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2014年5月27日 星期二

藍牙的 Mesh 技術

       藍牙 (Bluetooth) 技術加速搶食智慧家庭商機。英商劍橋無線半導體 (CSR) 針對藍牙 Smart 開發的網格 (Mesh) 技術,將可讓藍牙裝置/節點 (Node) 的資訊傳輸距離大幅度延伸,並與智慧家電接軌,提供更全面的應用服務,而該公司未來將與德州儀器 (TI) 、博通 (Broadcom) 、Nordic 半導體等藍牙晶片商合作,齊力推動 Mesh 技術成為下一代藍牙標準規格,進一步瓜分 ZigBee 於智慧家庭的市占。
       Mesh 技術係讓各個藍牙 Smart 裝置利用 Mesh 傳輸層 (Mesh Transport Layer, MTL) 以接力方式重複傳遞訊息,延伸服務範圍,且節點間的傳播延遲 (Propagation Delay) 皆小於 15 毫秒(ms),更重要的是這些訊息皆受到 128 位元類進階加密標準 (AES-like) 技術保護,可預防資料竊取行為。 
       由於 Mesh 網路不須要複雜的設定、配對或使用路由器等存取裝置,因此並不會造成額外的安裝負擔,反觀採用其他智慧家庭聯網技術如 ZigBee、Z-wave 或其他廠商間自有的通訊技術,多須加裝閘道器 (Gateway) 才能確保各種裝置/感測器溝通無虞。
       另一項讓藍牙技術在智慧家庭領域嶄露頭角的關鍵因素,為其低耗電優勢。未來智慧家庭中導入最多無線通訊技術晶片的應用裝置,將係發光二極體 (LED) 燈具 及各式感測器,其對耗能表現具備極嚴苛的要求,因此耗電量僅無線區域網路 (Wi-Fi) 二十分之一的藍牙技術遂受到市場矚目。
       今年下半年 CSR 將會把該公司 Mesh 技術的組態(Configuration)、控制協定 (Control Protocol) 等矽智財 (IP) 內容貢獻給藍牙特別興趣小組 (Bluetooth SIG),並與其他藍牙晶片商如博通、德州儀器、Nordic 半導體等通力合作,在 SIG 內部研擬出綜合各方 Mesh 技術優勢的版本,並在新版本的藍牙規範 (Bluetooth Profile) 中提出,換言之,未來藍牙 SIG 會員將可以免授權費下載規格並將 Mesh 技術內建至藍牙 Smart 產品中,藉此提升於智慧家庭市場的產品能見度。
       Mesh 技術可以在單一網路中監控六萬五千個裝置,因此在該技術的加持下,藍牙 Smart 將同兼具低耗電、易安裝和網路涵蓋範圍大等特色,將在智慧家庭市場對 ZigBee 技術帶來極大的競爭威脅,大肆蠶食 ZigBee 既有市場版圖。


2014年5月26日 星期一

TTQS OUTCOME 成果,評核指標 3 項 (17-19) 之比較



企業機構版
訓練機構版
17.
訓練成果評估的多元性和完整性

17a.
應評估


0分 未執行。
1分 執行滿意度調查。
2分 分析與回饋運用在下次之課程規劃之參考依據。
0 未執行。
1 執行滿意度調查。
2 依滿意度調查分析,學員/講師回饋,彙整分析作為下次課程規劃之修正依據。
3 依修正決定,進行課程改善有具體成效。
17b.
習評估


0分 未執行。
1分 執行考試或實作評量。
2分 依以上結果納入結案報告中,並對課程評量及學員建議進行檢討。
0 未執行。
1 執行考試或實作評量。
2 有考試或實作報告或其他具體學習,將結果及缺失彙整分析納入結案報告中,作為下次課程規劃之修正依據。
3 依修正決定,進行課程改善有具體成效。
17c.
為評估


0分 未執行。
1分 執行課後行動計畫評估。
2分 有評估機制且有執行。
3分 評估機制及執行確實且有績效。
0 未執行。
1 協助客戶執行課後行動計畫評估。
2 有機制並能展現辦理或追蹤客戶執行之相關紀錄。
3 相關紀錄能展現具體成效。
17d.
果評估


0分 未執行。
1分 評估訓練成效是否達成組織或工作之需求。
2分 有評估機制且有執行。
3分 評估機制及執行確實且有績效。
0 未執行。
1 協助客戶評估訓練成效是否達成組織或工作之需求。
2 有機制並能展現辦理或追蹤客戶評估之相關紀錄。
3 相關紀錄能展現具體成效。
18.
高階主管對於訓練發展的認知與感受
訓練系統的一般性功能
目標客戶及學員的評價

