智能手機的無(wú)線(xiàn)通信方式探析論文
【摘要】智能手機已經(jīng)與生活方方面面息息相關(guān)，其每個(gè)功能的開(kāi)發(fā)都會(huì )給生活帶來(lái)巨大的變化。本文主要結合對智能手機的認識，針對智能手機的無(wú)線(xiàn)通信方式進(jìn)行深入闡述，從節約成本與降低功耗等角度思考并提出無(wú)線(xiàn)通信模塊的“多合一”設計思想，以此為智能手機的集成化發(fā)展與升級提供思路。
【關(guān)鍵詞】智能手機無(wú)線(xiàn)通訊無(wú)線(xiàn)數據傳輸
一、引言
隨著(zhù)信息技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò )已經(jīng)成為人們生活必不可少的工具之一，從網(wǎng)絡(luò )的通信方式來(lái)看，可分為有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )和無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )。從目前各種網(wǎng)絡(luò )終端技術(shù)來(lái)看，無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )傳輸已經(jīng)占據重要的地位，作為網(wǎng)絡(luò )終端的典型，智能手機近些年得到了廣泛的應用，智能手機的通信方式與通信速率一直是用戶(hù)的熱點(diǎn)關(guān)注問(wèn)題之一。一般智能手機的通信方式主要以常規傳輸、網(wǎng)絡(luò )、藍牙、紅外線(xiàn)、NFC等典型無(wú)線(xiàn)數據傳輸技術(shù)，當前這些無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)在不同應用場(chǎng)景均有特定的用途。本文主要結合對智能手機功能的理解，從其主要通信方式角度進(jìn)行闡述，分析各種通信方式的特點(diǎn)與用途，并提出今后智能手機無(wú)線(xiàn)通信方式的技術(shù)合成可能性，以此拓展對計算機與電子信息相關(guān)專(zhuān)業(yè)的認知。
二、智能手機功能
眾所周知，智能手機在日常生活中已經(jīng)扮演重要角色，除了常規的電話(huà)聯(lián)絡(luò )與短消息交流之外，另外可以通過(guò)智能手機實(shí)現上網(wǎng)娛樂(lè )、支付打車(chē)、定位導航、數據傳輸、家電控制等其他的互聯(lián)互通功能，主要體現在以下幾方面。1、通話(huà)與短信功能。作為手機的基本功能，其主要用于實(shí)現與其他手機的遠距離通信交流。2、交際與娛樂(lè )功能。主要是通過(guò)網(wǎng)絡(luò )傳輸可以與其他用戶(hù)進(jìn)行通信交流，同時(shí)也可以進(jìn)行網(wǎng)絡(luò )辦公、電子商務(wù)、新聞瀏覽及游戲等。3、定位與導航功能。通過(guò)手機的GPS傳輸系統使用戶(hù)可以精準定位并對目的地進(jìn)行導航。4、近距離數據傳輸。通過(guò)手機的藍牙功能，與其他設備配對連接，實(shí)現近距離的數據傳輸與共享。5、智能家電的控制。通過(guò)手機的紅外遙感功能控制家用電器如電視、空調、吊燈等。6、短距離互聯(lián)互通。通過(guò)NFC功能近距離交易，可用于財務(wù)信息、私人信息等重要信息安全保密的互聯(lián)互通。
三、智能手機的通信方式
從第2部分可知，從目前智能手機結構上來(lái)看，手機上具有如常規傳輸、網(wǎng)絡(luò )傳輸、藍牙、紅外線(xiàn)、NFC等典型的無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)。1、智能手機中的常規傳輸。截止目前移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò )已經(jīng)從1G逐步升級到現在主流的4G,5G也即將開(kāi)始投入市場(chǎng)使用。其中4G是集3G與WLAN于一體并能夠傳輸高質(zhì)量視頻且傳輸質(zhì)量與高清電視不相上下的技術(shù)標準，能實(shí)現100Mbps的下載速度，上傳速度也能達到20Mbps。而5G主要具有低時(shí)延、高可靠、低功耗的優(yōu)點(diǎn)，它是將多種技術(shù)結合，包括2G、3G、LTE、Wi-Fi、M2M等等，標準設計初衷是支持多種不同的應用，比如物聯(lián)網(wǎng)、聯(lián)網(wǎng)可穿戴設備等。手機的常規通話(huà)、短信以及通過(guò)GPRS進(jìn)行數據傳輸時(shí)都是通過(guò)這種移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò )實(shí)現的，可見(jiàn)，這種常規的'數據傳輸是手機最基本的通信方式。2、智能手機中的網(wǎng)絡(luò )傳輸。除了3.1所提的傳統GPRS通信方式能實(shí)現網(wǎng)絡(luò )傳輸，智能手機主要通過(guò)連接Wi-Fi來(lái)實(shí)現高速度的數據傳輸，這種網(wǎng)絡(luò )傳輸不受時(shí)間地點(diǎn)的限制，只要有Wi-Fi即可實(shí)現實(shí)時(shí)數據傳輸，符合個(gè)人和社會(huì )信息化的需求，給人們的日常生活帶來(lái)極大的便利，通過(guò)連有Wi-Fi的手機可以免費實(shí)現網(wǎng)絡(luò )服務(wù)，比如可以通過(guò)手機看視頻。3、智能手機中的藍牙傳輸。藍牙是一種短距離的無(wú)線(xiàn)數據傳輸技術(shù)，藍牙與Wi-Fi技術(shù)本質(zhì)都是無(wú)線(xiàn)電波，但藍牙的傳輸距離和傳輸量無(wú)法與Wi-Fi相比，但藍牙傳輸只需要兩個(gè)設備即可實(shí)現傳輸，而Wi-Fi需要設備之間有無(wú)線(xiàn)路由器。