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低功耗藍牙技術呼之欲出 NFC/ ZigBee搶豐采

2009-03-27 來源:ZDNet Taiwan 字號:

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范疇,可運用在手表、醫療傳感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),臺灣立法院三讀通過“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、信托資產運用限制,以及跨大原有電子票證的使用范圍,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,如悠游卡公司開始與跨業廠商洽談合作,預定在今年(2009年)6月啟動悠游卡小額付費功能:民眾可持電子票證在連鎖超商、快餐店、飲料店、加油站或電影院使用(注:無須實體接觸即可感應扣款),臺灣高鐵也可望在今年底納入使用范圍。粗估今年底全臺將有逾五千間商家可持悠游卡付費。

這跟NFC的關系在哪?原來,悠游卡等電子票證采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,除電子票證采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游卡的付費功能整合至NFC手機,而臺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手機的應用范疇極廣,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年后,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手機的可運用范疇變得更廣。

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芯片與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芯片僅能捆綁在手機裝置上,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,對于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。
隸屬于IEEE 802.15.4的ZigBee,是一種強調中短距離、低復雜度、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、監控和遠程控制等領域,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,支持多網絡節點(Node)聯機。ZigBee可支援星狀(Star)、網狀(Mesh)和網狀-樹狀(Mesh-tree)等三種無線網絡拓撲結構,且網絡節點(Node)數量最多能支持65,536個,而超低功耗藍牙多運用于設備與少數節點的無線連網,尤其是小型設備的簡單數據傳輸。

ZigBee與超低功耗藍牙技術的技術差異導致應用范疇大不同。ZigBee的應用范疇是以工業、安全和家庭自動化等感測網絡應用為主,如家庭聯網控制、遠程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絡服務,如訓練鞋、電子手表等。

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傳感器、傳感器手表等應用與商機,不免會出現競逐。

舉例來說,透過整合內建ZigBee芯片的電子手表(健康傳感器)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表改為手機遠程顯示器。透過手表閱讀手機信息、來電號碼,毋須直接操作手機,當然,也能以手表操作手機撥話。

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競合關系為何。

目前尚無定論,但可確定的是超低功耗藍牙和ZigBee針對的市場并不完全相同。前者擅長的是PDA、手機或筆記型計算機等行動裝置,而后者則多以家庭網絡和工業領域為主,兩者應該是可以并存的;此外,鼠標、鍵盤或玩具等無線周邊裝置在確定成本與標準后,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,確實有不少業者計劃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。

主題閱讀: 低功耗藍牙  ZigBee  NFC
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