隨著信息通信技術(shù)的快速發(fā)展和網(wǎng)絡(luò)的普及,信息內(nèi)容和服務(wù)通過多媒體終端的智能化呈現(xiàn)已經(jīng)成為信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要特征,智能終端已經(jīng)逐漸滲透到信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的多個(gè)方面,并影響著我們的生活方式。
近日,中國電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究院發(fā)布了2014年度《智能終端白皮書》。智能終端進(jìn)入大規(guī)模的普及時(shí)期,未來,軟件和硬件的升級(jí)、創(chuàng)新的服務(wù)都會(huì)對(duì)智能終端的發(fā)展起到關(guān)鍵影響作用。
從智能終端的產(chǎn)業(yè)鏈和硬件的推進(jìn)速度來看,智能終端的未來將繼續(xù)發(fā)力終端市場,并逐步取代非智能終端。智能終端當(dāng)前的市場驅(qū)動(dòng)力來源于硬件和軟件的升級(jí),而未來,創(chuàng)新的服務(wù)也會(huì)對(duì)智能終端的發(fā)展起到關(guān)鍵的影響作用。
1 高集成度和高性能
從消費(fèi)類終端看,終端的處理性能直接影響到用戶體驗(yàn)。未來,隨著集成電路設(shè)計(jì)能力的提高和集成度的不斷發(fā)展,智能終端呈現(xiàn)更高的集成度和性能。高集成度體現(xiàn)在智能終端上將更多的功能模塊集成到中央處理器中完成,而傳統(tǒng)的電腦主板南北橋?qū)?huì)更加模糊,更強(qiáng)功能的處理器和系統(tǒng)將是智能終端未來的發(fā)展基礎(chǔ)。
智能終端的高性能體現(xiàn)在中央處理器上將繼續(xù)向高主頻和多核方向發(fā)展,提高硬件和系統(tǒng)的性能。而多核中央處理器的發(fā)展,必將對(duì)基于智能終端的應(yīng)用產(chǎn)生巨大影響,終端應(yīng)用如何利用多核的協(xié)同工作以提升軟件運(yùn)行的效率是未來研究的重點(diǎn),也是提升終端運(yùn)行速率的有效手段。
2 更高效的操作系統(tǒng)
操作系統(tǒng)是智能終端的軟件靈魂,智能終端的軟件開發(fā)環(huán)境、資源管理的效率和軟件運(yùn)行的效率都和操作系統(tǒng)有一定聯(lián)系。目前,越來越多的采用ARM處理器架構(gòu)的國內(nèi)外嵌入式軟硬件開發(fā)商和服務(wù)提供商都對(duì)基于Android平臺(tái)的開發(fā)表示出了更大的興趣,希望通過Android等開源操作系統(tǒng),開發(fā)出基于Linux、開源和免費(fèi)軟件的數(shù)字電視產(chǎn)品。Android開源操作系統(tǒng)給國內(nèi)數(shù)字電視廠商提供了一個(gè)新平臺(tái),以便開發(fā)網(wǎng)絡(luò)視頻、網(wǎng)絡(luò)下載、內(nèi)容提供等方面的新應(yīng)用。在面向各種工業(yè)和更多行業(yè)的嵌入式智能設(shè)備領(lǐng)域,國內(nèi)嵌入式軟件開發(fā)商投入到基于ARM架構(gòu)和Android平臺(tái)的開發(fā)上不僅可以降低成本,也是解決我國缺乏核心技術(shù)的一個(gè)出路。
目前Android和iOS操作系統(tǒng)占據(jù)了絕大部分的市場份額,但微軟一直沒有放棄推動(dòng)Windows操作系統(tǒng)進(jìn)入智能終端市場,對(duì)Windowsphone 8/Windows8給予了很高的期望。而且還有眾多的潛在操作系統(tǒng)正準(zhǔn)備進(jìn)入智能終端市場,比如Chrome OS、Firefox OS、Tizen等。這些產(chǎn)品為市場帶來了多元化發(fā)展的基礎(chǔ),加強(qiáng)競爭,避免產(chǎn)生新的技術(shù)和商業(yè)壟斷。隨著軟硬件技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,未來肯定會(huì)出現(xiàn)更加高效的新興操作系統(tǒng)應(yīng)用于智能終端領(lǐng)域。
3 多種交互方式和人性化的用戶體驗(yàn)