手機中的藍牙除了用于手機與手機之間的短距離數據通信，還可以用于手機與其他功能性設備間的數據傳輸，比如典型的有與藍牙耳機與藍牙音響的連接，與筆記本電腦的藍牙連接，還有手機與汽車(chē)實(shí)現藍牙連接便于駕駛時(shí)實(shí)現電話(huà)接聽(tīng)，來(lái)提高行駛安全，可見(jiàn)藍牙在手機中的應用功能是非常豐富且必須的。4、智能手機中的紅外線(xiàn)傳輸。紅外線(xiàn)傳輸跟藍牙傳輸都屬于手機通信無(wú)線(xiàn)傳輸方式，但主要區別在于無(wú)線(xiàn)調制的頻帶不同，紅外線(xiàn)通信主要利用光的特性實(shí)現近距離且不可穿透的數據傳輸，雖然現在使用紅外線(xiàn)傳輸數據越來(lái)越少，但是在一些智能手機中仍有使用。智能手機中使用紅外線(xiàn)傳輸主要是低速紅外線(xiàn)，比如手機可實(shí)現對特定電視與空調的遙控功能，給日常家居生活帶來(lái)一定便利。5、智能手機中的NFC傳輸。NFC和藍牙都是短程無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)，且都被集成到手機中。但NFC不需要復雜的設置程序，可以簡(jiǎn)化傳統的藍牙連接。它由非接觸式無(wú)線(xiàn)射頻識別互聯(lián)互通技術(shù)在獨立芯片中應用，并與感應式讀卡器相結合，進(jìn)行短距離的數據交換及設備識別。其傳輸的優(yōu)點(diǎn)在于連接建立時(shí)間短，缺點(diǎn)在于通常需要設備背靠背才能實(shí)現傳輸。NFC無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)在智能手機中的應用主要有接觸支付，也就是實(shí)現非接觸式的移動(dòng)支付，如將手機靠近帶有NFC模塊的POS機即可完成支付；還有類(lèi)似接觸連接、接觸通過(guò)、接觸瀏覽與接觸下載等功能，目前主要在蘋(píng)果手機上具有廣泛的使用。
四、智能手機無(wú)線(xiàn)通信方式問(wèn)題分析
4.1智能手機當前無(wú)線(xiàn)通信方式存在的問(wèn)題
從3可知，目前智能手機集成了多種無(wú)線(xiàn)通信方式，隨著(zhù)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與移動(dòng)互聯(lián)的發(fā)展需要，可能會(huì )導致系統的復雜度進(jìn)一步提高，與此同時(shí)，又由于當前智能手機所集成的如藍牙傳輸技術(shù)與紅外線(xiàn)傳輸技術(shù)應用越來(lái)越少，導致其占用大量的有限空間資源和硬件資源，限制了智能手機的進(jìn)一步發(fā)展。其關(guān)鍵問(wèn)題是當前的多種無(wú)線(xiàn)通信方式在軟件與硬件上都是相互獨立配置，這不僅增加了系統復雜度，對系統可靠性也存在一定的風(fēng)險。除此之外，制造成本相對較高，系統功耗較多，不利于智能手機的電池續航。
4.2智能手機“多合一”無(wú)線(xiàn)通信優(yōu)勢
綜合上述存在的問(wèn)題，結合現有信息集成技術(shù)基礎，可以設想開(kāi)發(fā)一種“多合一”的綜合無(wú)線(xiàn)手機通信芯片，如將Wi-Fi、藍牙、紅外、NFC這些附加的無(wú)線(xiàn)通信方式于一體，實(shí)現硬件融合，通過(guò)軟件算法來(lái)實(shí)現不同無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)，就如同目前5G兼容4G，北斗兼容GPS一樣，實(shí)現“多合一”的無(wú)線(xiàn)通信功能。一旦這些功能集成于一塊芯片上，實(shí)現了所設想的“多合一”無(wú)線(xiàn)通信功能，最直接的就是使得硬件成本降低，內部空間可以進(jìn)一步壓縮，且在一定程度上可以降低功耗，提升手機電池的續航能力，為智能手機的升級提供技術(shù)基礎。
結論：
智能手機作為典型的移動(dòng)終端產(chǎn)品，已經(jīng)得到了最為廣泛的應用，其技術(shù)的發(fā)展往往會(huì )推動(dòng)其他相關(guān)產(chǎn)業(yè)技術(shù)的升級換代。無(wú)線(xiàn)通信方式作為其關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題已經(jīng)得到了長(cháng)足的發(fā)展應用，如本文所講的常規蜂窩無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)提供的語(yǔ)音與短信業(yè)務(wù)、Wi-Fi連接提供的高速網(wǎng)絡(luò )傳輸，以及藍牙、紅外與NFC提供的一些特定無(wú)線(xiàn)傳輸功能，多種通信功能獨立配置所帶來(lái)的問(wèn)題也越發(fā)凸顯。本文通過(guò)設想實(shí)現“多合一”智能手機無(wú)線(xiàn)通信功能，來(lái)節約硬件資源，降低制造成本，提高系統穩定性。相信隨著(zhù)信息技術(shù)的發(fā)展，本文所提的“多合一”無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)一定可以得到實(shí)現與應用，這不僅能促進(jìn)智能手機的發(fā)展與升級，而且也會(huì )帶動(dòng)其他相關(guān)產(chǎn)業(yè)技術(shù)的革命性變化，為今后人類(lèi)步入智能移動(dòng)時(shí)代提供新動(dòng)力。
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