本刊記者 | 黃海峰(編譯)
近幾年,由于3G/4G網(wǎng)絡(luò)廣泛部署和運營商數(shù)據(jù)流量費用的下調(diào),人們用智能手機上網(wǎng)、玩游戲的時間越來越多。然而,幾乎所有使用智能手機的用戶都遇到不到下班手機就提示“電量不足”的困擾,很多人要么準(zhǔn)備備用電池,要么選擇使用移動電源。
事實上,隨著數(shù)據(jù)傳輸速度變快,功耗也隨之劇增,這給手機電池和基站都帶來壓力。MIT Technology Review帶來一個好消息:一項新的技術(shù)也許能扭轉(zhuǎn)這個局面。由麻省理工學(xué)院(MIT)教授Joel Dawson和David Perreault所成立的Eta Devices,正研發(fā)一個系統(tǒng),該系統(tǒng)能將基站功耗減少一半,最后也能應(yīng)用在智能手機上。
事實上,功率放大器是手機和基站最耗電的硬件之一,它可以把電能轉(zhuǎn)化為無線電信號,主要工作在兩種基本模式:待機和輸出信號。
然而,這樣的功率放大器有超過65%的電能浪費了,據(jù)麻省理工學(xué)院技術(shù)評論的報告分析,功率放大器在高功率的模式下傳送數(shù)據(jù),在低功率的模式下保持待機,但是因為高功率和低功率模式的瞬間轉(zhuǎn)換會干擾到手機信號,所以為了保持信號正常,手機在保持待機狀態(tài)時所消耗的電量遠比預(yù)計消耗要高。
Eta Devices聲稱:他們已經(jīng)找到了電池續(xù)航邊長的解決方案,而且能夠更有效地利用電池,其實就是研發(fā)出超高效功率放大器技術(shù)。該技術(shù)將使智能手機上的電池性能大大改善,可能會增加一倍續(xù)航時間,尤其在LTE網(wǎng)絡(luò)下只花現(xiàn)有一半的電量。
無線通信公司Vanu首席執(zhí)行官Vanu Bose表示:“多年來,我們真的沒有看到這方面(電池技術(shù))的顯著進步。但是今天,如果電池提升30%~35%的效率,人們便會感覺非常好,不過他們的新技術(shù)可以提升兩倍以上。”
在手機和基站上,功率放大器在發(fā)送數(shù)據(jù)時處于大功率模式,而在待機狀態(tài)處于低功率模式。兩種功率模式的轉(zhuǎn)變會導(dǎo)致信號失真,為避免這種情況,功率放大器在待機模式時實際上消耗了更多電力,而非理論上的低功率。
Joel Dawson解釋:“這意味著你需要更多的能量來保持運行。這就導(dǎo)致,在高數(shù)據(jù)率通信的環(huán)境下,待機功耗遠高于信號功率。”據(jù)悉,Eta Devices研發(fā)出了一種叫做“電子變速箱(Electronic Gearbox)”的技術(shù),它可以隨時檢測電壓,適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)最低電壓,而且速度高達每秒200萬次。
Eta Devices還表示,當(dāng)智能手機發(fā)送或接受數(shù)據(jù)時,未來可能在智能手機上使用單個電源放大器就能支持CDMA、GSM和LTE了,相比之下目前iPhone5整整使用了5個這樣的放大器。從另一個角度看,基站通信設(shè)備功耗的降低,也能減少基站電源和空調(diào)的電耗。
目前,Joel Dawson和David Perreault正在實驗室里繼續(xù)研發(fā)這項技術(shù),不過該公司希望在2013年2月的全球移動通信大會(Mobile World Congress)上能推出服務(wù)于基站的產(chǎn)品。而該公司針對智能手機的版本也在開發(fā)中,當(dāng)使用數(shù)據(jù)連接時,預(yù)計電池壽命將比以前撐多一倍時間。該公司最終目標(biāo)是研制出一個全球版本,適用于CDMA、GSM、和LTE等網(wǎng)絡(luò)制式。
“當(dāng)然,這一消息對于智能手機用戶來說無疑是一個極好的消息,但是對于移動電源廠家來說,可能是一個壞消息?!睒I(yè)內(nèi)人士認為。