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智能手机整合高效网络、IoT、穿戴应用持续创新

  • 魏淑芳

针对多元装置联网需求开发的蓝牙通讯模块。Texas Instruments
针对多元装置联网需求开发的蓝牙通讯模块。Texas Instruments

移动电话推出市场已30年以上,已成为生活不可或缺的随身装置,成为更便捷的信息撷取管道,也改变了网际网络的游戏规则,未来移动电话除了朝向智能化、传输速度更快以外,结合物联网、穿戴应用与更高的安全性,将成为未来手机的重点发展方向…

第一只移动电话推出迄今已超过30年,在过去10年间移动电话导入移动数据传输服务,从GPRS、2G、3G到目前最夯的4G Lte移动上网服务,移动电话的数据接取效能已直逼实线网络水准,而在移动电话转向智能化升级,也让电话具备逼近桌上型电脑的运算能力,而在数据传输效能、运算能力多元提升下,移动电话已不再仅限于语音通话应用,而是成为现代人随身的信息撷取、使用中枢,加上其移动携带的便利性,使用弹性、可利用的场景与未来的延伸应用无限宽广。

智能手机透过网通功能遥控家内自动化设备不是梦,图为智能家居应用App与对应IoT控制模块开发板,IoT功能载板跟硬币大小差不多。filamentpd

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图为Intel开发的嵌入式IoT应用开发板,体积比SD记忆卡还小。Intel

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IoT物联网透过网通技术整合,可发展智能家居、智能工厂甚至智能农场,将人力需求降到最低、便利性大幅提升。Nietzsche Enterprise

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移动通讯技术持续进展  带领信息产业破坏创新

由移动电话带领进行,一连串在通讯产业、3C产业、电脑产业的技术变革与市场破坏性创新,创新的范围涵盖了网通通讯标准、智能运算解决方案、智能手机功能、嵌入式系统、移动支付等应用技术,新一代智能手机产品,不仅要求须有高度互通性,也因为储存大量个资需要有极高的安全性,同时又加上软件生态圈与系统的可移植性,建构高速应用网络或是未来万物联网的加值应用。

智能手机在2015年的重点发展趋势,包含通讯基础架构、低功耗运行、安全性、物联网、穿戴式应用、电脑视觉等,先从网络基础架构检视,移动设备通讯应用已不再局限「手机」设备,而是从平板电脑、车辆、各种新颖的IoT装置都能成为具联网能力的智能移动设备,通讯基础架构自低功耗Wi-Fi、Bluetooth Smart、Cat 1、Cat 0 Lte与多种短距离无线通讯技术,都是用以实践各种装置智能互连的关键网通技术,移动设备的网络应用已深入各种产品、日常生活。

看好物联网应用  稳定、高效、弹性的基础网络建设成发展关键

此外,移动应用网络的基础架构也正积极扩大部署、同时网络朝向虚拟化方向扩展应用范围,为因应持续增加扩展的云端应用、联网装置需求,4G Lte高速无线数据传输网络持续在全球各地部署、同时也开启商业运转服务,目前相对成熟的高速传输应用以4G Lte为主,而5G移动通讯网络虽在规格与效能更令人期待,但实际上相关标准有待定义、释出,业界预期5G移动通信新标准将可在2020年发挥综效。

即便4G Lte无线通讯网络已在传输效能、频段使用效率上获得极大改善,但实际上为了因应巨量的物联装置联网应用场景,4G Lte商用服务仍有一定限制,下一代的基础网络架构需要针对通讯技术、与嵌入式处理应用整合与发展,以呼应支持软件定义网络SDN(Software-defined networking)和网络功能虚拟化NFV(Network functions virtualization)等新网络应用特性。

呼应BYOD与智能手机功能日渐强大  手机安全性技术备受关注

移动通讯网络积极追求传输极速表现,是通讯技术发展下必然的重要研发方向,但在快速升速的联网应用下,整个无线通讯系统的每个数据转换环节,都可能成为数据传输的安全漏洞,例如移动支付、嵌入式操作系统,公?私密钥管理机制、高安全性电话,甚至是在企业界逐渐风行的的Bring your own device(BYOD)应用潮流,针对多元装置提供的BYOD虚拟化解决方案等,此外还有手机整合的生物特徵识别安全应用,如脸部识别、指纹识别等高安全性的移动应用需求,也等待更完整的移动应用方案释出。

而在移动通讯应用中,业界一般也极度看好目前相当热门的物联网IoT应用,电信服务商尤其看好IoT设备爆炸性的数量成长,带来的网络接取需求势必会超越一般智能手机的接取应用数量,但实际上IoT应用要能成功、并养成用户使用习惯,IoT网络采用的技术、平台与网络的互通性是其应用发展关键,未来IoT想赢得大量用户或是成功商业模式,必须在网络底层提供高稳定性、高效能与高度互连支持的应用平台,才能让终端用户使用满意,网通技术的互连性要求更胜以往。

穿戴应用成MWC讨论焦点  搭配智能手机与IoT应用潜力无穷

在MWC 2015展会期间,穿戴式应用产品已有显着的发展态势,多家新创业者推出多款智能手环、运动手环、智能手表等用户细分化的智能穿戴产品,以2015年的穿戴应用与移动通讯设备间的整合特性,多半还是采取智能手机的配件型式存在,穿戴应用仅提供低功耗无线传输技术自智能手机端取得联网资源,而下一波智能穿戴产品由Apple WATCH掀起新的竞争门槛,新一代穿戴设备虽在功能上没有新进展,但会在外观设计、材质与个性化配件更加要求,新产品将会是聚焦科技与时尚穿戴饰品结合的方向,进而增穿戴设备的产品利基。

业界预估,智能穿戴设备在5年内还不会取代智能手机,一般为其应用架构仍做为智能手机的辅助装置,即可作为实时通讯、信息推播、数据查询的智能装置,或是做为生理监控应用,记录用户的运动、健康状态等,据统计2015年智能穿戴装置市场需求已将达到7,000万组,较2014年增加近40%,既便智能穿戴发展迅猛,但实际上穿戴应用渗透率仍低,预估2020年销售可达到5亿组以上。

穿戴应用使用体验与生态系  成为相关设计热卖重点

而穿戴应用与智能手机不同的是,除了少了3G/4G Lte数据网络接取功能外,其实穿戴应用也多选择性能、功能简化的嵌入式系统与平台,因为可用载板面积更小,为顾及电池效能的表现平衡性,一般也会选择较智能手机简化的运算平台,而其对应的应用生态系反而会较智能手机更封闭,因为智能穿戴产品的硬件架构差异大、指标应用不同,显示屏幕的尺寸大小不一。

为达到更好的产品使用体验,多数业者大多愿意投入资本自建应用生态系,虽然跨平台、装置的智能穿戴应用仍有部分为基于同一个嵌入式平台进行开发,具可跨不同穿戴装置的使用弹性,但若要真能发挥使用综效,仍是发展自己产品的应用会更好,不仅在使用体验、产品运行效能、稳定性等,都会获得较完整的体验。

综观智能手机、智能穿戴的市场状况,智能手机与智能穿戴整合,反而可以善用不同智能系统载具的特性,适时、适地、视应用透过4G Lte或是IoT网络服务快速取用各种智能应用服务,可能是信息的推送、转发与共享,也可能是智能服务的自动化派送、电机控制等,建构相对便捷、有趣的智能应用环境。