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2007-02-20

LCoS引領高解析度大螢幕顯示技術

矽基液晶(LCoS)顯示技術能實現更高的對比度和亮度,且畫素尺寸小,隨著配套光學元件和電路技術的成熟且成本進一步降低,LCoS顯示技術已經成為大螢幕HDTV最具發展的顯示技術之一。本文詳細介紹了LCoS技術原理及特點,並介紹了最新的LCoS Gen Ⅱ技術現狀。

LCoS解決方案已經對亞洲地區的HDTV開發產生很大的影響,亞洲領先的代工廠已大量投資於LCoS製程和設備, 積極參與 到該技術的開發和應用,這些代工廠包括台灣地區的UMC和TSMC(聯電和台積電)以及上海中芯國際(SMIC)。LCoS受到亞洲代工廠青睞部份是因為 該技術相對於其它競爭技術的開放性,如德州儀器的數位光學處理技術(DLP)、新力和愛普生高溫多晶矽技術。

LCoS技術性價比的提高、輔助技術和元件的發展,以及數位電視市場需求的成長等多種因素使LCoS技術成為大螢幕HDTV最具發展前景的顯示技術之一。目前很多公司都宣佈投資於這種顯示技術,如飛利浦和英特爾公司。

LCoS技術原理圖:LCoS元件的橫截面和基本的光路示意圖。

自從採用LCoS微顯技術製造出首個投影顯示系統樣機以來,低成本、高性能的追求目標已經促成了針對很多顯示應用的 開發計 畫。目前,LCoS元件設計、性能和製造上已經取得了很多重大進展,光學色彩和極化管理系統的設計和性能上也取得了顯著提升,所需要的光學元件,如弧光 燈、光照系統、棱鏡、塗層、背投螢幕和投影鏡頭都大幅地提高了性能,並降低成本。此外,業界還推出了成熟的影像縮放、去隔行掃瞄、訊框頻變換等數位電視所 需的視訊處理晶片,以及用於支援數位電視格式以及編碼和傳輸標準的調諧器、解調器和解碼器。

LCoS系統所用微型顯示器是只有拇指頭大小的高解析度液晶顯示器,經過光學放大後,這種顯示器能夠提供數據和視訊 應用的 高品質大畫面顯示。基於LCoS的微顯示器是主動矩陣液晶顯示器,該元件工作於反射模式。主動矩陣利用CMOS製程製作在矽晶片上,LCoS利用矽技術的 先進特性實現了越來越小的尺寸,在相同尺寸上可以實現更高畫素(更高解析度),提高了系統性能。

由於畫素大小在7到20微米之間,因此即使具有上百萬畫素的解析度,顯示器的尺寸還是很小,通常對角線長度小於一英 吋。主 動矩陣電路提供一個介於每個畫素電極和一個公共透明電極之間的電壓,後者由一薄層液晶與畫素電極隔開。畫素電極還作為一個非常平整的高反射鏡面。控制影像 形成的電子電路製作在矽晶片上。這種單元結構具有下列優勢:它使影像畫素減少,因為電路是在畫素後面,不會阻擋光路(這是一種『屏蔽閘』效應,一般出現在 多晶矽投影系統上);這種結構使得LCoS微顯示器更加容易擴展到更高的解析度,因為畫素可以做得更小,可以在較小的晶片上實現更多畫素。將LCoS元件 與獨特的光學系統結合可以形成用於高解析度電視的顯示器。光學系統用極化光照射LCoS元件,將紅、綠和藍三色光分離並最後組成全彩影像,並投影到螢幕 上。極化光入射到LCoS元件上,液晶光電轉換根據施加到每個畫素電極上的電壓對極化光調變。反射的影像與入射光分離並放大,然後投射到螢幕上。光兩次穿 過液晶,由於液晶開關時間更快,將能更好再現運動影像。

圖1所示為LCoS元件的橫截面和基本的光路示意圖,元件的矽背板採用標準的CMOS製程,然後採用了若干微顯示器 獨有的 處理步驟。主動矩陣施加到單鏡電極和公共ITO電極之間的電壓調整了入射S極化光的極化。反射光(已經透過電光轉換到P極化)部份透過極化光束分離器 (PBS)投影到螢幕上,或在後視應用中投射到觀眾的視網膜。

LCoS Gen II技術

Brillian公司在今年1月消費電子展上首次展示了其LCoS Gen II技術。這種電路技術結合了三板光學結構,實現高達2,500:1的對比度,而其它LCoS系統典型的對比度為600:1,並具有更清晰、更高亮度的影 像效果。利用LCoS Gen II技術可以為OEM製造商開發出720p和1,080p背投HDTV。採用該技術進行系統開發的合作夥伴包括開發矽底板的中芯國際、光學引擎技術的 JDS Uniphase OCLI、極化控制和色彩管理的3M和Colorlink公司、研究視訊處理技術的PixelWorks,以及產品設計IDEO等。去年中芯國際公司針對 Brillian的技術開發了獨特的晶圓拋光製程,新製程可以實現更高的反射率和更高亮度,更平整的表面使影像更清晰,消除了影像混濁問題。

反射式主動矩陣驅動的液晶顯示器具有約100萬個12平方微米的影像單元,每個影像單元都能顯示256個以上的灰度 等級。 因此,LCoS Gen II技術在各個亮度等級上都能顯示出灰度細節,即使在最黑暗的場景也能匹配視覺響應。該技術支援很高的佔空比(>93%),可以實現清晰的影像顯示,解決 了『屏蔽閘』效應;其快速的反應時間(<10毫秒)夠實現優異的影像再現,而且不會有運動影像和數位影像產生的一些不良效果。重要的是它支援10位元調色 板(分別對應紅、綠、藍),能實現真實和準確的影像再現,並能很容易地擴展到超高解析度以符合最高解析度廣播標準。

2007-02-19

MP3標準血統紛亂 導致如今糾紛叢生

微軟認為自己並沒有做錯什麼:它向一家德國權利持有者支付1600萬美元取得MP3語音格式的授權。

但一美國陪審團認定微軟沒有向另一家MP3專利持有者支付費用,因此裁定罰款15.2億美元。

只是,MP3這條高速公路上的收費站還不止這些。

這一混亂源於有多家公司或機構在20年前聯合開發了MP3標準,其中包括Thomson、飛利浦、AT&T(透過貝爾實驗室,目前已納入 Alcatel-Lucent),這些公司目前不斷增加保護自己專利的力道,其中包括官司起訴、甚至聯合海關沒收侵犯專利的MP3產品。

目前,最著名的MP3專利所有權人是德國的Fraunhofer Society,它成立於1949年,已經成為歐洲最大的應用科學研究組織。

協助開發MP3技術的Fraunhofer積體電路研究所每年收取微軟等軟體廠商,以及蘋果等MP3製造商數以百萬美元計的授權費。費用收取方式通常是每一套遊戲收2500美元,或每一個音樂播放器收2美元。

Fraunhofer IIS的網站將Fraunhofer積體電路研究所稱作是「MP3的誕生地」、「MP3的故鄉」、「MP3的發明者」。該網站將MP3稱作是德國大學在 1970年代的一項研究的副產物,Fraunhofer知名的語音工程師之一Karlheinz Brandenburg被德國媒體稱作是「MP3之父」。只是Brandenburg不願接受這個稱號,他表示,「若說某人是"xx之父",好像這個人至 少貢獻了60%,其餘40%則是其他幾個人協力完成,但事實並非如此。」

不過他認為 Fraunhofer網站上的描述大體上是正確的,「網站上的說法沒什麼錯誤,只是它把部分歷史略而不提罷了。整體上,沒有Fraunhofer,就一定不會有今日的MP3。」

不過,最近才剛打官司贏了微軟的Alcatel-Lucent對MP3的誕生有自己的說法。它說,貝爾實驗室(Alcatel在去年蒐購Lucnet後,連帶也取得這些貝爾實驗室的專利權)是後來成為MP3標準的技術的主要發明者。

微軟案中Alcatel-Lucent首席律師John M. Desmarais說,一種常見的誤解是:Fraunhofer發明了MP3。

他表示,儘管Fraunhofer所參與的研究在後來引導出1993年的MP3標準,但貝爾實驗室早在1980年代就開發了基礎性技術,在時間早於Fraunhofer。

Desmarais律師表示,「我並非在貶低其他公司所做的貢獻,許多其他公司的創意都被整合在MP3的正式標準中,但是,MP3標準主要基於貝爾實驗室 的研究。」他說,「MP3標準有許多組成部分,但其中二個關鍵部分屬於貝爾實驗室,但這並不意味著其他組織沒有做出貢獻。」

