市場研究機構Gartner表示,驅動無線通訊技術發展的有幾個潛在的挑戰和機遇,包括頻譜擁塞、無線協議的壽命、無線安全性、邊緣計算等系統架構、功耗和成本。近日 Gartner正式發佈了可能在未來5年發揮重大作用的10大無線技術趨勢。它們分別是:

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1. Wi-Fi

雖然Wi-Fi已存在很長一段時間,但從現在到2024年,它仍是家庭和辦公場所的主要高性能網路技術。Gartner預測2020年Wi-Fi晶片出貨將超過15億顆。Wi-Fi還將被賦予新的職責,比如用於雷達系統或作為雙重身份驗證系統的一個組成部分。

2. 5G蜂巢式網路

5G蜂巢式網路將在2019年和2020年開始部署,需要五到八年時間完成部署。由於這項技術能夠給港口、機場和工廠等大型場所提供更高性價比的高速資料網路,因此它可以作為一種低成本的選擇方案,對Wi-Fi進行補充。5G的一個關鍵優勢是能提供超可靠的低延遲通訊,在即時性很重要的控制功能和通訊應用中(如車對車和無人機)具有巨大的潛力。

3. V2X系統

傳統汽車和自動駕駛汽車必須能夠相互通訊以及與道路基礎設施進行通訊,這將透過車用通訊(V2X)系統實現。除了交換資訊和狀態資料之外,V2X還可以提供安全功能、導航輔助、車載資訊娛樂等諸多其他服務。2019年有兩種主要的V2X技術:一種是專用短距離無線通訊(DSRC)標準,它基於使用IEEE 802.11p標準的Wi-Fi;另一種是蜂巢式V2X (C-V2X)技術。

4. 長距離無線充電

第一代無線充電系統未能提供製造商所期望的革命性用戶體驗。就使用者體驗而言,將設備置於特定的充電點也只是略優於利用充電線充電而已;儘管有幾種新技術可以為距離1公尺以內的裝置充電,或者為放在桌面上的裝置充電,人們的期望是遠距離無線充電可以消除桌面裝置的電源線。

5. 低功耗廣域網路

低功耗廣域網路(LPWAN)是一種適用於物聯網的節能型低頻寬網路,能夠支援需要長電池壽命的裝置。該網路一般覆蓋城市、甚至整個國家等超大面積區域。目前的LPWA技術包括窄頻物聯網(NB-IoT)、LTE-M、LoRa和Sigfox。這些技術的模組價格相對低廉,因此物聯網製造商可以通過它們啟用感測器、追蹤器等小型低成本電池供電設備。

6. 無線感測技術

無線訊號因具有吸收和反射特性而可被用於感測技術,無線感測技術可用於醫療診斷和智慧家居等各種應用。無線訊號在機器人和無人機室內雷達系統中提供感測功能。當有多人在同一房間內說話時,虛擬助理還可使用雷達追蹤技術提高自身性能。

7. 增強型無線位置追蹤

無線通訊系統對所連設備位置的感知是無線領域的一個重要趨勢。即將推行的IEEE 802.11az標準將實現精確到1公尺左右的高精度追蹤,而這將成為未來5G標準的特徵之一。與指紋識別和慣性導航等其他系統相比,與核心無線網路整合的位置檢測具有一些優勢,如硬體成本和功耗較低、性能更好、精度更高。

8. 毫米波無線技術

毫米波無線技術可以在30~300GHz頻率範圍和1至10毫米(mm)波長範圍內運作;Wi-Fi和5G等無線系統可以使用這項技術進行短距離高頻寬通訊(例如4K和8K視訊串流)。需要更多的頻譜和更高的頻寬,是這項技術的關鍵驅動因素。

9. 反向散射網路

反向散射網路(Backscatter networking)技術能夠以極低的功耗發送資料,此一特徵使其成為最適合小型連網設備的網路。反向散射網路的運作原理是重新調變環境周遭的無線訊號,這對位於無線訊號飽和區域,並且需要相對簡單物聯網裝置(例如智慧家庭和辦公場所中的感測器等等)的應用尤其重要。

10. 軟體定義無線電

軟體定義無線電(SDR)將無線電系統中的大部分訊號處理工作從晶片轉移到軟體。因此,該無線電能夠支援更多的頻率和協定。這項技術已推出多年,但由於價格高於專用晶片而一直沒有迅速發展。但Gartner預計,隨著新協議的出現,SDR將開始普及。SDR使設備能夠支援舊有協定,並且通過軟體升級就能啟用新的協議。

編譯:Jenny Liao,EDN China;責編:Judith Cheng

(原文出自EDN姊妹刊,ASPENCORE旗下Electronic Products網站參考原文: Top 10 wireless technology trends in 2019,by Gina Roos)