開啟“無限”通信時代

李 健

對于大多數現代人而言，信息已經如同空氣食物般不可或缺，獲取信息的渠道不重要，重要的是必須獲取。

據統計，按照現在有效信息所占流量的比例，除去一些奢侈的娛樂享受外，絕大部分人日常所需商務和基本信息獲取的網絡數據量不會超過2GB(大約1924MB)，即使計算上一些不必要的網絡附加流量和特殊數據需求，20GB大概足夠滿足一個人相當充足的網絡需求了。很多人會對這個數字產生質疑，感覺20GB遠遠不夠自己每天揮霍。這個數字不會考慮那些網絡游戲發燒友或者整日流連網絡視頻服務的人，當然，那些瘋狂下載網絡資源的人同樣不含在內。

如果認為這20GB的流量會在4個，小時內全部產生，那么所需的網絡速度大概是1.42MB／s(11.38Mblt／s)。這個數字的背后意味著，11.38Mbit／s的傳輸速度基本上就可以保證你每天所需要的所有信息需求了、11.38Mbit／s的速度其實已經很驚人了，足夠十幾分鐘內獲取紐約證交所當天所有的交易信息，也可以讓你流暢地進行多點視頻會議。當然，這里的11.38Mbit／s指的是實際帶寬，對于目前大部分網絡來說，能夠保持這樣的速率著實有些難度。這意味著、在確保享受11.38Mbit／s的實際帶寬條件下，我們完全可以自由選擇最喜歡的網絡接入方式，至少對于超過95％的現有網絡使用者，這一判斷是有效的。

無線通信帶寬的增加與半導體技術的進步，讓我們對有線網絡的依賴變得越來越小。目前的無線網絡中，WLAN的理論帶寬是54Mbit／s，3G服務最低下限是2Mbit／s，3.5G的下限是10Mbit／s，已經很接近前述的所需帶寬要求。雖然真實帶寬肯定會低于理論最大帶寬，不過前面得出的基本帶寬也是一個相對最大值，所以，當iPhone將WLAN接入作為賣點出現之際，智能手機(包含各種移動上網設備)讓我們完全有機會開始考慮擺脫PC享受網絡信息服務。現階段，智能手機正在逐漸成為人們日常信息處理的主流設備，市場調研機構Gartner最新預測報告表明，未來5年內，智能手機將逐漸取代PC，成為人們最常用的上網設備，到2013年，手機將超越PC成為人們最常使用的上網設備。Gartner的數據還顯示，PC數量在未來三年內將達到17.8億臺，而智能手機和可連接互聯網的手機數量將達到18.2億部，并且該數字還有望繼續上漲。

從最初有線網絡幾米的限制，到無線網絡上百米的限制，再到廣域無線網的城市區域覆蓋以及移動通信網絡的廣闊國土覆蓋，網絡技術的變革已經讓我們不再被即時信息束縛在辦公桌前、寫字樓中，問題是，消費者從來都是不知足的，既然是能夠擺脫電纜的束縛，為什么不能繼續擺脫無線技術的地域束縛呢?

暢想無限

據ITU統計，電信數據網絡大概覆蓋了目前21％的地球土地面積(電話線則高達43％)，無線網絡目前的覆蓋還不大，只有不到5％，移動通信作為廣域通信網絡，GSM現在的土地面積覆蓋率已經接近60％，另外還有不到s％的近海覆蓋。然而，即使是最廣闊的移動通信網絡，現在覆蓋的實際地球表面面積不足20％、這意味著，如果你有幸光臨地球上這80％(兩極和絕大部分海洋)的地方，你將享受不到任何數據網絡的服務。即使有一天，移動通信網絡覆蓋了全部的土壤，我們依然將被網絡限制在地球的三分之一。

如果真的實現“無限”通信，需要能夠覆蓋另外三分之二的通信方式。其實，從技術上這并沒有什么難度，只要你能承受得起服務價格，就可以滿足任何通信的要求，不管你是在南極點還是在大洋中間。

現實的問題是，我們距離能夠享受可接受價格的衛星通信服務的距離有多遠，如果要大范圍普及，衛星通信的價格要降低至現在的十分之一，這是一個不小的技術挑戰。不過，好的消息是，目前在天的將近100顆各種可提供通信功能的衛星大部分尚未開始開放民用，而未來十年內全世界計劃發射的通信衛星數量將達到100顆，絕大部分將應用于民用領域。保守估計，未來十年內的衛星通信價格將有望縮減至現在的三分之一，對于廣泛商用而言這無疑前進了一大步。

另一個可喜的信息是全球導航衛星系統(GNSS)的快速發展，以目前中國的北斗系統為例，北斗二代已經明確要求終端芯片必須包含收發雙向通信功能，雖然數據速率還保持在比較低的水平，但北斗二代已經可以實現通過導航服務進行基本通信。據相關公司技術人員透露，幾年后，北斗二代的通信容量完全可以滿足用戶最基本的語音和數據通信需求，屆時，利用導航服務系統享受更為廣闊的無線通信服務不再是夢想。

多年前，中國移動某個廣告基于真實的事件，一艘游船遇難，乘客依靠中國移動的手機求救成功獲救，相信幾年之后，即使在全球任何一個地方，只要你需要，隨時可以和任何地方進行信息交互，這就是無限通信的時代，這個時代，其實就在我們面前。