把MP3變成標準的機構是ISO(國際標準化機構),該組織旗下有個MPEG小組,由產業專家於1988年組成,負責數位媒體格式的標準化工作。

當年在許多公司的協助提案下,終於在1992年完成第一套語音暨影像壓縮標準,稱為MPEG-1,並正式在1993年分成好幾個部分發表。被選定的提案包 括Musicam(即MPEG-1 Audio Layer 2,主要當作數位廣播用),以及Aspec,後來成了MPEG-1 Audio Layer 3的基礎,也就是現在所稱的MP3。

多家公司都自稱對Musicam握有專利權,包括荷蘭家電大廠飛利浦(Philips),也因此延伸之下他們認為也對MP3握有權利。

飛利浦應用技術部門專案經理Leon van de Kerkhof表示,「很顯然,MP3並非是只有AT&T、Fraunhofer、Thomson發明的,因為它基於Musicam。」

Kerkhof表示,「Fraunhofer、Thomson一直自稱是MP3技術的發明者,但這並非意味著只有他們為MP3標準做出貢獻,也不意味著只有他們對MP3標準擁有智慧財產權。」

Thomson一名發言人Martine Esquirou承認,並非只有Fraunhofer、Thomson擁有與MP3相關的智產權。她在電子郵件中回覆說,「我們沒有介入微軟與 Alcatel-Lucent之間的糾紛,我們從來沒有,也不會授權有爭議的專利。」

她表示Thomson的授權計畫是以20個不同專利家族為基礎,其中也涵蓋了部分MPEG規格。Thomson的授權客戶有400多家軟硬體廠商。

更複雜的是,包括蘋果、微軟、摩托羅拉、諾基亞、三星在內的許多Thomson許多客戶也向Sisvel支付了MP3授權費用。Sisvel是一家義大利廠商,在美國的分公司稱為Audio MPEG。

Sisvel聲稱公司代為飛利浦與法國電信的MP3專利,少了這些專利就無法符合ISO標準。

Sisvel對捍衛專利權非常積極,比如2005年九月就曾要求德國海關官員到德國一場電腦展上取締SanDisk MP3播放器。Sisvel也曾在2005年控告Thomson拒繳MP3授權費,雙方後來很快就達成和解。

2月份,一家名為Texas MP3 Technologies名不見經傳的小公司也參了一腳,控告蘋果、三星、SanDisk侵犯它的MP3專利。

而「MP3之父」這個頭銜也曾被媒體冠在MPEG組織主席Leonardo Chiariglione的頭上,不過他拒絕此一頭銜。「我只是協助創立了這個組織,之後才有MP3與其他數位媒體技術的出現。」

但軟硬體廠商究竟該向誰取得MP3授權,他也搞不清楚。「我們的規定是,不得在技術工作中考慮專利議題,因此我也無能為力。」

2007-02-18

新一代MAIL成為通訊綜合平台

正在實驗室裡進行研發的一些新的電子郵件技術有望在未來的幾年內推出,它們的出現將讓電子郵件系統更有效率,在未來 的溝通和交流中扮演更重要的角色,特別是遏制住日益猖獗的垃圾郵件對我們的干擾。對新一代的郵件系統我們寄予厚望,在此套用Web 2.0這個說法,暫且把它定義為Email 2.0。

對於今天的公司而言,對收到的郵件進行掃瞄看看是否攜帶有病毒,對發送出的郵件進行檢查看是否有機密的信息,是一件 很必要的事情。通常垃圾郵件過濾器會把大多數垃圾郵件隔離出來,如果學習最新的垃圾郵件和釣魚郵件技術,它們的效果還會更好些。現在的企業還會對於機密郵 件進行加密,同時按照有關規定對郵件進行存檔。

的確,採用恰當的技術、加上合適的策略、再加上一點預算,我們就可以把郵件系統管理得不錯。然而,正在研究中的Email新技術在未來的一到兩年中將會給Email的世界帶來更多的秩序和文明,將確保電子郵件仍然是企業應用中最必不可少、最普及的應用。

不過,今天Email遇到的問題也許還會伴隨新的電子郵件系統,特別是隨著越來越多的移動設備的出現以及像即時通 信、博客、維基、虛擬現實空間等以前從未想到過的新的通信方式。這將給黑客、垃圾郵件製造者和釣魚者們更多的機會,因而也將對防範工具、技術和策略提出更 高的要求。

控制垃圾郵件的氾濫

新的技術加上經濟手段和政策上的支持,最終會制服住垃圾郵件。

曾在1971年發出了互聯網上的第一封電子郵件的Ray Tomlinson,今天是位於美國馬薩諸塞州坎布里奇的BBN科技公司的首席工程師,Tomlinson認為儘管目前與垃圾郵件、釣魚郵件和惡意軟件的 這場戰爭雙方戰成了平局,不過,他對未來贏得這場戰爭很有信心。

Tomlinson同時也指出,應該改變一下對付垃圾郵件和欺騙性的辦法。他說: 「技術本身不是問題,最難的是在商業和政策上。很多供應商嘗試了各種各樣的辦法,拚命努力希望他們的方法被用戶接受。但問題的瓶頸不在用戶這兒。」

微軟正在推銷它的Sender ID Framework,這是一種驗證郵件是否真正是從被授權的郵件服務器發送出來的方法。微軟反垃圾郵件和釣魚郵件戰略總經理John Scarrow說,Sender ID已經被73%的財富100強企業所採用,佔到全部電子郵件的31%。

「我們注意到全球垃圾郵件的總數已經基本穩定下來了,」他說,「這就表明反垃圾郵件之戰有了一定成績,情況正在變得好起來。」

Scarrow說,更好的消息是由於IM和其他的電子通信方式也需要保護,這些保護手段同樣也可以用於電子郵件身上。

而另一方面,雅虎和思科去年也向互聯網工程任務部提交一個名為DominKeys Identified Mail(DKIM)的標準。DKIM與Sender ID一樣,通過驗證電子郵件的發送者來防止郵件欺騙。DKIM驗證發送者所在的域,同時也驗證郵件的完整性。

微軟除了Sender ID之外,還有一種稱為SmartScreen過濾器的產品——它通過統計技術來學習區分垃圾郵件和非垃圾郵件,以及嵌入在MSN搜索工具中的釣魚郵件過 濾器。但是,僅有這些工具還不夠,微軟研究院的工程師說,他們目前至少有40個工程師正在研究新的電子郵件技術。

微軟研究院的Joshua Goodman認為,最終的電子郵件解決方案是採用多種辦法來對付垃圾郵件。以下是一個還處於實驗階段的解決方案的工作過程:

首先,一個能進行機器學習的過濾器(與SmartScreen類似)把那些明顯的垃圾郵件過濾掉或者把它們隔離起來,同時,這個過濾器把那些列在用戶白名單中的通信者的信件轉發到用戶的收件箱中。

其次,將那些被懷疑是垃圾郵件的郵件退回給發送者,要求它們證明自己不是垃圾郵件製造者。

第三,郵件發送方可以通過解釋一些疑問來證明自己。對人來說這一步很容易,但是對自動的垃圾郵件製造程序而言很難。

第四,或者,郵件的發送方也可以通過基於信用卡進行付費來保證郵件交付到收信人信箱。費用由接收人、ISP或者第三方機構收取,如果郵件被證明不是垃圾郵件,這筆費用也可以退還給發送者。

「我們認為如果能把所有辦法集中到一起,我們也許能找到一個長期有效的辦法。」Goodman說,「不過,很明顯這是一個很遠大的計劃,我認為在短時間內實現的可能性不大。」

微軟另一個部門的研究人員提出了一個名為MailScope的原型,它監控電子郵件的路由,如果預計有較大的延遲, 它會向用戶報警。比如說, MailScope發現在Microsoft.com和Berkely.com之間一直存在延遲,它就會向用戶報告說這些服務器可能會出現延遲,與通知司 機某個路口發生交通堵塞一樣。

微軟有一個與此相關的項目叫SureMail。如果有電子郵件發送,SureMail會在互聯網的某個地方的一個表 中發佈一個防篡改的告示。接受方會定期查詢這個表,同時把收到的郵件與告示進行比對。如果在告示中有一封郵件,而它沒有收到,這就意味著這封郵件丟了。微 軟把這稱為「無聲的遺失」,由於郵件沒有任何保護,所以這種丟失很常見。在進行可控試驗的兩個月時間內,使用過各種各樣的電子郵件系統和運營商。微軟髮 現,每140封郵件中就有一封會毫無痕跡地丟失,平均延遲4分鍾,最長達27小時。

