無線技術將對新興產(chǎn)品和應用的組件開發(fā)產(chǎn)生重大影響,包括機器人、無人機、自動駕駛汽車和下一代醫(yī)療設備。這也意味著產(chǎn)品設計師可能需要在未來五年內提高他們在新技術領域的技能。
市場研究公司Gartner Inc表示,無線通信的技術趨勢正受到若干潛在挑戰(zhàn)和機遇的推動。這些包括頻譜擁塞、無線協(xié)議的壽命、無線安全、邊緣計算等系統(tǒng)架構、功耗和成本。
根據(jù) Gartner 的一份新報告《推動創(chuàng)新的十大無線技術和趨勢》,以下是預計將在未來五年內發(fā)揮重要作用的10 種無線技術趨勢。
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1. Wi-Fi
到 2024 年,Wi-Fi 仍將是家庭和辦公室的主要高性能網(wǎng)絡技術。例如:Gartner 預計 2020 年將有超過 15 億個 Wi-Fi 芯片出貨。Wi-Fi 也將找到新的例如在雷達系統(tǒng)中的角色或作為雙因素身份驗證系統(tǒng)中的組件。
2. 5G 蜂窩
雖然 5G 蜂窩系統(tǒng)在 2019 年和 2020 年開始部署,但完全推出需要五到八年的時間。該技術可以作為 Wi-Fi 的補充,成為港口、機場和工廠等大型站點中高速數(shù)據(jù)網(wǎng)絡的更具成本效益的選擇。一個關鍵優(yōu)勢是其超可靠的低延遲通信,在實時關鍵控制功能和通信(例如車對車和無人機應用)方面具有巨大潛力。
3. 車聯(lián)網(wǎng) (V2X) 無線
V2X 無線系統(tǒng)將使傳統(tǒng)卡和自動駕駛卡能夠相互通信并與道路基礎設施通信。除了交換信息和狀態(tài)數(shù)據(jù),V2X 還可以提供廣泛的服務,包括安全功能、導航支持、駕駛員信息和節(jié)油。2019 年有兩種主要的 V2X 技術:專用短程通信 (DSRC) 標準,基于使用 IEEE 802.11p 標準的 Wi-Fi,以及蜂窩車聯(lián)網(wǎng) (C-V2X)。
4. 遠距離無線電力
第一代無線電力系統(tǒng)并未提供制造商預期的用戶體驗。將設備放置在特定充電點的需要僅比通過電纜充電稍好一些,盡管有幾種新技術可以在最遠 1 m 的范圍內或在桌子或桌面上為設備充電。期望遠程無線電源可以消除桌面設備的電源線。
5. 低功耗廣域 (LPWA) 網(wǎng)絡
LPWA 網(wǎng)絡為物聯(lián)網(wǎng)應用提供高能效和低帶寬連接,以延長電池壽命。當前的 LPWA 技術包括窄帶物聯(lián)網(wǎng) (NB-IoT)、機器長期演進 (LTE-M)、LoRa 和 Sigfox,通常支持非常大的區(qū)域,例如城市或國家。物聯(lián)網(wǎng)制造商使用低成本模塊來實現(xiàn)小型、低成本、電池供電的設備,例如傳感器和跟蹤器。
6. 無線傳感
無線傳感技術可用于從醫(yī)療診斷到智能家居的各種應用。無線信號可用于感應應用,例如機器人和無人機的室內雷達系統(tǒng)或虛擬助手,以提高多人在同一個房間內講話時的性能。
7. 增強的無線位置跟蹤
一個關鍵趨勢是無線通信系統(tǒng)可以感知與其連接的設備的位置。即將推出的 IEEE 802.11az 標準將實現(xiàn)約 1 米精度的高精度跟蹤,并有望成為未來 5G 標準的一個特點。與核心無線網(wǎng)絡集成的位置傳感可以提供多種好處,例如降低硬件成本和功耗,以及與指紋和慣性導航等其他系統(tǒng)相比提高性能和精度。
8. 毫米波無線
毫米波無線技術的工作頻率范圍為 30 至 300 GHz,波長范圍為 1 至 10 mm。該技術可被 Wi-Fi 和 5G 等無線系統(tǒng)用于短距離、高帶寬通信。關鍵驅動因素包括對更多頻譜和更高帶寬的需求。
9.反向散射網(wǎng)絡
反向散射網(wǎng)絡技術可以以非常低的功耗發(fā)送數(shù)據(jù),針對小型聯(lián)網(wǎng)設備。反向散射網(wǎng)絡通過重新調制環(huán)境無線信號來運行。因此,它將用于無線信號飽和的區(qū)域,并且需要相對簡單的物聯(lián)網(wǎng)設備,例如智能家居和辦公室中的傳感器。
10. 軟件定義無線電 (SDR)
SDR 將無線電系統(tǒng)中的大部分信號處理從芯片轉移到軟件中,以便無線電可以支持更多的頻率和協(xié)議。盡管這項技術已經(jīng)問世多年,但它從未起飛,因為它比專用芯片更昂貴。Gartner 預計,隨著新協(xié)議的出現(xiàn),SDR 將越來越受歡迎。它將使設備能夠支持舊協(xié)議并通過軟件升級添加新協(xié)議。
Gartner 將在即將舉行的Gartner IT Symposium/Xpo 2019會議上展示更多發(fā)現(xiàn)。
審核編輯 黃昊宇
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