)行傳輸時無須繁復(fù)的連接設(shè)定也不需無線網(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(jī)、數(shù)位相機(jī)、數(shù)位攝影機(jī)、電視、游戲機(jī)或打印機(jī)可以快速的分享大數(shù)據(jù)(照片、影片、影像等)。舉例來說，具備TransferJet 技術(shù)的電視和相機(jī)，便可透過簡單的連接在電視畫面上觀賞相機(jī)里的照片，不需接線也不需繁雜的設(shè)定。

TransferJet 屬于NFC技術(shù)的一種，為了提升資料傳輸?shù)陌踩?，僅需3厘米左右的有效傳輸(或觸碰)范圍，讓他人無法在資料傳輸?shù)倪^程中，進(jìn)行干預(yù)或拷貝的動作。與傳統(tǒng)NFC不同的是，NFC偏向慢速傳輸?shù)膽?yīng)用，主要是用戶授權(quán)或是電子商務(wù)付款較為簡單的用途;然而TransferJet 則結(jié)合UWB來達(dá)到高速傳輸?shù)哪康?，以容許更大的檔案容量傳輸，讓用戶得以分享音樂、影片等大容量內(nèi)容。而相對于Wi-Fi而言，TransferJet 不受無線電干擾，不會由此產(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0.1秒的對接時間決定了即使任何人同時使用，也不會由無線電干擾而引起的傳輸速度的下降。而目前受眾較多的Wi-Fi則面對較長距離傳播，2.5GHz頻率，密碼匹配較慢，相互的無線電干擾，而引起頻繁的傳輸、甚至斷網(wǎng)，導(dǎo)致速度下降。

圖一 TransferJet與Wi-Fi傳播對比(左邊為TransferJet 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，點(diǎn)對點(diǎn)的技術(shù)，但它仍然是一種無線連接。因此，安全性是一個關(guān)鍵問題。無線連接，如802.11和藍(lán)牙內(nèi)置了廣泛而復(fù)雜的鏈路層加密技術(shù)，以確保未經(jīng)授權(quán)的接收器不能訪問私人信息。針對長距離網(wǎng)絡(luò)傳輸這樣的鏈路層加密是必要的，因?yàn)樗遣豢赡軐?shí)現(xiàn)物理限制訪問網(wǎng)絡(luò)。為了安全起見，TransferJet 更像是一個物理電纜。針對攻擊者而言，很難做到自某個遙遠(yuǎn)位置進(jìn)行TransferJet 連接，因?yàn)楣粽弑仨氃谖锢砦恢蒙蠈?shí)現(xiàn)幾厘米遠(yuǎn)，以便訪問該連接，而TransferJet 一切旨在兩者的信號電平與輻射信號限制范圍內(nèi)執(zhí)行。通過消除鏈路層的安全性，TransferJet 節(jié)省了功耗和成本，并進(jìn)一步降低了用戶使用的復(fù)雜性。不過，該技術(shù)也可以在應(yīng)用層中加密。有些應(yīng)用程序必須在文件傳輸過程保護(hù)文件的完整性，TransferJet 能夠達(dá)到與這些應(yīng)用級別程序的安全措施完美兼容，由于每個設(shè)備都具有唯一的ID，它也有可能唯一地識別該設(shè)備并試圖建立連接。所以TransferJet 達(dá)到了兩全其美：觸摸的簡單與電纜的安全。

綜上所述，TransferJet 技術(shù)有著區(qū)別其他現(xiàn)有傳輸技術(shù)的四個最主要的技術(shù)特點(diǎn)：

√ 簡單：二個數(shù)碼產(chǎn)品直觀的接觸，就可以實(shí)現(xiàn)無線數(shù)據(jù)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，數(shù)據(jù)交換安全;

√ 高速：最大560Mbps(建立連接的時間僅為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(tǒng)

目前，東芝電子的TransferJet 技術(shù)已經(jīng)有較為完善的規(guī)格，正在進(jìn)一步完善。下圖為該技術(shù)的規(guī)格。