儘管人們投入了大量的人力物力進行技術研究,但是一些觀察家們認為,僅僅靠技術無法從根本上解決電子郵件遇到的問題,同時還需要經濟措施和法規的跟進。

「最終,我認為會出現按照郵件收取費用的服務,只有這樣才會遏制垃圾郵件的氾濫。」一位專家如此表述自己的觀點。他說,電子郵件運營商會每封Email收取發送者一到兩個美分,借此垃圾郵件換來合法的身份。他預計,關於這個問題的立法將會更嚴厲。

大多數用戶認為,只有技術、政策、市場一起共同發揮作用,才能保證電子郵件未來仍是企業的第一應用。「Email仍 然是全面的一種通信方式,」一位用戶表示,「Email這種方便、快捷地把帶有各種附件(如鏈接、圖像、文檔等)傳送到大量分散的接收者的能力是目前的即 時通信、傳真以及如蝸牛般慢的實物信件所無法比擬的。」

Email成通信平台

作為諸多工作用的通信方式中的一種,Email將會變成一個綜合平台。

儘管Email不太可能被其他通信方式取代,然而,IT人員的工作仍然可能因
為有了更多的選擇而變得很複雜。

美國加州Palo Alto的未來研究所的學者Paul Saffo說,電子郵件現在遇到的問題就像處於青春期的孩子臉上的青春痘,垃圾郵件、釣魚郵件、攜帶惡意軟件等問題終究會解決的。同時,他提醒說,「我們 不能把Email單獨對待,所有的通信方式正在融為一體,同時新的通信方式還將誕生。」

位於美國弗吉尼亞州Richmond的Circuit City Store公司IT基礎設施副總裁Richard Golden說,Email面臨的這些威脅將使得企業加大它們的技術投入和政策上扶持的力度。他認為,通過垃圾郵件過濾、病毒防護等類似的手段保護 Email系統,保證Email通過企業的IT系統從A點傳送到B點,相對比較容易,因為這些系統可以仔細定義和規劃。

「但是,通信方式的日益融合之後讓我們不能再像企業Email系統一樣可以清晰地進行說明。」他說,「例如,我們會看到越來越多有關博客的出現。隨著通信方式之間的界限逐漸模糊,要求我們把注意力放在如何轉送信息本身,而不是採用何種通信方式。」

IBM研究院正在尋求把Email與其他功能進行整合、同時與用戶的日常活動進行集成的方法。

「只是幫助人們管理Email還不夠,幫助他們管理好工作才是最重要的,」IBM研究院的科學家Dan Gruen說,「這包括把所有與某個主題和活動有關的通信和信息都聯結在一起。」

例如,IBM研究院開發出一個稱為活動管理器(Activity Explorer)的原型,這是一個把Email、同步的通信方式(如即時通信)、圖像、文件、文件夾以及任務單集中到一起的工具。項目組可以建立一個活 動線索,它包含上述所有內容。這個活動線索可以在異步通信和實時通信之間方便地進行切換。活動線索可以包括Email、聊天和團隊成員之間交換的文件(如 標書)等。

IBM還有一個更先進的工具,這個還處於實驗室的工具叫做統一活動管理器(Unified Activity Manager),它的功能要更強大一些。除了具有Activity Explorer所具有的功能外,它還可以與其他的企業應用程序(如工作流)進行通信。它不僅能把當前活動的所有要素都整合進來,而且還能從過去相似的活 動中提取這些要素。這種「以活動為中心的協同」的思想將會在Lotus Notes的下一個版本中得到體現,Gruen預計這個名稱為Hannover的Lotus Notes新版本將會在明年上市。

同時,微軟研究院也在開發出一種能把Email、Web網頁、日程安排、任務表以及其他材料集成為一個可以進行搜索 的文檔的技術,稱為「我所看見的資料(Stuff I've seen)」,這個原型使用MS Search來對用戶重要的內容建立索引,然後通過統一的界面呈現給用戶,這個界面可以排序、過濾、預覽以及圖標瀏覽等。

Email成數據挖掘對象

新的Email應用將會出現,包括對Email文檔進行挖掘的商業智能。

正如Email為類似IM等新通信方式的流行創造了條件,Email也催生了一些新的應用。隨著企業或者個人系統地對電子郵件進行規檔,電子郵件變成了數據挖掘的對象,不少研究機構或者大學都在研究讓這些文檔更方便地被獲取的方法。

例如,HP公司的研究學者Bernardo Huberman正在開發一種名為「收穫企業的知識」的方法,該方法能對僱員的Email和PowerPoint文件進行挖掘,他的技術已經超出了對 Email進行搜索和歸類(現在的產品在這方面已經做得很不錯了)。Huberman看到了工作人員之間的通信彙集處和通信方式的力量,可以用來揭示潛在 的問題和發現新的機會。

「你如果只看一張組織架構圖,完全可以就『人們是如何工作』這個問題做出各種各樣的推論,但是,如果你看一下他們的 Email通信方式,你就會明白他們到底在以一種什麼樣的方式工作,」他說,「從中你可以看出某些人擔當了領導角色,因為大多數Email都要經過他,這 是你從組織架構圖上無法看出來的。」

Huberman說,這種模式或者網絡的分析結果有助於我們圍繞這些樞紐重組企業的部門、項目組,或者重新安排活動。

基於上述思想,HP實驗室正在開發一種名為知識導航器(Knowledge Navigator)的工具,它採用文本挖掘、聚合算法、統計分析等手段對員工存儲在HP服務器上的Email和PowerPoint等文件進行處理。它 可以完成類似「某類問題的頭5個專家是誰」等問題的查詢,即使這些專家沒有在組織中明確確定,或者沒有在人事檔案中登記時,它仍然可以。這種知識的收集可 以應用於公司內部的員工或者公司外部的客戶身上,從而提取出一些有用信息來。

「不出幾年,我們將會看到一種能把信息準確地傳送到相關的人手中的方法,」 Huberman說,「雖然這有些讓人擔心,但畢竟比收到我們一點兒也不感興趣的垃圾郵件要好。」

儘管好處顯而易見,但是他也承認,對Email進行挖掘設計到道德和法律問題。他說: 「在未來的幾年裡,我們將看到在哪些是應該被尊重的隱私、哪些是可以公開的之間的界限越來越模糊。」

「對員工的Email進行挖掘是因為公司對此感興趣,而且我們看到公司的興趣越來越大,」波音公司的協同服務部門總經理Carl Jones說,波音公司就有一個知識管理的實驗性項目,其中一項工作就是查閱Email。

「如果你經營上遇到困難,你或許可以通過對Email進行挖掘,發現一個你以前不知道的能幫助你解決問題的專家,」Jones說。同時,他也補充說,「我們必須在有關隱私等問題上格外小心。」

Cornell大學計算機科學教授Jon Kleinberg認為,我們可以從根據人們在互聯網上的活動而創建的網絡中得到啟發。

「你如何得出某人很有影響這個結論?」他說,「事情很明顯嗎?比如,他發出和收到的郵件最多; 或者事情有些微妙?比如他位於組織外圍但是正是他把很多人緊密聯繫起來。」

Kleinberg說,這類問題的答案對於那些通過網絡營銷或者通過消費者的Email進行口頭傳頌的公司來說非常重要。他正在研究為什麼某類Email有時可以帶來滾雪球一樣的銷售額,而有時候卻一敗塗地。

「是因為產品本身的吸引力,還是因為與這個產品有關的人身上的吸引力?」 Kleinberg正在研究。

他說,Email模式分析能幫助企業回答此類問題: 誰是有影響力的關鍵人物?什麼產品他可以發揮作用,而什麼產品他不可以?

