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行動網路推動新一代晶片及網路技術革新

上網時間: 2010年11月10日     打印版  Bookmark and Share  字型大小:  

關鍵字:可攜式設備  應用處理器  異質網路  3G  4G 

隨著可攜式設備在以如同閃電般的速度、無法預期的發展曲線以及持續的進展,不斷地拓展其在消費市場中的普及度,一條通往行動未來的康莊大道已經開啟。

由於可攜式設備易於實現量產,設備製造商一直在尋求新的半導體和軟體解決方案,以便針對目標市場開發出下一個殺手級的應用與產品。另一方面,網路業者也在尋找新技術,以滿足消費者渴望其可攜式設備所能實現的大量資料傳輸應用需求。

用以增強設備功能的晶片,以及支援這些設備的網路,皆是推動下一代行動發展的重要因素。

在此發展現況下,半導體供應商正積極開發可結合消費者與網路需求的技術,以滿足其於頻寬、處理、功耗和連接等方面的要求。設備製造商則力求向行動市場推出毫無折衷且多功能的高品質解決方案。

真正的行動設備差異表現在應用處理器上所執行的軟體,因為這些軟體往往定義了終端產品的特色。行動電話中的連接元件也同樣重要,因為它們扮演著連接設備與外部世界之間的橋樑。

應用處理器確保可為現有設備帶來更快速、更新設計且未來可擴展的投資。特別是與數據機位於不同晶片上旳獨立型應用處理器,能夠讓行動設備製造商迅速且有效地調整軟體,以提供足以滿足各種市場需求的獨特性能。因此,這一類的處理器提供了更大彈性度,以滿足一系列廣泛產品對於功耗和性能要求。

應用處理器也象徵呼應整個行動產品領域的一項重要口號。低功耗和高性能在每種場合都必須同時實現,不能為了某方面而遷就另一方面。在下一代應用處理器上看到功耗與性能的最佳平衡很快地將顯現為多種新功能,如行動設備上的非觸控手勢功能、3D高解析視訊,以及互動影像等。

自然的用戶互動將從根本上改變設備與外在世界之間的連繫。設備上的標準2D相機將可追蹤並辨識人體動作和手勢,從而實現以手擺動為主的非觸控式互動功能。

立體視訊和影像強化功能同樣會改變消費者捕捉與瀏覽內容的方式。日常生活中的2D影像將轉換為互動式3D高解析記憶體。資訊共享不僅是一對一的體驗,更是一對多的體驗;而透過臉部、標識與物件辨識等功能,傳統的電話也將演變為電子資料中心。未來的應用處理器將把這些功能從僅僅作為一種設計理念轉變為實際的生活體驗,從而改變用戶未來的生活方式。

連接需求

就像消費者對於低功耗、高性能的要求一樣,針對行動設備的連接要求也越來越高。藍牙、全球定位系統(GPS)、調頻(FM)收音機和行動無線區域網路(WLAN)技術將由於提供了更多資訊和更廣泛的範圍連接,因而進一步提升了可攜性能。

如同應用處理器一樣,這些連接技術必須以人們可負擔得起的價格來提供更堅固耐用的性能,但卻不能因此而影響電池壽命、削弱蜂巢式服務或降低性能。

就滿足消費者和設備的要求來看,在單一晶片上整合一種或多種行動無線技術的組合連接解決方案不斷地證實了其所提供的價值。多種無線技術的組合解決方案可以節省空間、降低漏電流、減少整體材料清單,最終節省了系統成本,並簡化製程。

最新的組合解決方案甚至提供更強大的功能,在單一晶片上最多能整合四種技術。相較於以往的產品而言,體積最多可能縮小50倍,且價格更便宜30倍。

在組合解決方案設計中也採取了降低功耗措施,包括提供通訊流程管理處理器,因而能夠根據相應連接技術來處理整個通訊負載。除了必須與更大的系統通訊以外,設備一般多獨立於主處理器運作。因此,主處理器和手持設備中的其它功能模組可以保持在低功耗模式,而由組合電路處理通訊任務,從而節省功耗,並延長兩次充電之間的電池壽命。

由新一代的行動電話和應用形成的行動資訊爆炸,正推動著整個無線網路發生巨大變革。最直接的轉變是從3G升級到4G網路,並將使得無線傳送的資料急劇增加。

然而,單單這種轉變還不足以支撐未來幾年所預期的100%年成長率。除了部署4G網路外,電信廠商還必須架設更廣泛的基地台,範圍涵蓋一般基地台(macrocell,目前主流部署)到微微蜂基地台(picocell)與毫微微蜂基地台(femtocell),以滿足即將來臨的容量需求。

異質網路’(heterogeneous networking)這個術語用來描述新出現的一種無線網路類型,它包含了許多不同規模和不同目標的基地台。這些網路將由重複覆蓋區域所組成,其中一般基地台提供覆蓋範圍廣泛的較小型基地台,以便針對高話務量區域提供更多的容量。對於這個產業來說,這是一項全新的挑戰,因為截至目前為止的網路規劃主要在於調整一般基地台邊界上蜂巢式網站之間的干擾。

異質網路典範更像是一種矩陣型的部署,所有的網路單元一起運作,並相互瞭解。這樣的網路需要‘自我最佳化’(self optimizing),以便在導入新的基地台時,週邊的基地台能夠自動適應和調整。同時,這將能夠讓電信業者在特定區域中快速且方便地實現容量升級。


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