智能終端發(fā)展的核心理念是為人類提供更好的服務(wù)。而智能終端的人機(jī)交互將向更加人性化的方向發(fā)展,為人類提供更好的用戶體驗(yàn)。隨著新型交互技術(shù)的采用,體感、語音等方式已被更多地集成到智能終端上。體感輸入能讓智能終端“感受”到用戶的特定手勢,并且根據(jù)用戶的特定手勢做出回應(yīng)。體感輸入能完善智能終端用戶體驗(yàn),并且能帶動(dòng)創(chuàng)新性的應(yīng)用,如交互式游戲等。
語音輸入將實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話,智能終端不再僅僅是將用戶的語音翻譯成文字,而是智能終端能夠“理解”用戶的語言,并且根據(jù)語言的內(nèi)容做出回應(yīng)。智能終端的用戶界面設(shè)計(jì)將更加趨向人性化,配合智能終端的多種輸入方式,提供直觀、清晰的用戶使用界面。通過設(shè)備上的攝像頭和其他傳感器,可以進(jìn)行更復(fù)雜的交互,如模式識(shí)別、場景識(shí)別等,進(jìn)一步提高移動(dòng)智能終端的“智能”,提高使用效率,帶來新的應(yīng)用方式以及商業(yè)機(jī)會(huì)。
4 新型顯示技術(shù)的綜合運(yùn)用
隨著節(jié)能、環(huán)保的理念被更多的人接受,直接帶動(dòng)了新型顯示技術(shù)在智能終端上的廣泛應(yīng)用。目前的液晶TFT 2D顯示設(shè)備已得到廣泛的應(yīng)用,隨著產(chǎn)業(yè)化的持續(xù)推進(jìn),3D技術(shù)將會(huì)更加的成熟,3D顯示能提供更為直觀的影像,讓觀眾身臨其境,未來采用3D顯示技術(shù)的顯示裝置將在智能終端上得到應(yīng)用。
同時(shí),OLED、激光顯示、電子紙和柔性顯示等技術(shù)將為智能終端提供更多的選擇。
5 新型網(wǎng)絡(luò)接入
網(wǎng)絡(luò)的接入速度和接入方式直接影響到智能終端的用戶體驗(yàn)。隨著802.11n的普及,未來WLAN將成為視頻流傳輸?shù)妮d體,盡管有線技術(shù)實(shí)施起來仍更可靠,但是在QoS和吞吐量方面逐漸得到改善的WLAN由于具有移動(dòng)性將會(huì)使其占據(jù)優(yōu)勢地位。電力線上網(wǎng)在歐洲將獲得廣泛應(yīng)用,歐洲的建筑結(jié)構(gòu)可能意味著WLAN的應(yīng)用并不太適合。2012年中國移動(dòng)開始部署商用4G網(wǎng)絡(luò)TD-LTE,同時(shí)中國也在開展5G移動(dòng)通信等相關(guān)技術(shù)的研究。由于IPv6等技術(shù)的快速發(fā)展,智能終端的網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)將隨寬帶技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展,智能終端未來將會(huì)兼容移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)。
接入技術(shù)提升的同時(shí),智能終端的數(shù)字接口如HDMI、DisplayPort等技術(shù)的應(yīng)用,使得智能終端具備有網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)功能。該功能讓智能終端代替了傳統(tǒng)的路由器,成為家庭內(nèi)部的網(wǎng)關(guān)系統(tǒng),讓家庭內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、智能終端設(shè)備之間的網(wǎng)絡(luò)接入形式不再僅僅是通過RJ45或者WiFi等方式接入。該技術(shù)的應(yīng)用場景如圖1所示,數(shù)字接口未添加網(wǎng)絡(luò)功能時(shí),各個(gè)終端通過和網(wǎng)關(guān)的分別連線完成網(wǎng)絡(luò)接入功能,采用了具備網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)功能的智能終端后,各個(gè)終端的網(wǎng)絡(luò)接入可以通過數(shù)字接口來實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接功能,大大簡化了家庭內(nèi)部終端之間的連接。
6 終端技術(shù)的融合與互動(dòng)