「社會網絡分析就是一種非常不錯的推動生產力進步的工具,但是很少有人能真正理解它。」佛羅里達社區大學IT 經理協會主席Thornton A.May說,「人們很容易把社會網絡分析看成通訊錄,而實際上,它不僅能告訴你誰認識誰,而且它還能告訴你誰對什麼東西最瞭解。」

用戶不應該僅僅把社會網絡分析看成一種發現客戶的方法。「它能解決問題,建立團隊或者重組組織,」May說。

鏈接:電子郵件的兩種身份驗證方式

目前,主要的電子郵件身份驗證協議有兩種,一種是微軟的Sender ID Framework(SID)。SIDF 是一個 Internet 協議,它通過合併以下兩個提議開發而成:Sender Policy Framework (SPF) 和 Microsoft Caller ID for Email。SenderID技術主要包括兩個方面:發送郵件方的支持和接收郵件方的支持。其中發送郵件方需要修改郵件服務器的 DNS,增加特定的SPF記錄以表明其發信身份,接收郵件方的支持包括對收到的郵件檢查PRA或MailFrom,查詢發件者DNS的SPF紀錄,並以此 驗證發件者身份。

另一個是對 SIDF 進行了補充的、稱作 DKIM (DomianKeys Identified Mail)的協議,它綜合了 Yahoo的DomainKeys 和 Cisco 的 Identified Internet Mail (IIM) 規範而成。採用DKIM方案時,域所有者需要產生一對公/私鑰用於標記所有發出的郵件(允許多對密鑰),公鑰在DNS中公開,私鑰在使用 DomainKey的郵件服務器上。當每個用戶發送郵件的時候,郵件系統自動使用存儲的私鑰來產生簽名。簽名作為郵件頭的一部分,然後郵件被傳遞到接收服 務器上。接收服務器用從DNS獲得的公鑰來驗證用私鑰產生的簽名。

不過,最好的方法是綜合採用SIDF和DKIM。

「域的管理者要使用這兩種標準來公佈信息,同時Email的接收者也應使用這兩種標準來過濾垃圾郵件,」洛杉磯 Ferri研究院的電子郵件安全專家 Richi Jennings說。不過,他補充說,「如果要比較二者的話,DKIM也許更好一些。DKIM在驗證郵件是否真正是從它所說的域發送的,其方法更可靠,因 為DKIM對內容進行了加密,而SIDF知識簡單地驗證郵件從哪個IP地址發送的。」

微軟的反垃圾郵件和反釣魚軟件戰略總經理John Scarrow也認為SIDF與DKIM互為補充,「如果同時採用兩種方法,電子郵件的發送者可以得到最大程度的保護,」他同意DKIM在服務器自動轉發 時候更好一些,例如,用戶把他的Hotmail賬戶配置成自動把郵件轉發到Microsoft賬戶。但是,Scarrow認為,DKIM要求升級發送 MTA(Message Transfer Agent,郵件轉發代理)和接收MTA,比如微軟的Exchange Server,這將損失CPU 10%~15%的能力,而SIDF對此沒有要求,幾乎不會耗費計算能力。

2007-02-17

光纖網路抬頭 「最後一哩」技術成業界焦點

隨著美國網路業者Verizon在越來越多的地區鋪設光纖,部份業界人士認為被動光纖網路(passive optical network,PON)已近。國際固態電路會議(ISSCC)的「Last Mile Options」討論小組探討了PON與現有的有線電視或者DSL技術的優缺點。

來自ADI的Larry DeVito認為,最後一哩(The last mile)技術是網路連結技術演變的下一個領域,可望為家庭提供三個方面的服務:高速網際網路、VoIP (voice-over-IP)和多頻道電視。隨著新穎的IC電路設計出現,晶片業者可望評估這些晶片設計機會,其中包括HDTV,它需要的頻寬比標準解 析度電視訊號所需的頻寬多6倍,是增加網路連結頻寬的主要推動因素。

Broadcom資深技術主管Thomas Quigley表示,儘管存在來自其他高速連結方法的挑戰,CableLabs的DOCSIS通訊標準仍將繼續在北美高速資料傳輸市場佔主導地位。DOCSIS 3.0為廠商將所有的數位資料傳輸轉移到基於IP的公共通訊平台創造了機會。

摩托羅拉(Motorola)的技術行銷經理Denis Khotimsky認為,北美主要的廠商在實現光纖網路方面處於不同的階段,Verizon處於領先地位。該公司正推出稱為FiOS的光纖服務,2006年已經有600萬家庭採用這個服務,並計劃今後幾年每年增加300萬。

AT&T則是在美國達拉斯地區部署光纖網路,實施其光線到節點(fiber-to-the-node)策 略。寬頻和gigabit PON都已經得到國際電信聯盟(International Telecommunications Union)的批准。來自三菱電機(Mitsubishi Electric)的Jun-ichi Nakagawa表示,GE-PON (Gigabit Ethernet Passive Optical Network)已經因其超過1Gbit/s的光纖到家系統而引人注目,在日本正被導入商用網路。

英飛凌(Infineon)資深研究員Jrg Hauptmann表示,儘管PON這種新一代網路連結技術可提供高頻寬,DSL仍然在使用為電話服務而安裝的雙絞線。

來自英特爾(Intel)通訊電路實驗室(Communications Circuits Laboratory)的主管Krishnamurthy Soumyanath則認為,低成本無線網路是另一種可行的最後一哩接取方案,無線網路的重要性受到下列因素的推動:像WiMAX這樣的新標準的快速採 用、毫米波空間新標準的出現,以及CMOS無線IC性能價格比的急速提升。

在許多情況下,無線連結免除了昂貴的基礎設備的改朝換代,成為具有吸引力的寬頻連結選擇。Soumyanath提出了在各種頻帶中獲得高性能的策略,探討了組成低成本寬頻系統的其他數位處理技術。

2007-02-16

十個行動技術趨勢:哪些你該關心?

silicon.com網站的記者Jo Best觀察了行動無線中十個常受到討論的技術領域,同時問了一個簡單的問題:在接下來的一年中,你應該投注多大的關心?

1. FMC

許多的固接與行動融合技術(FMC)等同於雙模手機。然而,FMC只代表了桌上電話與行動電話的功能融合,提供這部份的功能卻不代表手機可以同時提供固接與行動功能。雙模只能在有行動VoIP的範圍內提供。

這方面的FMC,舉例來說,可以讓企業用戶在固接電話交換機(PBX)與行動通話間得到同樣功能-一樣的通訊錄、來電轉接等等。簡單來說,可以存取同樣的資料,不管使用何種網路,都可以獲得一樣的使用經驗。

洋基集團的程式總監Nick McQuire對silicon.com表示:「整體看來,這個領域有各種不同的機會。有許多針對FMC的垂直整合…我們觀察到有許多企業-公用事業、金 融業-對它越來越注意。在過去的十八個月中,已經有相當多的企業對固定整合這個部分發生興趣。」

該位分析師同時建議,公司的技術主管應該對公司的行動技術進行預算評估,以在進行任何改變之前,實地掌握公司的營運狀況。

McQuire表示公司可能希望「全部交給服務提供廠商解決問題」,但他建議公司的技術主管應該要避免因為特定技術而被供應廠商牽著走。

重要度:3/5 - 正要到位。

2. 銷售人力自動化 (SFA)

銷售人力與廠區人力自動化長久以來一直是公司技術主管的技術議題之一,同時也是行動應用可以清楚提供獲益之處。然而此種技術的實際佈署常常因為網路方面的議題而被擱置。

一些技術主管會懷疑行動電子郵件的效用,但行動銷售人力自動化因為它極需頻寬的特性,有了不同類型的問題與挑戰。

隨著3G的傳輸速度在未來的提升,比如在接下來十八個月中HSDPA技術推行的影響,這類行動應用的潛力可望提昇。較高的傳輸速度將會讓SFA應用有持續連線的可能,不像過去裝置上的應用程式只能週期性地連上網路

根據分析機構Forrester的資料,大約有四分之一使用SFA軟體的企業已經將其行動化。

雖然投資的收益難以計算,但就像行動電子郵件一樣,行動SFA提供的利益可以分為具體與抽像兩部分。驅動公司佈署此 技術的原因,就是業務流程的速度 -業務員可以即時存取客戶的資料,並即時加以變更,進而增加資料的正確性。Forrester的資深分析師Liz Herber表示:「使用行動SFA技術,你將可能有更多,更完善的資訊。」

考量實施此一技術的主管,必須詳加計畫資料安全的部分,支援的作業系統與裝置也需要受到限制。另外使用性也是關鍵之一。

Herber也補充:「有時候公司為了讓行動功能實用,會在裝置裡面塞進太多東西。公司應該要瞭解到,行動裝置的連線所能提供的好處,是在於那些關鍵性的活動,因此必須將重點放在這上面,而不是在裝置上放入所有SFA的功能。」