評分標準:
1  高階主管認為訓練有少許的改善功效。
2  高階主管認為訓練有一定的改善功效。
3  高階主管認為訓練有達成人員能力提升(請填附表)
4  高階主管認為訓練有達組織績效改善(請填附表)
5  高階主管認為訓練有創造特殊績效或擴散效果(請填附表)
評分標準:
1 目標客戶及學員認為訓練有部分效果,然而未有具體記錄及評量。
2 目標客戶及學員認為訓練有達成能力提升的效果(請填附表)
3 目標客戶及學員認為訓練有績效改善的效果(請填附表)
4 目標客戶及學員認為訓練有顯著具體績效(請填附表)
19.
訓練成果
訓練系統的市場功能
目標市場及顧客的價值創造

評分標準:
1分 有初步成果,但沒有具體的佐證資料。
2分 有初步成果,且有部分佐證資料。
3分 個人績效改善成果(請填附表)
4分 部門績效改善成果(請填附表)
5分 組織績效改善成果,特殊績效(請填附表)
評分標準:
1 目標市場及顧客價值均有提升,然而未有具體記錄及評量。
2 目標市場及顧客價值均有部分提升效果。
3 目標市場及顧客價值均有一定程度提升的效果(請填附表)
4 目標市場及顧客價值均有顯著具體的提升績效(請填附表)

TTQS 測驗 40 題




Mesh Network


       網狀網路(英文:Mesh Network)是一種在網路節點間透過動態路由的方式來進行資料與控制指令的傳送。
       這種網路可以保持每個節點間的連線完整,當網路拓蹼中有某節點失效或無法服務時,這種架構允許使用「跳躍」的方式形成新的路由後將訊息送達傳輸目的地。在網狀網路中,所有節點都可與拓撲中所有節點進行連線而形成一個「區域網路」。網狀網路與一般網路架構的差異處在於,所有節點可以透過多次跳躍進行數據通訊,但它們通常不是移動式裝置。網狀網路可以視為是一種點對點的架構。移動式點對點網路與網狀網路在架構上是非常相似的,只是移動式點對點網路還必須隨時更新組態以因應各節點移動的情形。
       網狀網路自我調校機制:即使在拓蹼中有節點無法服務或過於忙碌,網路還是可以正常運作。因而形成一個高度可信賴的網路架構。這種架構適用於無線網路、有線網路甚至是軟體架構。






2014年5月22日 星期四

超低功耗無線技術概述

       短距離無線市場的主要趨勢之一,就是超低功耗(ULP) 無線應用的大規模擴展。 
       這種專屬的 2.4GHz 技術已經廣泛地使用在各種應用中,如無線桌面、遙控以及心跳帶等健身監控感應器。不過要真正能推動這項技術成為主流市場,卻還是要等到能推出可共同操作的技術。這種 ULP 無線技術的應用特徵就是能採用鈕扣型電池供電的微型 RF 收發器,在需要時才被喚醒以便能快速地連續發送數據,然後再回到 nA 等級耗電量的「休眠」狀態。
      任何一種可攜式電子產品或設備都能添加這種超低功耗無線技術來做為連接,從微型醫療、健身感測器、手機、電腦、機械工具、汽車都包括在內。微型 ULP 收發器都能夠直接與數以千計的其他設備直接通訊,或是做為網路的一部份,從而強化產品本身的實用性。
       超低功耗無線技術不同於所謂的低功耗的短程無線電技術。其所需的操作電源必需要顯著的減少,才能賦予許多設計精巧的可攜式設備有無線連接的能力。超低功耗 RF 收發器可以運用鈕扣電池 (如CR2032或CR2025) 運作數個月甚至數年的時間。這些鈕扣電池體積小,價格便宜,但儲能量也很有限,通常在 90 ~ 240mAh 之間。如此低的儲能量嚴重限制了 ULP 無線鏈路的主動工作週期 (active duty cycle)。例如一顆 220mAh 的 CR2032 鈕扣電池,若要持續使用至少一年 (220mAh/(24hr x 365day)),則可維持的最大額定電流僅能有 25μA(或放電率)。

