摘要 : 可見光通信、5G、物聯網芯片、多載波聚合,生物芯片,這些天方夜譚的技術術語,不應該只有技術宅男才能懂,他們將會改變未來,你不能不知道!
一些對未來的ICT行業具有潛在影響的新技術已經取得了某種程度的新進展,筆者試圖在綜合有關信息的基礎上,對這些技術的現狀、趨勢和未來對ICT行業的影響做個梳理,以飼讀者。
可見光通信、5G、物聯網芯片、多載波聚合,生物芯片,這些天方夜譚的技術術語,不應該只有技術宅男才能懂,他們將會改變未來,你不能不知道!
改變未來通信之:可見光通信(VLC)
業界對可見光通信的定義,一般是指LED(發光二級光)發出的可見光來實現無線通信。可見光通信可以同時兼具照明與通信,無需頻譜認證,可與作為室內高速無線接入方案之一。
IEEE在2009年成立了IEEE 802.15 TG7致力于VLC可見光通信技術的標準化工作。在VLC的研究中,提高VLC的數據速率是關鍵的研究方向,主要有RGB型LED、O-OFDM、WDM、成像OMIMO系統等關鍵技術。
截止到2013年,可見光通信的傳輸速率在歐美的高校實驗室已經被刷新到已經可以10Gbs;中國復旦大學遲楠教授的研究小組也實現了M離線最高單向傳輸速率達到3.7G,實時系統平均上網速率達到150M。
在產業化方面,勤上光電與清華大學合作成功研發出LiFi通信手機版樣品;法國Oledcomm公司能夠提供實現光通信技術的手機設備;珠海華策集團投資20億元研究LED白光通信。
2015年,可見光通信距離商業化應用的距離更近了,尤其在智能家居領域,將會有公司試驗性的投入,比如在2013年重慶已經成為可見光通信試點城市。在這方面,將會對LED器件廠商產生積極影響。
改變未來家居之:WiFi(802.11ac)
作為運行在5GHz頻段的無線局域網技術802.11ac,其好處明顯,能夠將現有的無線局域網的性能吞吐提高到可以與有線千兆級網絡相媲美的程度,在技術上更多采用了先進的技術,例如更密的調制模式、更寬的信道帶寬、更多的空間流、波速成形、MU-MIMO
802.11ac其實已經獲得很多應用,在2014年這方面的進展更是神速,比如聯發科發布了MT7615”最新的支持802.11ac Wi-Fi無線芯片,技術支持MU-MIMO(多用戶多入多出)、波束成形,天線規模高達4x4x4(四發射四接收四空間流),可支持同時最多四個用戶全速使用。博通公司推出一款5G Wi-Fi(802.11ac)單芯片解決方案(SoC),該方案可以提供精準的室內定位技術;美國高通創銳訊公司支持內含多用戶、多輸入多輸出(MU-MIMO)技術的Qualcomm VIVE 4-stream 802.11ac芯片組。
2015年,支持802.11ac技術的手機或許將成為標配。就像4G已經成為手機的標準配置一樣。商業WiFi的設備提供商和運營商商將會受到影響,部署更多的支持802.11ac功能的接入點先讓能夠提高用戶體驗,但是也會帶來較高建設成本,比如邁外迪、樹熊等。
改變未來物聯網之:物聯網芯片
物聯網芯片我們可以理解為機器設備或者物體的智能控制器,它能夠讓“物”具有智能。
在物聯網芯片方面,最為顯著的產業進展Intel公布了兩款更適于物聯網的芯片模組:Atom E3800和Quark SoC X1000,這是兩款分別適用于便攜醫療設備和車載娛樂系統和耐工業高溫環境的芯片組。
芯片制造商Broadcom發布一款開發套件名稱是Wiced的套件,希望能夠支持智能嬰兒監視器,智能門鎖,運動監測器等應用。
中國西安的公司優勢微電子公司推出了國內首顆物聯網核心芯片——“唐芯一號”,這是一顆2.4GHz超低功耗射頻可編程片上系統(PSoC),集成了無線傳感網(WSN)、無線個域網(WPAN)、有源RFID、短距離無線互聯系統等在內的物聯網功能。
2015年,將是可穿戴設備的新的故事年,物聯網芯片的成熟,將會進一步刺激可穿戴設備、智能家居相關的產品創新,而隨著工業4.0的概念不斷擴大,在工業應用領域的物聯網芯片也將會獲得突破性的應用。當然,智慧城市建設的巨大市場需求,也會為物聯網芯片的成熟發展創造巨大機遇。
改變未來移動互聯網之:多載波聚合(CA)技術
在4G時代,對更寬頻譜的需求成為影響發展的重要因素,因此3GPP提出了一種名為載波聚合的技術,其基本原理是多個載波聚合成一個更寬的頻譜,同時也可以把一些不連續的頻譜碎片聚合到一起。載波聚合后最直觀的好處就是傳輸速度的大幅度提升,還能提升吞吐量,使網絡負載更加均衡,尤其是在負載較重的時候效果會更明顯。
在載波聚合方面,隨著中國4G建設的大躍進,在試商用上已經取得一些不小的進展。愛立信向中國移動展示的最新的TD-LTE三載波聚合技術可以達到334Mbps的 下行理論極限速率;廣東移動利用4G載波聚合技術,推出“加強版”4G在華為榮耀6等機型上應用,其4G下載峰值速率達218Mbps。
而在手機芯片方面,華為智能手機芯片麒麟Kirin920,已經能夠支持LTE Cat6 手機商用,支持峰值300M極速下載。高通也發布了支持Cat.10標準的多模LTE基帶芯片Gobi 9x45。
在手機方面,]Mate7、榮耀6等多款手機已經支持LTE Cat6標準
在2015年,支持CAT功能的手機將會大規模面世,并將成為中高端手機的標準配置。在這方面將會影響終端廠商的競爭力.
中國移動也已經宣布在2015年將推動多流技術的應用,在這方面,追求更高的4G網速,也將繼續拉大中國移動與其競爭對手的距離。
改變未來的未來之:5G
5G是第五代移動通信技術,在2014年5月,IMT-2020(5G)推進組發布了全球第一份5G白皮書——《5G愿景與需求白皮書》。
這個白皮書從需求的角度對5G進行描述:支持0.1-1Gbps的用戶體驗速率,每平方公里一百萬的連接數密度,毫秒級的端到端時延,每平方公里數十Tbps的流量密度,每小時500Km以上的移動性和數十Gbps的峰值速率。
在5G方面,華為提出了5G的三大特征:網絡傳輸速度比4G快10~100倍、網絡時延從4G的50毫秒縮短到1毫秒、滿足1000億量級的網絡連接。
科技部宣稱已投入約3億元人民幣,先期啟動了國家863計劃第五代重大研發項目,吸引了包括外資企業在內的50多家企業、研究所、大學共同參與。
根據有關預測到2020年全球連接將達到1000億個。5G網絡的一個重要特征就是能承載1000億個網絡連接,這將為物聯網的進一步鋪開和萬物互聯時代的到來奠定重要基礎
2015年,對5G不應該有太多期待,畢竟這是一個剛剛啟動的新技術,但是替代4G將是早晚的事情。
除了這些技術之外,當然還有更多的技術正在影響ICT行業的未來,比如柔性顯示技術、SDN/NFV、綠色能源技術、開源云計算技術、生物芯片、人工智能等等不一而足。
在中國,2015年值得關注的,將會影響這些技術發展的關鍵詞,筆者認為主要有:智慧城市、智能制造、4G、可穿戴、智能家居。
讓我們拭目以待,靜待花開吧。