圖三 TransferJet 規(guī)格

對于兩款產(chǎn)品而言，實(shí)際的產(chǎn)品操作遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止以上說的那么簡單，圖四為東芝電子TransferJet 技術(shù)的系統(tǒng)示意圖。

圖四 東芝電子TransferJet 技術(shù)的系統(tǒng)示意圖

兩臺同時擁有TransferJet 的設(shè)備，數(shù)據(jù)發(fā)送和接收的兩端分別作為“響應(yīng)端”和“引發(fā)端”，它們只能在這樣的組合里建立連接。當(dāng)兩方同時為響應(yīng)端或者引發(fā)端時，通信是不能被啟動的，如圖五所示。

圖五 響應(yīng)端和引發(fā)端的連接[1]

TransferJet 應(yīng)用

對于大數(shù)據(jù)的分享與傳播，該技術(shù)最合適不過。針對家庭而言，家庭影院、打印機(jī)、攝影機(jī)、攝像機(jī)以及手機(jī)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(jī)、平板電腦、打印機(jī)以及手機(jī)電腦等辦公終端也需要這種實(shí)時快速的傳播手段。更不要提及針對車載應(yīng)用以及出門在外的各種影音數(shù)據(jù)的分享的應(yīng)用。

圖六 TransferJet 技術(shù)應(yīng)用場景

那么，在這些場景之下，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(shè)定，就可以在親朋好友之間進(jìn)行即時的信息與內(nèi)容的交換，智能手機(jī)間的簡單觸碰就可以實(shí)現(xiàn);也可以進(jìn)行多媒體產(chǎn)品的線下銷售，通過TransferJet 下載，通過NFC支付，例如，數(shù)字產(chǎn)品的販?zhǔn)蹚d，你可以在沒有網(wǎng)絡(luò)的情況下，在販?zhǔn)蹚d中使用手機(jī)直接買到自己想要的多媒體產(chǎn)品;IT設(shè)備間的本地?cái)?shù)據(jù)傳輸，不需要連接數(shù)據(jù)線以及操作負(fù)責(zé)的設(shè)置，就可以實(shí)現(xiàn)多設(shè)備之間無縫傳輸;同時，該技術(shù)也是O2O(online to offline)的優(yōu)秀推銷技術(shù)手段，智能手機(jī)間相互觸碰，信息、內(nèi)容的推薦就可以顯示在朋友的手機(jī)中，這種方式可以宣傳最新的雜志、書籍以及電影等。

東芝電子 TransferJet 產(chǎn)品介紹

東芝電子在這個技術(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(shè)計(jì)更人性化，可以進(jìn)行詢問設(shè)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)品開展，其中TC35420AXLG作為一款集成式芯片，將主要應(yīng)用在智能手機(jī)、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器件通過采用RF-CMOS工藝將TransferJet 功能，即無線、資料信號處理、主機(jī)介面和存儲介面的功能集成在單一晶片上，真正意義上達(dá)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：無線、數(shù)碼信號處理功能集成在單一晶片上;

●RF-CMOS工藝：內(nèi)置射頻部件，RF射頻開關(guān)、匹配電路和LNA (低噪音放大器);

●非常高傳輸速度的主機(jī)接口;

●SDIO UHS-I支持;

●低功耗：功率減少的結(jié)構(gòu)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時為-70.7dBm;261Mbps時為-77.2dBm;65Mbps時為-84.0dBm;

●發(fā)送器：

●輸出功率范圍： -62dBm至-35dBm (以1-dB為一個階);

●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(tǒng)：兼容;

圖八 TC35420AXLG框圖

除單芯片之外，東芝半導(dǎo)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SD板界面、一個射頻連接器，能夠簡化與各種電耦的連接。

技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)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，用戶所關(guān)心的需求點(diǎn)，決定了某種技術(shù)能否在我們?nèi)粘５纳顖鲇蛑斜宦鋵?shí)。而TransferJet 便是以這樣的出發(fā)點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)不需要繁復(fù)設(shè)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)會發(fā)起人時，也同樣相信在未來生活中TransferJet 這個技術(shù)會得到大范圍的應(yīng)用，隨著認(rèn)證規(guī)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)會被用戶最終肯定并大規(guī)模使用。