重要度:4/5 - 將企業的應用行動化並不容易,但可能帶來立即的影響。

3. 行動VoIP

行動VoIP這個技術,雖然在BT提供Fusion服務,以及手機廠商推出的最新雙模手機上佔得新聞頭條,但現實世界中此種技術的佈署仍舊有待努力。

研究顯示,五分之一的公司在考量FMC技術,其中大多數感到興趣是因為節省成本而不是增加生產力。也因此FMC的熱潮似乎暫時不會消退。

根據Quocirca的分析師Rob Bamford的說法:「目前所有你(使用行動VoIP的技術)可以做到的事情都很棒,但我覺得一開始就認為這個功能讓打電話很便宜是不一定正確的。透過 IP撥號來處理語音的VoIP的網路架構,或是行動電話的網路架構,都可能需要相當程度的投資。這絕對不是免費,尤其對於行動技術而言。」

這類的成本可能會以確保Wi-Fi無線網路支撐增加的頻寬的能力、在行動網路上多出的通話、以及確保建物內涵蓋範圍足夠之類的型式出現。

無可否認,目前IP是多數較大型企業通訊計劃的一部分,因此對一些企業來說,將IP進一步放到使用者裝置中是合理 的。然而,傳統上通訊技術的更新週期都比資訊技術來得長,這可能阻礙技術主管的更新工作。對於技術主管來說,利用此技術節省每分鍾的通話成本,可能少於短 期上會造成的支出。

然而由於電信業者開始以沒有金錢與時間使用聚合架構的中小企業作為目標,在接下來的數年中,將可能觀察到主控架構的出現。只要提供的解決方案價格可行,中小企業也可以加入使用行動VoIP的行列。

Bamford作出以下結論:「對於行動VoIP來說還是為時尚早,但在今年推展這方面業務的公司將會有更多的能見度。」

重要度:2.5/5 - 你至少必須開始考慮。

4. 行動付款

如果行動付款技術開始起飛,絕對會對公司的銷售部門產生最立即也是最大的影響,因為他們就需要安裝新的網路架構與安全措施來處理新的付款模式。

由於目前支援的手機與廠商還是少數,NFC(接近通訊)- 緊連著手機裝置的通訊技術 -在接下來的幾年不太可能是企業的主要焦點。然而,使用NFC來進行的無線扣款或信用付款在企業的考量中可能會佔有更多的重量 - Barclays與Vista等公司目前在英國推出的服務有可能讓這個技術變得跟美國日本一樣普及。

銷售與金融公司的技術主管可能要在心裡開始為這個技術的出現以及對企業網路的影響做好盤算。然而分析師認為在接下來的幾年,就算消售部門的技術主管都不太需要實際擔心這個問題。

Informa Telecoms & Media的資深研究分析師Chris Coffman表示:「不管你是需要考慮此一技術的技術主管,或是像富士通之類推出櫃檯銷售系統的廠商,都不需要太擔心整合的問題。在未來它將演變成單一 應用,到時候你就知道應該要實施了。」

他補充到,如果該技術內建於英國倫敦大眾運輸(TfL)的Oyster卡,就像香港基於全區捷運使用的Octopus卡推出的服務一樣,那英國NFC技術的爆發性成長就指日可待了。

雖然TfL與它的業務夥伴的確考慮過這樣的模型,但它最終沒有實施,NFC的推動被BarclayCard與Visa所接手,他們正在測試無線的轉帳卡與內建的Oyster功能。

Coffman表示:「你可能觀眾到特定應用的規模漸漸擴大,最終形成雪球效應。當使用者習慣使用一種付款模式,他們就開始希望用它來做更多事情。」

重要度:2/5 - 在銷售與金融服務公司可能是4/5

5. HSDPA型式的3.5網路

HSDPA是3G網路的更快速版本,在理論上有1.8Mbps的下載速度。在英國這個服務才推出不久,但所有的業者都已經完成網路的佈建。

對公司的技術主管來說,HSDPA的出現代表筆記型電腦通訊卡或智慧型電話使用者連線速度上可以觀察到的大幅增加,這也讓遠端員工上網瀏覽與下載郵件更加快速。

JupiterResearch的行動技術分析師Thomas Husson向silion.com表示:「HSDPA現在的情況,與兩年前的3G一樣。網路已經建好了,但因為定價與功能等因素,推出的相容手機很 少。」 Husson補充道,他預測HSDPA會因循跟GPRS一樣的成長曲線。

JupiterResearch預測,在2001年西歐的區域,會有百分之二十五的手機支援HSDPA。

公司的技術主管可能要開始注意內建3G連線模組的筆記型電腦 - 同時也要注意這些介面卡是不是比這些推出的筆記型電腦還要陳舊。這個考量十分重要,因為未來將要發展3G的快速上傳版本,HSUPA。

HSUPA理論上會有5Mbps的上傳速度,這代表行動工作將成為可能 - 網路將有辦法提供上載華麗投影片或傳送動畫給同事的可能。

總而言之,在接下來的兩三年內,公司的技術主管將可以為在公司外部工作員工提供更好的上傳品質,讓遠端工作的連線品質與在辦公室更為接近。

重要度:4/5 - 網路速度永遠不嫌多。

6. 定位服務

定位服務(LBS)是一個曾經辜負很多期待,依舊需要相當時間來等待成熟的技術, 許多人都在預期「幫我找到最近麥當勞」之類服務的出現 - 然而企業在LBS這部分需要得更多。

LBS在行動技術上的一個顯著案例是車輛查詢與員工管理 - 比如在手機上使用GPS來監控管理路線上的送貨員工,或是自來水公司可以指派離漏水地點最近的員工來進行修理任務。

然而,專家們認為在近期,其他造成一樣成功的企業應用,甚至是消費者使用,只會是少數。

Disruptive Analysis的創辦人Dean Bubley向silicon.com表示即時位置資訊使用依舊十分受限。「你可以發現使用此應用的手機數量有某種程度的增加,但沒有太多手機有像GPS 這類的定位功能。雖然有些手機即將推出,但這些手機很高檔而且使用地區受限。」

由於使用GPS的手機數量大幅成長還要一段時間,行動定位服務可能在短到中期,依舊只限於車輛管理與公眾方面的應用。

公司的技術主管可能遲早會將一個定位服務納入考量:根據地點提供的行動收費服務。這是一些業者已經對消費者提供的服務,當電話是從家裡撥打時,每分鍾收取較低的費用。

業者希望借由這樣的措施,來鼓勵使用者在家使用行動通訊,減低FMC技術的威脅,讓使用者將使用固接競爭對手網路的時間轉換為使用無線網路。這種業務如果廣泛推出,在單一地點或單一區域公司的行動預算將大幅減低。

重要度:2/5 - 對特定產業的公司來說,重要度較高。

7. 行動影音

目前的行動影音還在襁褓階段,業界的觀察家都很好奇何時這個技術才能進行主流使用的階段,也有一些前瞻者開始思考這個技術是否能在企業業務上產生應用。

其中的一個建議是,企業可以把它用來當作廣告的頻道 - 公司可以用它來對大眾廣播要銷售的產品。另一個技術主管可能有關心的部分就稍微平庸了點 - 如果未來所有的公司的手機用戶,都使用了可以觀看即時電視節目的電話,會不會對員工生產力造成影響?

同時還有,上述的情況會不會對公司的花費造成影響。如果會,那為什麼企業的行動技術採購人員會想要將預算花費在功能不確定的功能上呢?也因為這樣的想法,大多數企業使用的智慧型手機都沒有內建相機,同時在行動影音技術上,很可能會有同樣下場。

行動市場的分析師Jim Morrish向silicon.com表示:「我可以預見,許多影音廣播之類的技術很快就會成為業界標準。然而,在這之前,行動TV將不太可能被企業使 用。最一開始,『企業用電話』將會維持於業務方面…然而,如果隨著這個技術演進,行動影音成為行動電話的標準晶片,那企業使用新的整合晶片時,就會同時使 用行動影音的功能。」

因此行動影音的技術衝擊對大多數的企業來說應該是最小 - 雖然對生產力與資料正確使用的質疑,還是讓技術主管必須對企業網路的使用政策多加思量。

重要度:1/5 - 不在需要考慮的範圍內。

8. 行動裝置管理

行動裝置管理(MDM)是公司技術主管可能最為熟悉而且感興趣的趨勢之一。MDM可以讓行動電話與智慧型手機上的敏 感資訊在萬一被偷或丟失時自動備份或刪除。隨著行動技術開始在許多公司變得跟桌上電腦一樣普遍,在行動裝置上的資訊儲存、安全漏洞更新或是使用者存取的管 理,也就必須投注跟桌上型電腦一樣程度的重視。

