2009年3月23日 星期一

低功耗藍牙技術呼之欲出 NFC/ ZigBee搶丰采

去年,我們討論了藍牙(Bluetooth)技術的變身:從標準藍牙延伸出Bluetooth 2.1+EDR、Bluetooth 3.0。其次,為擴大藍牙技術的應用範疇,可運用在手錶、醫療感測器及運動器材或是自動控制設備的超低功耗藍牙(Bluetooth Low Energy,也被稱為Ultra Low Power,ULP)也成為市場關注的焦點技術。

有趣的是,除了ULP,還有許多無線通訊技術打著「低功耗」的旗幟:近距離通訊(Near Field Communication;NFC)和ZigBee。

讓我們一起來瞧瞧NFC與ZiBee為何再度受到市場重視吧。

‧NFC

年初(2009年1月13日),立法院三讀通過「電子票證發行管理條例」:未來任何電子票證儲值的金額,均必須提供強制履約保證、信託資產運用限制,以及跨大原有電子票證的使用範圍,實現「一卡多用」。

電子票證發行管理條例的通過,意味著無窮的市場商機。業者紛紛開始卡位,如悠遊卡公司開始與跨業廠商洽談合作,預定在今年(2009年)6月啟動悠遊卡小額付費功能:民眾可持電子票證在連鎖超商、速食店、飲料店、加油站或電影院使用(註:無須實體接觸即可感應扣款),台灣高鐵也可望在今年底納入使用範圍。粗估今年底全台將有逾五千間商家可持悠遊卡付費。

這跟NFC的關係在哪?原來,悠遊卡等電子票證採用的無線感應技術即為NFC技術。

問世多年的NFC技術,是一種限制通訊距離約10~20公分、使用頻率為13.56MHz的通訊技術,傳輸速率包括106Kbit/s、212Kbit/s及424Kbit/s等三種,以212Kbit/s為主流;此外,雖常有人將NFC與無線射頻識別(RFID)技術歸為同類,但兩技術仍有不同之處:NFC具雙向識別特性,比RFID更易落實身分辨別。

比較值得一題的是,除電子票證採NFC技術,亦有不少電信業者推NFC手機:中華電信、遠傳電信與威寶電信都試圖將悠遊卡的付費功能整合至NFC手機,而台灣大哥大與銀行業者合推NFC信用卡手機;因此,電子票證發行管理條例的通過,也讓NFC手機與電子錢包畫上等號。

NFC手機的應用範疇極廣,不單電子錢包,亦可用作門禁監控。例如遠雄二代宅即是以NFC手機進行門禁管控。再加上07年後,開始有人將同樣是運用在手機且強調裝置配對與省電功能的藍牙2.1+EDR與NFC整合在一起,NFC手機的可運用範疇變得更廣。

雖然NFC手機的技術特性與應用多元性頗具市場發展潛力與商機,但因NFC晶片與SIM卡整合的單線協定(Single Wire Protocol;SWP)標準規格的制定腳步較慢,因此,NFC晶片僅能綑綁在手機裝置上,無法隨SIM卡一起進行更換,導致NFC手機的發展腳步趨緩。

‧ZigBee

超低功耗藍牙的擁戴者,除在行動裝置上的動作頻頻外,對於偵測感應市場也同樣虎視眈眈。只不過,一旦進入上述領域,藍牙技術勢必得面臨ZigBee陣營的頑強抵抗。

隸屬於IEEE 802.15.4的ZigBee,是一種強調中短距離、低複雜度、低功耗、低傳輸速率且低成本的雙向無線通訊技術;主要應用在自動控制、偵測、監控和遠端控制等領域,近期更延伸出定位功能。

ZigBee與超低功耗藍牙技術的最大差異是,支援多網路節點(Node)連線。ZigBee可支援星狀(Star)、網狀(Mesh)和網狀-樹狀(Mesh-tree)等三種無線網路拓撲結構,且網路節點(Node)數量最多能支援65,536個,而超低功耗藍牙多運用於設備與少數節點的無線連網,尤其是小型設備的簡單資料傳輸。

ZigBee與超低功耗藍牙技術的技術差異導致應用範疇大不同。ZigBee的應用範疇是以工業、安全和家庭自動化等感測網路應用為主,如家庭聯網控制、遠端水電自動抄表或個人健康監控等。而超低功耗藍牙技術可一展長才的領域,則是具行動化應用的小型網路服務,如訓練鞋、電子手錶等。

但這不表示兩者的市場互不侵犯:醫療產業競爭在所難免。事實上,隨著醫療產業發達,ZigBee與超低功耗藍牙都看上個人健康感測器、感測器手錶等應用與商機,不免會出現競逐。

舉例來說,透過整合內建ZigBee晶片的電子手錶(健康感測器)與電話,當獨居老人的心跳、血壓出現異常時,電話會自動播號給醫護人員。

另外,使用者也可以將電子手錶改為手機遠端顯示器。透過手錶閱讀手機訊息、來電號碼,毋須直接操作手機,當然,也能以手錶操作手機撥話。

眼尖的讀者是否已經發現,這與藍牙耳機的應用極類似?這也是業界會熱烈討論超低功耗藍牙與ZigBee競合關係為何。

目前尚無定論,但可確定的是超低功耗藍牙和ZigBee針對的市場並不完全相同。前者擅長的是PDA、手機或筆記型電腦等行動裝置,而後者則多以家庭網路和工業領域為主,兩者應該是可以並存的;此外,滑鼠、鍵盤或玩具等無線周邊裝置在確定成本與標準後,也有機會成為超低功耗藍牙的新興應用。

但依目前的發展趨勢來看,確實有不少業者計畫將超低功耗藍牙配備在手機上,但因ZigBee也一步步走向行動裝置,是故,未來兩者除可互補外,競爭也是在所難免。

資料來源: http://www.zdnet.com.tw 2009/3/23

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