虽然蓝牙技术已经存在多年，但直到过去十年，底层技术才发展到变得司空见惯的地步。 从手机到汽车、扬声器等，蓝牙无处不在。 它的发展标志着无线通信的重大进步，塑造了我们在日常生活中与技术互动的方式。 然而，随着萨塞克斯大学研究人员开发出一项新技术，这种情况可能很快就会改变，该技术有望通过使用电场调制提高能源效率，并且需要更小的电子设备内部占地面积。

了解蓝牙

在深入了解电场调制及其带来的好处之前，了解什么是蓝牙及其工作原理非常重要。

什么是蓝牙？

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蓝牙是一种无线技术，可实现短距离数据交易所。 它以统一丹麦和挪威的 10 世纪国王哈拉尔蓝牙 (Harald Bluetooth) 的名字命名，象征着该技术统一通信协议的意图。

瑞典电信公司爱立信于 1994 年启动了蓝牙的开发，试图创造出 RS-232 数据线的替代品。 直到 1999 年，蓝牙才进入消费设备。

蓝牙的初始版本，如 1.0 和 1.0B，存在重大问题，包括设备之间缺乏通信。 直到 2010 年发布蓝牙 4.0，该技术才最终在日常电子产品中变得司空见惯。

多年来，蓝牙已广泛应用于各种设备中，包括智能手机、笔记本电脑、扬声器和汽车系统，用于文件传输、音频流等活动，并作为 IoT（物联网）设备进行通信的手段。 然而，它的使用因在连接和配对方面过于挑剔以及与其他无线技术（尤其是其早期版本）相比相对耗电而受到批评。

随着技术的进步，Wi-Fi Direct、NFC（近场通信）和现在的电场调制等替代方案已经出现，为特定用例提供更快的数据传输速率和更可靠的连接。 这种演变引发了关于在拥有更高效、更可靠的无线通信技术的世界中蓝牙的必要性降低的讨论。

它是如何工作的？ 电磁调制

电磁调制是无线通信（包括蓝牙）中使用的一项基本技术，用于通过电磁波传输信息。 对于蓝牙，这涉及将数字信息编码到 2.4 GHz 工业、科学和医疗 (ISM) 频段的无线电波上。

蓝牙如何工作？

从本质上讲，蓝牙的工作原理是利用电磁波通过空气发送数据。 这是通过以不同方式改变（调制）这些波来携带信息来完成的。 可以进行三种主要类型的更改：

振幅调制 (AM)：改变波的高度（振幅）。

调频 (FM)：改变波之间的间隔（频率）。

相位调制 (PM)：改变波的起点（相位）。

特别针对蓝牙：

• 高斯频移键控 (GFSK)：这是蓝牙发送数据的基本方式。 它稍微改变波频率来表示数字数据，是一种稳定且高效的方法。
• 增强数据速率 (EDR)：用于较新的蓝牙版本，以更快地发送数据。 它将 GFSK 与先进的相位调制方法相结合，允许在相同的时间内发送更多的数据。
• 跳频：蓝牙还以发送和接收设备已知的模式改变其频率。 这使得它更加安全并且不太可能被其他设备干扰。

简而言之，蓝牙中的电磁调制涉及改变无线电波的频率、相位或幅度来传输数据。 这是通过 GFSK 等方法和 EDR 中的增强方案来实现的，同时利用跳频来提高安全性和抗干扰性。

了解电场调制

现在你已经花时间了解了蓝牙的出现及其依赖电磁调制的内部工作原理，可以更好地掌握其潜在的替代品。

什么是电场调制？

如前所述，现在围绕现代设备中蓝牙的必要性的讨论正在进行中。 这就引出了电场调制。

电场调制是一项新技术，由苏塞克斯大学的 Robert Prance 和 Daniel Roggen 教授开发并交付给制造商。 如果该研究团队的解释正确，那么电场调制可能代表无线数据传输技术的重大飞跃——有可能取代蓝牙、Wi-Fi 和 5G 中使用的传统电磁调制。 该团队的方法利用短程电波进行数据传输，这本质上比电磁波更节能。

从更技术的角度来看，电场调制与电磁调制有很大不同，它控制电场的变化，而不是在电磁波上编码数据。 电场是电磁频谱的一个方面，由电荷产生，可以影响附近的其他电荷。 通过调制这些字段，可以在距离很近的设备之间传输数据。 该团队指出，其早期的“……系统能够以 16 kHz (128 kbps) 的采样率传输 8 位单声道音频，50 cm 处的 BER 小于 10 −6.7，75 cm 处的 BER 小于 10 −4厘米，”