根據分析機構Ovum的資訊,在2009年,這個市場大約值美金43億五千萬元。Ovum的分析師Jeremy Green向silicon.com表示,目前MDM的歸屬還是有兩派分裂的意見,一派認為這個功能屬於通訊業者,而另一派認為屬於企業-對前者來說,它 可以讓使用者在存取許多資料應用時更為容易。對後者,它則偏向鎖碼保護功能-讓使用者不能用行動裝置做不該做的事,同時將他們產生的風險降到最低。

他說:「行動業者與企業用戶不是在朝相反方向拔河,而是各往不同方向推動。」

然而,隨著企業行動應用愈來愈推廣,行動裝置裝載愈來愈多重要應用-銷售人力、廠區人力、行動CRM管理-MDM技術很快就會變得不可或缺。

對於使用黑苺機企業用伺服器的技術主管來說,這個軟體已經包含了一些MDM在裡面。對於使用更為分散行動企業環境的技術主管來說,則可以考慮外包的服務提供廠商。

Green也強調:「行動服務業者看起來像是行動裝置管理的起點,但不一定絕對是。」 他也補充,公司的技術主管必須先評估有多少管理工作打算使用外包方式來處理。「這個技術有點像個無底洞,」他說。

重要度:5/5 - 任何人都必須注意。

9. 機器對機器技術(M2M)

當然,無線指的不一定只是在手中的裝置或使用者。有時候它也指所連往的機器。機器對機器的通訊,又叫M2M技術,通常與運貨業務有關-使用感測器來監控傳輸中貨物的狀況。

然而無線M2M的推動者則在思考無線應用的新領域。其中一個是透過手機網路的備用警報連線系統,在小偷剪斷線路時,警報還是可以運作。另一個是販賣系統,在存貨太低時使用手機網路通知倉儲系統。

其他受到注意的應用包括自動量測讀表系統,M2M通訊可以用來管理當地要維持的狀況-比方熱度、光線或當做監視器。

根據Juniper Research的說法,無線M2M技術的收益將從2006年的116兆美金提昇到2009年的253兆美金。

重要度:2/5 - 在一些特定領域十分重要。

10. 防毒系統

防毒系統正從桌上電腦移往行動裝置。然而目前來說,多半是過度吹捧的功能,造成無謂的花費,沒有什麼太值得注意的東 西-大多數的手機病毒需要使用者明確地同意,或是下載檔案,才能感染手機。然而,分析公司Gartner預測隨著智慧型手機已開始到達讓惡意軟體寫手與駭 客感興趣的普遍程度,手機病毒將會漸漸從空想變成公司的技術主管需要擔心的真實情況。

雖然目前手機的防毒工作影響的時間與範圍尚小-Juniper Research認為,到了2011年,大約會有百分之八的手機安裝有防毒軟體-對大多數的手機服務而言,這個市場還在早期階段。

目前,手機病毒多半沒有嚴重傷害,需要使用者自行執行檔案才能活動,但分析機構Gartner預測2007年情況將有所改變。

儘管過去在手機病毒上,出現的多半是「狼來了」之類的謠言,技術主管仍應該對手機病毒的發達與防護有所注意。 Gartner的副總裁Nick Jones向silicon.com表示:「如果在今年年底前有發生嚴重的手機病毒事件,我不會訝異。公司的技術主管應該要將手機防毒放進優先的清單 裡。」

對於認真考慮手機防毒的技術主管來說,公司內所有的行動裝置都要經公司來控制-像是iPod或個人手機之類的外來物品不應該與企業的系統相互連接。

Jones向silion.com表示:「一旦你要推行像防毒之類的作業,你可能需要將它整合到更寬廣的系統管理策 略裡面去看,因為你需要更新行動裝置,管理行動裝置的設定等等。所以防毒只是整合裝置管理策略的一部分。理論上你應該提供使用一些廠商推供給行動PC或行 動電話管理的產品來幫你一些忙,而這方面的選擇也將會越來越多。」

重要度:3/5 - 這是另個你需要持續關注的部分。

2007-02-15

CSS保護支援DVD-R

DVD論壇通過了支援DVD-R的CSS保護規格,該規格讓使用者可以將CSS保護的電影燒錄到DVD-R光碟片上。

隨著DVD論壇(DVD Forum)通過支援DVD-R的CSS(Content Scramble System) Managed Recording內容管理技術規格,未來使用者或許可以將DVD電影下載後燒錄到DVD光碟上。

據DVD專業網站CdrInfo資料
,DVD 論壇在週三(2/28)於日本東京舉行的37屆指導委員會會議(37th Steering Committee Meeting)已通過了支援DVD-R的 CSS保護規格,該規格讓使用者可以將CSS保護的電影燒錄到未來的DVD-R上,然後在一般的DVD放影機上播放。

但IDG報導
指出,初期這項技術並不打算對大眾開放,而是僅供專業使用,表示初期使用者並不能自行在家燒錄有CSS保護的影片。此外,DVD論壇也考慮到該新技術的相容性問題,打算針對支援CSS的裝置設計一個商標。

要拷貝有CSS保護的影片,必須昇級燒錄軟體、DVD燒錄器及採用特製的光碟。Sonic Solutions已在今年1月推出Qflix技術,讓媒體業者及零售商可以利用這項新的技術進行燒錄。

提議通過該項技術的是DVD拷貝控管協會(DVD Copy Control Association,DVD CCA),該協會同時也是負責授權大部份商業DVD的CSS拷貝保護系統的組織,主要由好萊塢影業及其他內容供應商所組成,他們希望能夠藉由此一技術讓實 體影視通路可以透過提供拷貝提高影片銷售量,以與網路商店競爭。

2007-02-14

近場通訊 NFC

NFC(Near Field Communication),是一種新興的、近距離的無線通訊技術。若將NFC的晶片裝置於任何消費性電子商品、行動設備或是電腦上,再藉由一個簡單的接觸動作,它將帶領我們走向一個全新的消費生活型態。

NFC(Near Field Communication)這樣的近距離無線通訊技術,是由感應式識別與互聯技術演變而來,在單一晶片上結合了感應式讀卡器、感應式卡片和點對點的功 能。NFC的無線訊號只能在八吋的接收範圍之內作用,它類似於RFID(Radio Frequency Identification,無線射頻識別系統)的短距離無線通信技術標準,但與RFID最大的不同在於, NFC採用了雙向的識別和連接,能夠用於付費、鑑別與通信等多種功能,也能允許手機向具有NFC功能的電視無線傳輸照片,或從電腦上下載音樂文件。換句話 說,若將裝有NFC晶片的電子行動設備互相近距離感應,便可以彼此交換資料,對於我們日常生活中的消費購物、存取或分享資訊等等都有所幫助,更增添了不少 機動性和便利性。

目前NFC在國外也已經被廣泛地應用於大眾運輸系統的票卡之中。然而,NFC在台灣的推動卻是沉潛已久,從2004年經濟部通訊產業發 展推動小組就宣佈以專案形式,結合了手機、金融、電信以及系統平台等領域共12家廠商,表示將以NFC技術發展近端行動交易應用,整合國內交通運輸、小額 付費機制以及信用卡刷卡簽帳等應用,並且預計最慢在2005年底可望上路,但直到2007年NFC的技術才逐漸成熟,並且在市場上開始有大規模商品化的可 能。

像是將NFC技術與手機結合後,儼然就成為一種新型態的消費工具,也就是類似於「行動信用卡」、「手機電子錢包」的 概念。NFC技術若運用於手機之上,不但可以讓手機擁有便捷的信用卡消費支付功能,更同時整合了多樣化的專屬服務,像是下載最新的電子折價卷和優惠資訊。 換句話說,搭載NFC技術的手機除可以讓消費者進行商品交易和其他購物活動,更可以進行類似廣告傳單或是資訊便利販賣機的功能,像是打開廣告傳單之後就可 以自動連結到互動資訊網路,讓手機的使用更具有方便性和互動性。另外,NFC的手機更重視安全性的問題,當消費者在進行非接觸式交易時將會被要求必須使用 密碼,這可以讓使用者更加注意到在交易程序中消費了何種商品或服務。

NFC的發展與技術

與現有其他無線規格相同的,NFC也是以國際標準為基礎來進行商用推展,2002年12月歐洲通訊標 準組織ECMA通過Philips提出的申請,將NFC列入ECMA 340規範,之後2003年9月SONY也加入NFC,2004年9月正式由ISO通過為ISO/IEC 18092。