現實的挑戰

享受無限通信并非完全無限，至少你需要一個可以收發信息的設備，若是真的享受無限通信，設備端依然需要足夠的技術支持。雖然無限通信的前景值得我們期待，關注現在的無線通信技術更為現實。正如前文所述，各種無線通信技術正在趨于融合，這對整個通信終端產品提出全新的挑戰。

非智能手機(feature phone)變得越來越“智能”了。以前僅在高端智能手機上才能見到的功能正迅速進入價格比較適中的非智能手機中、如觸摸屏、優化的Web瀏覽器、Web微件(widget)、GPS、Wi-Fi、強大的多媒體能力、可下載應用等。這些“智能化的非智能”手機正在使移動Web悄然贏得更廣泛的受眾，“手機”不再僅涉及蜂窩技術了。Wi-Fi、GPS、Bluetooth、FM Radio、近距離高頻無線通信(NFC)等多種無線技術的集成帶來了眾多好處，而手機的功能也越來越多地由這些集成的技術來定義了。經濟實惠的無線“組合”芯片的出現正在全面驅動多種無線標準超越智能電話范疇，進入大量手機之中。盡管目前大多數手機采用的是Bluetooth技術，但是預計幾年之內，組合芯片將使GPS和Wi-Fi在手機中的采用率達到Bluetooth這樣的水平。

博通公司移動平臺集團資深市場總監Robert Nalesnik認為，我們正在經歷無線組合芯片從兩種、3種到4種功能的轉變，這些功能包括Bluetooth、FM Radio、GPS、Wi-Fi和近距離無線通信(NFC)。在空間受限的移動設備中集成多種無線技術，會面臨無數技術挑戰。給手機增加多種無線技術時，任何技術達不到預期性能，制造商都不會勉強接受。新設備的表現必須好于以前的各代產品。因為

Bluetooth和Wi-Fi技術在不斷進步，所以在組合芯片中集成最先進的功能是一個相當艱難的任務。

另一方面，移動通信發展的最大趨勢就是能夠快速高效傳輸更大的數據包，滿足移動電視和視頻下載等應用不斷增長的需求。現今，3G速率下行14.0Mbit／s(1.75MB／s)，上行5.8Mbit／s(0.725MB／s)，而LTE還將更快。TriQuint移動設備市場總監Shane Smith坦言，高速傳輸帶來的挑戰在于，高帶寬情況下的頻譜有所不同，而LTE正滿足這些更高的頻譜。從半導體角度來說，LTE頻率不同于3G頻率。需要設計滿足新頻率要求的功率放大器。LTE還有一個挑戰就是其峰值，平均功率要求。隨著LTE頻率增加，必須避免其信號與相鄰信號干擾。TriQuint優勢在于能夠同時提供射頻前端所需要的有源(功率放大)和無源(濾波)技術。有關產品面臨的最大挑戰之一就是信號干擾。不同連接選擇的工作頻率不同。確保擁擠空間中不同信號的完整性是一個巨大挑戰。另一個機遇是擴大連接所需的硬件要求。連接解決方案當前的發展趨勢是不斷在單個器件中集成盡可能多的無線功能。無線連接的需求永無止境。消費者擁有許多互聯產品，并希望加強對具有藍牙、GPS、FM無線電等多種互聯特性的產品的管理。

與此同時，家庭里的網絡互聯需求越來越強烈，特別是中國政府在這方面投資是領先全球的。下一代無線寬帶極有可能和下一代數字電視改造相結合，創銳訊(Atheros)副總裁兼亞太區總經理鄭建生預測到2013年超過一半以上的電視都會接上網絡，其成長非常快速。另一個角度，Wi－Fi以前都是固定在家里、機場、熱點熱區、現在隨著移動市場的發展整個Wi-Fi也在轉向、移動Wi-Fi的發展越來越快，包括手機、電子書、游戲，現在創銳訊最大的客戶是日本的任天堂，他把Wi－Fi做到手持游戲機里面，還有各種的媒體播放器等等。以前是在家里看電視，以后在移動過程當中也可以享受到視頻音樂的樂趣，也可以上網，整個社交網絡成長也非常快。3G的應用越來越普遍，幾年前運營商對于wi－Fi并不是非常熱衷，但是最近運營商發現wi－Fi其實是可以幫助他們特別是內容越來越豐富，多媒體和音視頻內容越來越多，甚至現在不光是標清還有高清。這就需要通過網絡優化解決方案讓用戶享受到非常好的體驗，能夠更好地應用這些內容，包括電子書、雜志、音視頻，這種趨勢發展是非常快的。在將來高清視頻流盛行的時候，3G需要Wi－Fi來進行網絡分流。

總之，網絡已經無處不在的，在家庭里可以接上網絡的設備也越來越多，以前就只有PC，以后家庭里上網的設備不僅僅是一兩個，很可能是幾十個甚至接近一百多個，為什么?以前一家一臺電視現在則好多臺，以后機頂盒甚至冰箱、洗衣機、電飯鍋、微波爐都有可能上網，墻上掛的很可能只是屏幕，只要是帶電的東西都可能有潛在的需求。物聯網的概念現在是越來越熱，不光是上網體驗多媒體的內容，甚至所有的物體在世界上希望也是上網的，用戶可以監控它，包括環保綠色能源方面。