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前言 當今消費者一直在做兩件事：內容創建和內容回放。傳統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、攝像機、手機或者數字視頻錄像機（DVR）進行抓拍、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代化設備創建內容。但是有一個問題。創建內容很容易，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、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？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？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設備的使用價值是目前最需要滿足消費者的功能。本篇技術文章概述了一個解決方案TransferJet -它解決了內容共享以及大數據分享的問題，同時也實現了高性能、低成本、高安全性以及最重要的一點：極致的易用性，同時我們帶來了東芝電子的最新產品詳解，便于大家理解。 TransferJet 技術 TransferJet 技術利用近距離無線通訊（NFC）結合了UWB（Ultra-Wide Band，超寬頻）的速度（560Mbps），TransferJet 有別于現行一般無線傳輸技術，在進行傳輸時無須繁復的連接設定也不需無線網絡橋接器（access point），只需將搭載TransferJet 的產品靠在一起就可進行資料傳輸，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）。舉例來說，具備TransferJet 技術的電視和相機，便可透過簡單的連接在電視畫面上觀賞相機里的照片，不需接線也不需繁雜的設定。 TransferJet 屬于NFC技術的一種，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，讓他人無法在資料傳輸的過程中，進行干預或拷貝的動作。與傳統NFC不同的是，NFC偏向慢速傳輸的應用，主要是用戶授權或是電子商務付款較為簡單的用途；然而TransferJet 則結合UWB來達到高速傳輸的目的，以容許更大的檔案容量傳輸，讓用戶得以分享音樂、影片等大容量內容。而相對于Wi-Fi而言，TransferJet 不受無線電干擾，不會由此產生傳輸速度的下降，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，導致速度下降。 圖一 TransferJet與Wi-Fi傳播對比（左邊為TransferJet 技術的傳播方式，右圖為Wi-Fi傳播方式） 雖然TransferJet 是一種近場，點對點的技術，但它仍然是一種無線連接。因此，安全性是一個關鍵問題。無線連接，如802.11和藍牙內置了廣泛而復雜的鏈路層加密技術，以確保未經授權的接收器不能訪問私人信息。針對長距離網絡傳輸這樣的鏈路層加密是必要的，因為它是不可能實現物理限制訪問網絡。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位置進行TransferJet 連接，因為攻擊者必須在物理位置上實現幾厘米遠，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執行。通過消除鏈路層的安全性，TransferJet 節省了功耗和成本，并進一步降低了用戶使用的復雜性。不過，該技術也可以在應用層中加密。有些應用程序必須在文件傳輸過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：觸摸的簡單與電纜的安全。 綜上所述，TransferJet 技術有著區別其他現有傳輸技術的四個最主要的技術特點： √ 簡單：二個數碼產品直觀的接觸，就可以實現無線數據傳輸； √ 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，數據交換安全； √ 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 技術傳輸速度的定位，可以清晰的從圖上看到該技術的傳輸速度是目前Wi-Fi技術傳輸速度的近10倍，是Bluetooth傳輸技術的近100倍，是NFC傳輸技術的近1000倍。 圖二 TransferJet 的定位 TransferJet 系統 目前，東芝電子的TransferJet 技術已經有較為完善的規格，正在進一步完善。下圖為該技術的規格。 圖三 TransferJet 規格 對于兩款產品而言，實際的產品操作遠遠不止以上說的那么簡單，圖四為東芝電子TransferJet 技術的系統示意圖。 圖四 東芝電子TransferJet 技術的系統示意圖 兩臺同時擁有TransferJet 的設備，數據發送和接收的兩端分別作為“響應端”和“引發端”，它們只能在這樣的組合里建立連接。當兩方同時為響應端或者引發端時，通信是不能被啟動的，如圖五所示。 圖五 響應端和引發端的連接[1] TransferJet 應用 對于大數據的分享與傳播，該技術最合適不過。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時快速的傳播手段。更不要提及針對車載應用以及出門在外的各種影音數據的分享的應用。 圖六 TransferJet 技術應用場景 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，還可以直接商業化。不需要初始化設定，就可以在親朋好友之間進行即時的信息與內容的交換，智能手機間的簡單觸碰就可以實現；也可以進行多媒體產品的線下銷售，通過TransferJet 下載，通過NFC支付，例如，數字產品的販售廳，你可以在沒有網絡的情況下，在販售廳中使用手機直接買到自己想要的多媒體產品；IT設備間的本地數據傳輸，不需要連接數據線以及操作負責的設置，就可以實現多設備之間無縫傳輸；同時，該技術也是O2O（online to offline）的優秀推銷技術手段，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、書籍以及電影等。 東芝電子 TransferJet 產品介紹 東芝電子在這個技術領域的產品已經非常廣泛，而相對于其他產品而言，東芝電子的TransferJet 產品在軟件方面的設計更人性化，可以進行詢問設置。擁有TransferJet 功能的產品包括USB適配器TJM35420UX、模塊TJM35420XLQ以及最近備受關注的LSI TC35420AXLG，這些產品目前全部正在量產。 本篇文章將主要針對芯片級產品開展，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端子連接型產品“TJM35420UX”以及microUSB端子連接型產品“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產品特點綜述圖 產品主要特點： ●單晶片解決方案：無線、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射頻開關、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時為-70.7dBm；261Mbps時為-77.2dBm；65Mbps時為-84.0dBm； ●發送器： ●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：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。 技術標準被一般大眾接納使用的主要原因，在于其優秀的實際易用性，用戶所關心的需求點，決定了某種技術能否在我們日常的生活場域中被落實。而TransferJet 便是以這樣的出發點，強調不需要繁復設定，只需裝置間的輕松觸碰便可進行資料傳輸。東芝電子在加入TransferJet Consortium、作為協會發起人時，也同樣相信在未來生活中TransferJet 這個技術會得到大范圍的應用，隨著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 技術會被用戶最終肯定并大規模使用。 *[1] 摘自TransferJet Overview Concept and Technology Rev. 1.3版本 |