附註:2004年12月ECMA推出ECMA 340第二版,內容與ISO/IEC 18092完全對應。

附 註:ECMA 340為NFC的主體標準,即是規範與制訂NFC的介面與協定:NFCIP-1(Near Field Communication Interface and Protocol),另有相關規範標準:EMCA 356、EMCA 362,前者規範NFC在無線收發介面上的測試方法,後者規範NFC在協定傳輸上的測試方法。

ISO 18092頒佈後,同樣在2004年,Philips、SONY與NOKIA共同發起了NFC論壇(NFC Forum),共同推動NFC的發展與應用,目前的主要會員有MasterCard、NEC、Samsung、Panasonic、NIKIA、 SONY、Microsoft、Philips、TI、Motorola、RENESAS、VISA、Logitech、Gemplus、LG、 SIEMENS、Infineon、Sony Ericsson、JCB等。

至於技術表現上,NFC目前最高傳速為424kbps,最 遠傳距為20cm,不過這必須進一步說明,除424kbps外,NFC另有106kbps與212kbps的傳輸速率,傳距達20cm亦需要補充,這必須 是在主動模式(Active Mode)下才有的距離,被動模式(Passive Mode)下最遠僅10cm。

接著還有更多的技術細 節,NFC實體層面使用振幅偏移(Amplitude Shift Keying;ASK)的調變法,並使用射頻碰撞避免法(RF Collision Avoidance;RFCA)來因應多方同時存取的需求,此法與ZigBee的CSMA-CA法異曲同工。這也是NFC獨特之處,NFC不似傳統卡片將 存取限定在一對一的兩方,而是允許同時多方相互存取(類似無線網路)。另外在收發雙工方面NFC是以時槽(Time Slot)方式來處理。

在資料連結層面,NFC使用曼徹斯特(Manchester)編碼法,且在傳輸偵錯、更錯上可選用CRC演算,且在實現上是以ITU-T V.41規範為依據。

雖然目前NFC最快為424kbps,但事實上其所用的ASK調變技術仍有提升空間,根據NFC標準中的預先定義,未來將會有846kbps、 1695kbps、3390kbps、6780kbps的可能性,不過必須在主動模式下才能如此高速,被動模式最快應當即在現有的424kbps。

所謂主動與被動,其實與RFID的定義相同,通訊雙方有一方完全不具備自有電力,而直接取用發波方送來的載波作為短時間內的運作能量,此即是被動模式,相 對的若有自帶電能,自行能發波與另一方溝通,則稱為主動模式。另外在NFC標準的文件中也經常用到兩個角色名詞:Initiator(初始方)與 Target(目標方),Initiator指最先發起溝通與發波的一方(自帶電),Target則為回應的一方,Target若是倚賴載波電能的吸收而 運作便屬被動,若自帶電力運作則屬主動。

主動由於雙方都具自有電力,所以能提升傳輸速度或傳輸距離,不過NFC似乎將主動化的提升潛力用於增加傳速,若用在提升傳距則會與RFID之類的貨管運用相近,且筆者從各種跡象看,NFC未來的規劃也都是朝加速傳輸邁進,對增加傳距毫無表示。

然而堅持短距(20cm內)訴求亦有其好處,Bluetooth、WiFi都有一定的傳距(數公尺至數十公尺),且都使用ISM通用頻段 (2.4GHz),因此需要強化抗干擾方面的設計,如跳頻(FHSS)、展頻(DSSS)等。而NFC雖也使用ISM通用頻段(13.56MHz),但由 於頻率較低,加上傳距短,干擾的問題也就相對減少許多,不需要花太多的制訂心力在抗干擾上。

此外,ASK調變法本就不適合用於長距傳輸 與干擾環境上(調變後所送出的信號振福會因距離拉長而導致能量衰減的信號改變,或因干擾而改變),筆者個人推測Philips會退出ZigBee,或許與 ZigBee不斷朝短訊、長距發展有關連,短訊、長距的運用取向等於是與現有NFC反向而行。 


▲圖說:NFC手機、PDA近接至具NFC介面功能的Laptop,即可自PC下載程式、資料,或進行資訊同步。(圖/NFC-Forum.org,ECMA白皮書)

 「NFC手機」將是殺手應用?

過去的非接觸式晶片卡多半與接觸式晶片卡一樣,被製做成相容於一般磁條卡的模樣,並放於皮夾中,非接觸式的好處是不用再從皮夾中抽出卡片,直接將皮夾近接感應即生效,比接觸式更為方便。

然而人類追求方便的動力從未止盡,進出捷運口還得掏出皮夾來感應,能否連「掏」都可以省略呢?答案是有的,SONY提出的FeliCa,就提供嵌入於手錶 內的方案,只要將手錶靠近查票口即可通關,而且感應時間比一般非接觸式晶片卡更快,一般為0.3sec,FeliCa僅0.1sec,這對高進出量的交通 站而言相當受用。

隨身物的嵌入運用成為非接觸式晶片卡的新致力方向,嵌入作法使其體積更小、運用更方便。不過,今日的個人隨身物不僅有手錶,手機也相當地普及,因此NFC吸取上述種種優點,認為將NFC介面及功能嵌入至手機是最新、最有利的作法,此便成為NFC手機。

嵌入至手錶與嵌入至手機有何差別?首先,就被動(Passive)運用而言差異不大,但在主動運用下就有差別,嵌於手錶的NFC晶片、介面若使用手錶的電 能來運作,則必然要使用數位錶(類比的機械、石英錶不具電能),且電子錶所攜的電力有限,不能供NFC長時間運作,相對的手機擁有較手錶充沛的電力。

再者,手機本身必然都要有SIM卡,作為辨識與帳單的依據,SIM卡亦是晶片卡,但目前卻多隻用於簡易的資訊記錄,實在可惜,若能讓SIM卡除了機內接觸 存取外,另以NFC為其增闢外部的無線通訊管道,成為Dual Interface(接觸介面與無線介面)的Smart Card,就可以加入更多的應用,雖然NFC手機在感應上沒有NFC手錶方便(依然要掏出來),但應用上卻可更為多樣,也比傳統卡片型式多樣,理由是薄卡 不易置入電池,即便有薄型電池可內嵌,電力也比手機少,充電、換新也都比手機困難。況且,主動模式愈是高速、長時間運作,愈可能實現多樣的應用,而高速、 長時間就需要充沛的電力為援。

當然!個人隨身物還有PDA(個人數位助理)、DSC(數位相機)、MP3 Player(數位隨身聽)等,且電容量都不見得低於一般手機,但是論普及度依然是手機第一,愈是普及愈有機會開拓新的運用,一個銀髮族、菜籃族也會用手 機,但不見得會用MP3隨身聽、數位相機。所以「NFC手機」等於是替未來晶片卡的各種殺手應用做好鋪路、打底。現在BenQ、Motorola、 NEC、NOKIA、Samsung、SIEMENS都有意願推出NFC手機。 


▲ 圖說:NFC傳速有限,但仍可充當傳輸通道的設定、鑰匙功用。圖中有Desktop PC與Laptop PC各一,先用NFC裝置近接Laptop,然後再近接Desktop,兩裝置透過同一個NFC的存取與辨識,便可建立兩PC間專屬、安全的傳輸通道,並 可改用比較快速的無線通訊,如Blueooth、WiFi等。(圖/NFC-Forum.org,ECMA白皮書)

NFC普及三部曲:NFC卡片、NFC用品、NFC網域

「普及」是推倡任何新通訊應用的最高指導原則。回到近百年前,若全世界只有您家申裝電話,還不知道要打給誰?

