百花齊放 各盡其責——無線技術走進細分時代
提及無線通信,很多人都曾經認為以無線電波傳播各種信息的技術最終將在某個節(jié)點被大一統,這種技術將兼具高速、低價、廣域且無縫切換等各種特性于一身,曾經的5G技術似乎就是肩負這樣的使命而誕生的。但隨著5G技術的商用日久,似乎其他無線技術不僅沒有窮途末路,反而在各自擅長的領域里越活越滋潤。
因此,我們似乎已經可以斷言,隨著不同無線技術在演進過程中不斷揚長避短,最終無線技術將會百花齊放、各盡其責,共同維系這個以信息交互支撐起的數字時代。
當然,目前的無線技術應用最廣泛市場價值最高的還是移動通信網絡。當前5G已經進入規(guī)?;逃秒A段,正在加速與各個垂直行業(yè)應用的深度融合,促進社會發(fā)展。在5G技術的發(fā)展和普及過程中,為了應對新的需求和挑戰(zhàn),5G-A越來越多的受到行業(yè)關注。日前,3GPP Release 18標準正式宣布凍結。R18標準不僅僅是5G的第四版標準,更是面向5G-A技術的第一個版本,通過上行超級MIMO、雙工演進、靈活上行頻譜接入等關鍵使能技術,大幅提升了網絡性能,不僅拓展了5G能力邊界,更是推動6G發(fā)展的關鍵技術。5G測試需要關注更高的數據傳輸速率、更低的時延等特性要求。6G目前仍處于研究和標準制定階段,日前 3GPP 宣布開啟首個6G標準研究工作討論,全球超過100家公司參與,六大應用場景已基本形成共識,包括沉浸式通信、超大規(guī)模連接、極高可靠低時延、AI與通信融合、通感一體、泛在連接。目前多個國家和地區(qū)都在積極進行6G研發(fā)投入,推動6G標準制定和國際合作。6G測試需要關注更高的頻率范圍(例如THz頻段、 sub-THz頻段)、更復雜的天線和波束成形技術以及極高的傳輸速率等。
雖然部分5G運營商希望以5G-A或者蜂窩移動網來取代Wi-Fi的市場份額,但由于整體鏈路成本的差距依然明顯,Wi-Fi技術在私域空間內的應用不僅沒有被削弱,反而數據吞吐量占比逆勢上升。Wi-Fi 6目前已經在市場上推廣,其傳輸數據快、質量高,在手機、平板和電腦等已被廣泛應用。Wi-Fi 7技術的核心特點是極高吞吐量,超高并發(fā)以及超低時延,Wi-Fi 7不僅在物理層上對原有調制技術,頻寬等指標進行了升級,而且充分利用Wi-Fi 7的多頻段,多信道等特點進行技術創(chuàng)新和突破,可以滿足8K超清視頻、AR/VR等高寬帶業(yè)務。其測試需求主要包括吞吐量、多用戶性能、信道干擾和容量分析等。
曾經很雞肋的UWB(超寬帶技術)在新的應用領域煥發(fā)了第二春,作為近幾年興起的定位技術,由于其寬頻帶特性和低功率傳輸的特性,具有較好的穿透能力和抗干擾能力,UWB主要應用于精確室內定位、無線充電、智能家居設備之間的通信等。隨著UWB技術的不斷發(fā)展和完善,在自動駕駛、智慧城市以及智能制造等領域也顯示了巨大的應用潛力。對于UWB的測試,需要充分考慮測試需求涉及精確的定位和距離測量、頻譜利用效率等。
異軍突起的不止UWB,還有藍牙。藍牙技術在智能手機、耳機、智能家居設備等消費類電子產品中廣泛應用,而低功耗藍牙(BLE)則主要用于傳感器、健康監(jiān)測設備和智能家居等低功耗設備。隨著物聯網的不斷發(fā)展,其市場也在不斷增長,而近年來的TWS耳機等爆款應用的涌現,更是讓藍牙技術的應用設備數量幾乎翻倍。藍牙和藍牙低功耗在各自擅長的市場正在爭奇斗艷。藍牙設備總出貨量將穩(wěn)定上升,根據《2024年藍牙市場最新資訊》分析師預計,新冠疫情過后,長期預測將恢復強勁增長。到2028年,預計每年將有75億臺藍牙設備出貨,未來五年的復合年增長率(CAGR)將達到8%。
預計未來幾年所有關鍵平臺設備包括智能手機、平板電腦、筆記本電腦和電視,都將支持經典藍牙(Bluetooth? Classic)和低功耗藍牙(Bluetooth? LE),開發(fā)人員可以信賴經典藍牙和低功耗藍牙技術在各種關鍵平臺設備中的應用。預計2024年,藍牙外圍設備出貨量將達到50億臺,2028年將增至55億臺,未來五年的復合年增長率將達到12%,繼續(xù)推動藍牙設備出貨量的增長。
智能汽車同樣離不開藍牙和UWB。根據市場及企業(yè)的需求,不同技術在不同應用情境中亦可以相互補充。例如將UWB技術用于汽車無鑰匙進入系統,而藍牙(Bluetooth?)技術則在智能手機與汽車之間的數據連接和安全通訊中扮演重要角色
隨著無線通信技術的不斷演進和發(fā)展,其對于測試方案也提出了更高的要求,需要滿足更復雜的技術特性和應用需求。比如5G/6G新一代無線技術需要支持更高頻率和更寬帶寬;物聯網設備通常要求低功耗和長期運行,這對于Wi-Fi等熱門物聯網技術提出了更高的要求;相應的測試方案也需要升級,滿足對應的性能需求。
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