2014年5月13日 星期二

2.4GHz 短距通信標準 Bluetooth、ANT、ZigBee

       無線電(Radio)射頻(RF)技術為當今應用最廣泛的無線傳輸技術。發射端透過天線射出電磁波,接收端透過接收器與解調動作即可收訊,早期大量應用在廣播、電視、通信等用途。 後來在數位通訊應用上,除了以 IEEE 802.11 為基礎的 Wi-Fi、WLAN 傳輸標準外,在短距離通訊部份,則有 IEEE 802.15.1 的藍牙、ANT、ZigBee 技術,皆是採用 2.4GHz ISM band (工業/科學/醫學專屬頻段)作為標準。
Bluetooth :
       藍牙技術最早由易立信 (Ericsson) 於 1994 年發起,主要針對手機和配件(如耳機)間進行低功耗、低成本的無線通訊連線。後來藍牙協會成立,在各大 ICT 廠商的推廣之下,如今藍牙已成為短距傳輸的主流標準之一,廣泛應用於手機、平板、遊戲機、耳機、立體聲音頻串流、汽車、電腦,與穿戴式裝置等產品。
       藍牙主攻個人區域網路(PAN),“傳統藍牙”標準主要作為訊息傳遞、裝置連線為目標,傳輸速度為 1~3Mbps,距離 10 米或 100 米;另外 “高速藍牙”  (Bluetooth HS) 主攻數據交換與傳輸,速度為傳統藍牙 8 倍;至於“低耗電藍牙”(BLE,Bluetooth Low Energy,亦稱作 Bluetooth Smart)則是針對穿戴式裝置(如手錶、體育健身/醫療保健產品)或工業自動化之低耗電需求,於 2010 年所公佈的分支標準,距離在 30 米以內,傳輸速 度為 1Mbps。
ANT :
       ANT Wireless 無線傳輸技術,是由 Dynastream Innovations 公司所主導。 ANT 主打 PAN 應用,且基於無線感應網路之短距傳輸需求而制定的標準,傳輸速度為 20Kbps,採自適應同步網路架構,確保各裝置在傳輸時不受其他訊號干擾。
       跟 BLE 一樣,ANT 具超低耗電特性,使用鈕扣電池可維持 1 年以上,普遍應用在體育健身、醫療保健、穿戴式裝置等產品上。而 ANT+ 為 ANT 的延伸協定,可定義不同廠商產品的裝置參數(包含心律器、單車速度、力量/重量範圍等等),以便互享感測器數據資料。由於市面上許多 ICT 裝置並不支援 ANT 協定,加上 BLE 也以低耗電、相容於 ICT 產品來搶市,使得許多廠商逐漸採用 ANT+BLE 雙模晶片來設計上述產品,以提升產品互連相容性。
ZigBee :

      2005 年開始嶄露頭角的 ZigBee 協定,同樣也基於 PAN 應用,以 IEEE 802.15.4 標準規範之無線網狀網路節點為架構,具備低成本、低功耗特性,傳輸速度在 250Kbps,距離 10~20 公尺,廣泛應用在遠端監控/遙控 (如家用燈控),自動化(家庭、建築、工廠等)以及無線感測網路(WSN)產品中。其網路拓撲可支援 Star(星狀)、Cluster Tree(簇樹狀)、Mesh(網狀)型態,被業界視為智慧建築(Smart Building)、物聯網(IoT)最廣泛的協定之一。
       ZigBee v1.2 (又稱 ZigBee PRO、ZigBee 2007),涵蓋了: 家庭自動化、智慧能源、通信服務、醫療保健、Light Link (燈光控制)、建築自動化、閘道器、以及 Green Power(綠能)等協定,運用廣泛。而 ZigBee RF4CE (消費性電子之無線電)以取代遙控器、輸入裝置為主,與 BLE 搶市。



2014年5月6日 星期二

穿戴式裝置用 SoC

       穿戴式裝置要邁向主流市場必須能取得量身打造的專用 SoC。目前這個新興的市場還需要有更清楚的定義應用案例以及可實現低功耗電池壽命的穿戴式裝置用 SoC。在正確的應用案例中,穿戴式裝置必須易於使用並且與其他設備相容,電池使用壽命長更是十分重要
       許多穿戴式裝置也許會被視為時尚配件,然而它至少每月得充電一次的要求則令人望而卻步。用戶希望他們的穿戴式置 " FitBits 到 Google Glass 和家用醫療設備" 都必須十分具有時尚感,且能以 Wi-Fi 或 Bluetooth 保持連接永不斷線,而且具有超長的電池續航力。當談及電池壽命時,著重的就不是表面的規格而已,而是實際使用情況,且必須定義出使用環境與主動模式。因為許多用戶想要的是可使用一星期、一個月,甚至更長時間以上連續不斷使用的裝置。

       而與電池壽命有關的大部份議題的討論都來自於裝置的硬體元件。目前穿戴式裝置所用的許多晶片都會直接取自手機 SoC 的精簡版,但手機 SoC 所用的製程要求畢竟不同於智慧手錶或健身追蹤器。且最佳化硬體實現就是長效電池壽命的關鍵因素, 例如健身腕帶約需 200~300mAH,而智慧手錶約需 300~500mAH 電量。相較於智慧型手機採用多核心 CPU 的設計,穿戴式裝置可利用頻率低於 300MHz 的多種低功耗 CPU 組合。由於裝置螢幕較小,未執行 App 的裝置則無需使用繪圖核心。
       此外,選擇正確的硬體堆疊與散熱方法,也是成功打造穿戴式裝置的關鍵因素之一。穿戴式裝置在平常使用時不應該發生過熱現象。
       穿戴式裝置它只是一種演變而不是革命。它可說是我們經由先進硬體與軟體持續發展至今的一種延伸技術。

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