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无线电创新技术应用盘点
发布时间:2015-02-25 16:02  点击次数:21000

无线电技术应用的创新发展改变了世界的节奏,改变了人们的生活。以下盘点一些热点无线电技术和应用,展现一下无线世界的精彩。

速度的竞逐——4G:

简单地说,4G就是第四代移动通信,移动通信从第一代模拟网络(1G)到第二代数字网络(2G)再到第三代多媒体网络(3G),是一个随着技术不断演进的连续过程。而第四代移动通信系统传输速率可达到20Mbit/s,峰值速率高达100Mbit/s,这种速度相当于3G传输速度的50倍。如果说3G是高速公路,那么4G则可以媲美高铁。

2013年12月,工信部向3大运营商发放了4G牌照,从而将我国移动通信引入4G时代。随后,以中国移动为首的运营商快速建设4G网络,发展4G用户,市场化速度令人惊叹。截至2014年年底,中国移动4G基站建设超过70万个,4G用户累计达9006万户。

4G网络的发展为各种宽带无线应用提供了重要的基础平台,无线视频、无线互动娱乐等应用将展现新的生机,也将把人们更牢固地吸引到无线网络世界中。由于我国拥有自主产知识权的4G技术,加之快速推动市场化的政策引导,4G产业也将成为我国进军世界信息产业高端的重要支点。

虽然4G刚刚开始商用,5G标准的研究工作已经启动。按照设想,5G标准将于2020年推出,届时移动宽带用户峰值速率将超过10Gbit/s,是当前4G网络速度的100倍。

强者的联姻——移动互联网:

上世纪80年代以来,互联网技术和移动通信技术快速发展,如今它们已经成为信息时代两股最强大的力量,推动着整个社会的变革。而两者的结合,更展现出了巨大的“破坏性”力量,旧的碎裂,新的诞生。

移动互联网是指互联网的技术、平台、商业模式和应用与移动通信技术结合并实践的活动的总称。移动互联网是一种通过智能移动终端,采用移动无线通信方式获取业务和服务的新兴业务,包含终端、软件和应用三个层面。终端层包括智能手机、平板电脑、电子书、MID等。软件包括操作系统、中间件、数据库和安全软件等。应用层包括休闲娱乐类、工具媒体类、商务财经类等不同应用与服务。

移动互联网的能量有多大?工信部数据显示,截至2014年1月我国移动互联网用户总数达到8.38亿,在移动电话用户中的渗透率达到67.8%。2014年,移动互联网接入流量消费达20.62亿G,同比增长62.9%,比上年提高18.8个百分点。月户均移动互联网接入流量突破200M,达到205M,同比增长47.1%。随着4G的规模商用,未来移动互联网必将呈现加速增长态势。移动互联网的更大意义在于,其为无线应用创新提供了广阔的天地,微信、微博、手机银行、移动支付、掌上娱乐……它将改变的是整个信息世界的生态。

神秘的能量——无线充电:

无线充电,又称作感应充电、非接触式感应充电,其利用近场感应,也就是电感耦合,由供电设备(充电器)将能量传送至用电装置。由于充电器与用电装置之间以电感耦合方式传送能量,两者之间不用电线连接,因此充电器及用电的装置都可以做到无导电接点外露。

1890年,物理学家兼电气工程师尼古拉·特斯拉(Nikola Tesla)就已经做了无线输电试验,实现了交流发电。然而,无线充电技术在近几年才开始真正得到人们的重视。无线充电主要有3种方式:电磁感应式充电,磁场共振充电,无线电波式充电。目前,主流的无线充电标准有四种:Qi标准、Power Matters Alliance(PMA)标准、Alliance for Wireless Power(A4WP)标准、iNPOFi技术,标准的不统一在一定程度上阻碍了该项技术的商用化进程。

今天,一些新款手机、可穿戴设备已经开始具备无线充电功能,无线充电器已快速进入商用,诸多IT产品企业将无线充电技术应用到自己的可移动产品中。也许有一天,我们使用的手机将不再有插孔,包括充电插孔。

接入的力量——无线局域网:

无线局域网(WLAN)也许已经算不上什么新技术,但其持续的发展速度、标准创新能力以及对人们生活的影响力,使之成为宽带无线接入领域的王者。你的手机在城市里几乎任何地点都能找到WLAN信号,回到家中无线局域网成为网络连接的主要方式。今天,无线局域网与3G/4G移动网络已经形成了良好的共生关系,远端移动的3G/4G和近端游动的WLAN相得益彰。

802.11协议组是国际电工电子工程学会(IEEE)为无线局域网络制定的标准。最初802.11技术主要用于解决办公室局域网和校园网中用户与用户终端的无线接入,业务主要限于数据存取,速率最高只能达到2Mbit/s。由于它在速率和传输距离上都不能满足人们的需要,因此,IEEE小组又相继推出了802.11a/b/g等系列标准。目前使用最多的是802.11n标准,工作在2.4GHz频段,理论传输速率可达600Mbit/s。