觸摸屏、LED、數(shù)字高清和3D等技術(shù)將被更大規(guī)模地應(yīng)用到智能終端產(chǎn)品中去。三網(wǎng)融合對(duì)普通消費(fèi)者來說意味著實(shí)現(xiàn)三屏合一,對(duì)于傳統(tǒng)的電腦、手機(jī)、電視來說,屏幕所具備的功能將趨于一致,只是各自的角色不同,消費(fèi)者選擇使用任何一個(gè)屏幕,都將可以獲得同樣的功能。單向機(jī)頂盒變?yōu)殡p向互動(dòng)機(jī)頂盒已是必然趨勢,雙向、高清機(jī)頂盒將成為主流產(chǎn)品,機(jī)頂盒技術(shù)將向高集成度方向發(fā)展。未來幾年,超高清逐行掃描分辯率、網(wǎng)絡(luò)連接、無線連接、支持120Hz/240Hz播放的幀頻轉(zhuǎn)換等技術(shù)都需要大量使用高級(jí)視頻處理芯片,高級(jí)視頻處理芯片需求量將快速增長。
而在智能終端數(shù)字版權(quán)保護(hù)方面,CA和DRM之間的競爭日趨激烈,但同時(shí)又有融合發(fā)展的趨勢。歐洲出現(xiàn)了TV2.0架構(gòu),是一種混合模式。這種混合模式是融合了CA和DRM,也就是廣電與網(wǎng)絡(luò)的融合,終端融合技術(shù)的發(fā)展趨勢更加明顯。
7 物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等技術(shù)的應(yīng)用
智能終端不是一個(gè)獨(dú)立的電子產(chǎn)品,而是可以通過軟件升級(jí)、應(yīng)用安裝等方式提供更多的增值服務(wù),為智能終端功能擴(kuò)展奠定了基礎(chǔ)。未來的智能終端不僅僅是個(gè)人娛樂中心,也是個(gè)人信息服務(wù)中心。故智能終端將在物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算中充當(dāng)重要角色。
智能終端的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)如圖2所示。在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用模型中,所有物體通過不同類型的傳感器連接到物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心的傳感適配器中,傳感適配器處理數(shù)據(jù),智能終端可通過其物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序,通過網(wǎng)絡(luò)訪問物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心,獲取物體的信息,并且通過一定的指令,在一定范圍內(nèi)可以控制物體,實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的應(yīng)用。
在云計(jì)算領(lǐng)域,智能終端是云計(jì)算的載體。云計(jì)算把智能終端的部分業(yè)務(wù)置于云端,讓智能終端通過控制云端來處理部分工作,實(shí)現(xiàn)云計(jì)算功能。
云計(jì)算是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展和業(yè)務(wù)整合的產(chǎn)物,是IT服務(wù)需求的自然演進(jìn)。移動(dòng)智能終端則結(jié)合了通信和互聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢,便攜性好、使用方便,但較之PC卻在計(jì)算能力、存儲(chǔ)能力上相對(duì)不足,而云技術(shù)和服務(wù)恰好可以彌補(bǔ)智能終端的這些不足。反過來,移動(dòng)智能終端的環(huán)境感知能力(地理位置、方位、影像、聲音甚至氣溫氣壓)和社交化,用戶產(chǎn)生內(nèi)容的特征,給云計(jì)算和服務(wù)帶來了更豐富和更精確的數(shù)據(jù)支撐,進(jìn)而推動(dòng)技術(shù)和應(yīng)用的發(fā)展。在通信技術(shù)的支撐下,“云”與“端”將更緊密地協(xié)同發(fā)展,為用戶帶來更一致、便捷的服務(wù)。
智能終端和云端服務(wù)具有良好的互補(bǔ)性,由智能終端產(chǎn)生的大量用戶數(shù)據(jù)將聚集在云服務(wù)器端,形成大數(shù)據(jù)。未來,對(duì)于云端服務(wù)器大數(shù)據(jù)的使用和發(fā)掘?qū)⒋呱律虡I(yè)模式的應(yīng)用,帶來全新的消費(fèi)體驗(yàn)。