為了普及,NFC方案必須儘可能便宜,分析師認為任何的NFC內嵌花費當設在2美元以下,另外要儘可能增加用量。因此,即便NFC手錶、NFC手機等嵌入方案較有應用願景,但不排除以最傳統的卡片型式出現,畢竟習慣上的相容也有助於增加NFC的用量。

所以,NFC除了最傳統的NFC卡片外,進階作法才是內嵌於隨身裝置的NFC用品(可稱為智慧型用品:Smart Object),最後如前所述,NFC並非只能一對一相連,亦可多方互連,當NFC卡片、NFC用品夠普及時,NFC所構成的互通網域就會顯現,以「卡→ 物→網」的普及方向努力。

不過,NFC論傳速、傳距都低於WPAN定位UWB(Ultra Wide Band),以NFC所建構成的無線網路,將會是超小範圍(20cm內)、中低傳速(6.7Mbps內)的WPAN,筆者姑且將此稱為「Mini WPAN」。 


▲圖說:Philips的PN511晶片為NFC收發器,圖為PN511內部功能方塊圖,另有內建8051 uC核心的PN531。(圖/www.semiconductors.philips.com)

 


▲圖說:圖為PN511的典型應用電路,使用載波頻率(13.56MHz)的兩倍為運作時脈,圖中右處為NFC無線收發的LC諧振電路,最右端的L(電感)為NFC的天線線圈。(圖/www.semiconductors.philips.com)

2007-02-13

避免混淆 軟體漏洞將有統一用語字典

美國國土安全部出手贊助一項旨在建立安全漏洞標準詞典的計畫。

名為Common Weakness Enumeration(CWE)的這一計畫旨在建立一個正式的軟體漏洞列表,例如緩衝區溢出漏洞和格式字串錯誤。該列表將作為描述軟體漏洞的通用語言,取代目前高科技公司和安全廠商使用的形形色色的不同術語。

在黑帽大會(Black Hat DC Briefings & Training)會議上發言時,Mitre首席資訊安全工程師Steve Christey表示,「少了對這些軟體漏洞的通用描述,修正這些漏洞的努力將付之流水,最多只能解決部分問題。」

透過這一詞典,Mitre希望提供識別、阻止軟體漏洞的共通標準。CWE也可以作為人們購買軟體的安全衡量標準,尤其是在購買安全工具時。

Christey 表示,這使買主多了一種與廠商溝通他們需求的工具。另外,CWE也有助於軟體廠商更好地理解在開發軟體時應當注意哪些方面。

為了強調CWE的必要性,Christey 說,早期原始碼檢查工具的漏洞定義數量非常小。他說,CWE中半數的漏洞定義是其他任何工具所不包括的,29%的漏洞定義只出現在其他一種工具中。

據Mitre稱,包括Cigital在內的原始碼安全公司已經表示將使用CWE。Christey 說,預計其他廠商也將採用CWE。

在過去的一年半中,Mitre一直在從事CWE專案。目前,CWE已經包含有300個漏洞類別。Christey 說,CWE將很快可以大規模推廣使用。正式版CWE將在未來數個月內發佈。

2007-02-12

多點式觸控

還記得在電影《Minority Report》(關鍵報告)中,男主角Tom Cruise戴上手套之後,運用多種的手部姿勢對立體螢幕上的照片、資料及影像進行縮放、移動及旋轉等華麗動作的立體式影像操縱介面嗎?相信有觀看過這部 影片的觀眾,在看過如此新穎的操作方式之後,一定對此電影畫面留下深刻的印象,也勢必會對此先端技術的應用發出讚嘆的聲音。

過去,這樣的科技場景只能在科幻電影中,藉以滿足人們對未來科技的幻想;不過,以今日的科技技術來說,利用新型的 Multi-Touch觸控螢幕技 術,導入在未來電腦、手機等科技產品中,已經不再侷限於科技電影中。長久以來,人們一直只習慣用滑鼠來操控電腦畫面,使得Multi-Touch多點式觸 控螢幕技術無法在科技產品中獲得完整的運用。以使用者的角度來說,利用手指直接在螢幕上進行操作,在理論上遠比使用滑鼠要來的更為精確。雖然這會讓使用者 耗費更多的動作及體力,不過,卻能夠在操控過程中獲得更多的樂趣。另外,目前有許許多多的3D影像或者是影像處理軟體介面,在操控的過程中設計太過於複 雜,必須要搭配滑鼠及鍵盤一併使用,甚至許多操作方式也仰賴直覺及經驗,才能獲得最佳的操控方式。因此,若使用Multi-Touch多點觸控式介面技 術,取代目前所使用的鍵盤(按鈕)、滑鼠,將進一步體現出人性化操控介面的未來趨勢。


圖說:過去Multi-Touch系統的設計方式,大都只能感測到一個接觸點而已,在應用時便會受到限制;因此,便有人將Multi-Touch技術改進之後,能夠在同一時間感測多個接觸點,使Multi-Touch技術的應用範圍更為全面。(資料來源:紐約大學)

根據國外媒體指出,在紐約大學的Jefferson Han及其研究隊伍,日前已經成功的開發出用以手勢、動態,或者是以觸碰方式來進行操控觸摸式螢幕的Multi-Touch技術。雖然研究中的多點觸控螢 幕技術,還沒有辦法像電影中滿足全像式的投影境界,不過若只是以人性操控介面的角度分析,Multi-Touch多點觸控式系統還是能夠呈現出驚人的研究 技術,其創新的應用,使用起來非常簡單,甚至還不需要艱深的學習技巧,必定是未來應用軟體操控介面的主要潮流。

基本上,多點觸控系統就只是運用多個手指進行觸控式的操控方式,就像演奏樂器或者是其他雙手操作一樣;除此之外,這 項系統技術還能夠在同一時間允許 多個用戶進行互聯通訊,比方說,互動式的電視牆,或者是直接對電腦的進行操控的動作,採用這項感官科技是嚴格來說就是一項「感覺驅動」技術,還可提供高解 析度,運用雙手在複雜的多點視窗進行操作。


圖說:APPLE iPHON首創導入Multi-touch多點觸控式輸入界面技術,並具有內建的搖擺感應器,一旦手機靠近臉就會自動關閉觸控的測距感應技術。(資料來源:APPLE)

另外,紐約大學Jefferson還採用了受抑內全反射技術(frustrated total internal reflection;FTIR),在36〞x27〞大小的螢幕,畫面是採用背投影(rear projected)的方式,同時利用四隻手指,以及多人手指進行介面的互動。而什麼是FTIR?主要就是利用了LED發光照向塑膠的內層表面產生光線折 射,光線的角度需要經過特別設計。比方說,塑膠表層是空氣,光就會完全反射,但是如果有個折射率比較高的物質(如:皮膚、手指),在按壓玻璃表面,位於接 觸點的光就會造成散射光,便能達到受抑內全反射技術,就可以直接在螢幕上做複雜幾何的操控。(參考資料:N.Y. University, J Han)


圖說:Multi Touch多點觸控技術,不只是點、寫、按這麼簡單而已;另一方面,還可用單指按壓控制,或是用兩隻手指撐開、收攏畫面,以便達到縮放影像的目的,只要善用雙手即可隨心所欲操控。

2007-02-11

CSR嵌入式GPS定位軟體問世

CSR推出一項高速高精確度的嵌入式定位軟體產品──E5000。CSR在西班牙巴塞隆納3GSM World Congress會場透過多種平台展示E5000,包括先進3DLABS多媒體處理器和最普及化的Samsung 2440個人導航裝置。

CSR的全球定位系統(GPS)方案可提供快速的首次定位時間(Time To First Fix,TTFF)、強化的追蹤精確度、尺寸小且功率消耗低。CSR的GPS方案是以軟體為基礎,除了射頻前端裝置之外並不需要仰賴其他硬體,因此 E5000的功率消耗少於競爭硬體GPS方案的一半而且顯著節省空間尺寸需求。

CSR行動連結事業單位資深副總裁Matthew Phillips表示:「CSR將在2007年透過室內定位(indoor positioning)、歐洲伽利略衛星系統(Galileo)支援以及位置感知(location aware)技術等能力,實現無死角的衛星定位應用,進而提供無與倫比的使用經驗。」

CSR E5000軟體可建置於多種不同的作業系統和硬體平台,同時可搭配多種應用或加值服務。 CSR在3GSM展示供使用於行動手機的高靈敏度A-GPS方案和支援標準化SUPL (secure user plane location)的全球GPS輔助伺服器。



台灣目前也有幾家公司研發GPS的晶片設計商,但是在嵌入是平台上如能提供一樣的運算效能,更有利於系統廠整合進各式各樣的產品中,像是手機、車輛、 PDA、電子錢包之類的,產品間差異過大時,原本IC設計者提供的軟體開發介面與相關函式庫,就需要大幅修改,影響系統端研發時程。GPS的另一個重要特 點,就是省電,必須在移動型裝置上,給予足夠的使用時間。試想,當你在迷路或是急著找加油站時,原本擔任導航任務的GPS卻因為忘了充電而失去功能,多令 人洩氣。如果能像先前開發黑白陽春功能手機的概念一樣,發展一個待機一星期甚至一個月的GPS機種,必然市場可期。