尽管已经历十几年的发展,但WLAN技术的创新从未中断。理论上,新的802.11ac技术可以为多个站点服务提供1Gbit/s的带宽,或是为单一连接提供500Mbit/s的传输带宽。后续的802.11ad/ae等系列标准也在不断发展中。未来,在家庭及室内范围,无线局域网将以其高带宽、灵活性和经济性占据无线联网方式的主导地位。

指端的圈子——微信:

尽管只是智能手机上的一种应用,但微信对人们尤其是年轻人的影响力令人吃惊。朋友圈一时成为他们获取最新信息、情感互动、炫耀幸福生活的小天地。不会玩微信,真的很out。

微信是腾讯公司2011年年初推出的一个为智能手机提供即时通讯服务的免费应用程序。微信支持跨通信运营商、跨操作系统平台通过网络快速发送免费语音短信、视频、图片和文字,支持多人群聊。

微信的发展势头迅猛,数据显示至2014年第三季度,微信月活跃用户达4.68亿,稳坐移动即时通讯全球第三把交椅。经过4年的用户培养,微信已经拥有了大批忠实用户,腾讯也启动了对该应用的商业化运作,朋友圈广告在不久前推出。尽管前景不明,但4亿多的眼球影响力,其商业价值确实不容小觑。

随车的互联——车联网:

作为物联网的典型应用之一,车联网随着我国汽车保有量的激增,成为新的产业热点。根据车联网产业技术创新战略联盟的定义,车联网是以车内网、车际网和车载移动互联网为基础,按照约定的通信协议和数据交互标准,在车-X(X:车、路、行人及互联网等)之间,进行无线通信和信息交换的大系统网络,是能够实现智能化交通管理、智能动态信息服务和车辆智能化控制的一体化网络,是物联网技术在交通系统领域的典型应用。未来的汽车将成为比变形金刚还前卫的智慧运输工具,信息交互、车内娱乐、自动导航、智能防撞,甚至自动驾驶将成为现实。

随着汽车的普及以及信息技术的进步,车联网成为极具前景的产业,目前正处在爆发式增长的前夜。据有关咨询机构预计,2015年车联网渗透率将从2010年的4.67%增长至10%,市场规模有望突破1500亿元;2020年车联网用户数将超过4000万,渗透率超过20%,市场规模突破4000亿元。

贴身的网络——可穿戴设备:

尽管结局有些意外,但谷歌眼镜前一阵儿着实风光了一把;近日,苹果公司又宣布即将推出重磅产品iWatch。不只是信息产业界的大佬们在试水可穿戴设备,其他公司开发的诸如智能腕带、智能T恤、智能运动鞋、智能头环等可穿戴设备也越来越多地见诸报端。

可穿戴设备即直接穿在身上,或是整合到用户的衣服或配件的一种便携式设备。可穿戴设备具备智能感知和无线联网功能,本质上属于物联网应用范畴。总体来看,目前可穿戴设备的市场化还属于试水阶段,尽管花样繁多,但尚未出现一款成功的革命性产品。苹果公司的iWatch能否引领可穿戴设备新潮流,并使这一领域形成规模产业,尚待观察。尽管可穿戴设备还未成大器,但其前卫的理念,时尚的酷感,贴身的服务,确实代表了人们对未来的某种心理期待。未来,随着自身技术成熟度的提高,以及产品应用功能的深度开发,可穿戴设备很可能成为时尚信息类产品的主阵地。

泛在的连接——物联网:

顾名思义,物联网就是物物相连的互联网。这有两层意思:其一,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;其二,其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间,进行信息交换和通信,也就是物物相息。物联网的应用涉及多个领域,包括物流管理、库存管理、安全保卫、宠物跟踪、食品溯源等,进而推动着智能家庭、智慧城市、智能交通、远程医疗等产业发展。应该说物联网发展方兴未艾,更多实用和个性化业务应用还有待随技术成熟度与普及度的提升进行深度开发。

要实现泛在化的物物互联,无线技术起到了至关重要的作用。射频识别(RFID)技术是一种非接触式的自动识别技术,通过射频信号自动识别对象并获取相关数据。RFID为物体贴上电子标签,实现对物品的高效灵活管理,是物联网最关键的技术之一。同时,信息的交互传输,也要利用无线通信技术。

目前,我国物联网进入快速发展期,主要体现在产业规模不断扩大,产业体系日趋完善,集聚发展态势明显。目前已初步形成覆盖物联网感知制造业、通信业和服务业的完整产业链,并形成了长三角、珠三角、环渤海和中西部四大物联网产业聚集发展区,在无锡、重庆、杭州建立了3个国家级物联网产业示范基地。据统计,我国物联网产业规模从2009年的1700亿元跃升至2012年的3650亿元,2013年突破5000亿元,年复合增长率接近30%。目前,全国物联网产业规模已突破6000亿元,预计2015年将达到7500亿元。

来源:人民邮电报

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