电场调制的邻近限制使其特别适合个人和可穿戴设备，因为它们通常靠近与之交互的任何物体。 该技术背后的研究人员指出，这种方法显着降低了功耗，从而延长了设备的电池寿命。

此外，该团队指出电场调制开辟了新的相互作用范例。

“这一发展可以改善我们在日常生活中使用科技的方式，并发展出广泛的未来应用。 例如，使用这种技术的手环可以通过握手来交易所电话号码，或者只需触摸把手就可以打开门。”

该技术的这一方面不仅增强了用户体验，还为一系列未来应用铺平了道路，将技术无缝集成到日常交互中。

怎样才算优越呢？

南卡罗来纳大学工程与设计教授丹尼尔·罗根 (Daniel Roggen) 在评论这项技术的优越性时表示：

“我们不再需要依赖电磁调制，电磁调制本来就很耗电。 例如，我们可以通过使用电场调制而不是蓝牙来延长可穿戴技术和家庭助理的电池寿命。 该解决方案不仅将使我们的生活更加高效，而且还为与智能家居中的设备交互提供了新的机会。

值得注意的是，多年来，有许多技术成本过高而无法实用，阻碍了广泛采用。 如果电场调制背后的团队是正确的，那么它就不会是其中之一。 相反，罗根指出，

“该技术成本也很低，这意味着它可以快速、轻松地推广到社会。 如果批量生产，该解决方案可以小型化为单个芯片，并且每个设备的成本仅为几便士，这意味着它可以在不久的将来用于所有设备。”

最重要的是，电场调制可以在未来几年彻底改变我们连接设备的方式。 它提供了一种低功耗、高效且直观的数据传输方式，特别是在设备彼此距离较近的情况下。 这一进步有望延长电池寿命、降低成本并实现新形式的技术交互。

此外，低成本和小型化潜力使其成为实用且可扩展的替代方案。 这些品质使电场调制成为个人和智能家居设备的绝佳选择，有望在节省能源的同时增强用户交互。 简而言之，在大多数情况下，该技术比蓝牙更经济、更灵活、更高效。

实际应用

如前所述，电场调制技术以其创新的数据传输方法，有可能彻底改变我们日常生活的各个方面。 一些最可能的实际应用包括：

• 可穿戴技术：健身追踪器和智能手表等设备可以更有效地与智能手机通信，从而大大延长电池寿命。
• 智能家居交互：该技术可以让用户以直观的方式与家用电器进行交互，例如通过简单的触摸来打开灯或调节恒温器。
• 社交和专业网络：数字信息的交易所，如联系方式或社交媒体资料，可以变得更容易，可能通过像握手这样简单的动作。
• 安全应用：无钥匙进入系统可以变得更加方便和安全，只需触摸手柄即可解锁门，无需物理钥匙或复杂的安全代码。

这些应用凸显了电场调制将技术无缝融入我们日常互动的潜力，使它们更加自然和节能。

行业参与者

虽然目前尚不清楚是否有任何主要制造商关注电场调制，但无线技术领域有一些明显的领导者。 以下是这方面的示例。

*下面提供的数字在撰写本文时是准确的，并且可能会发生变化。 任何潜在投资者都应该验证指标*

1.恩智浦半导体

市值	市盈率	每股收益（EPS）
51,617,101,025	18.57	10.79 美元

荷兰半导体制造商恩智浦半导体以其广泛的无线技术产品组合而闻名。 它为汽车、物联网和智能家居领域的各种应用提供包括低功耗蓝牙、Wi-Fi、NFC 和超宽带在内的产品。 其技术促进了精确定位、无线控制和 Matter 协议等连接标准。 NXP 于 2019 年收购 Marvell 无线资产，进一步扩大了其无线能力。 其解决方案应用于各个领域，包括工业物联网、医疗和消费电子产品。

2.博通公司

市值	市盈率	每股收益（EPS）
400,906,504,455	29.85	32.52

Broadcom Inc. 是全球半导体领域的领导者，服务于有线基础设施、无线通信、企业存储和工业市场。 作为一家美国跨国公司，它设计、开发、制造和供应各种半导体和基础设施软件产品。 Broadcom 广泛的产品组合包括基于 CMOS 的复杂数字和混合信号设备、基于模拟 III-V 的产品、存储适配器、控制器和集成电路。 该公司主要运营两个部门：半导体解决方案和基础设施软件。 值得注意的是，在无线技术领域，博通在无线通信必不可少的组件方面做出了重大贡献。

3.英特尔公司

市值	1 年远期市盈率	每股收益（EPS）
187,253,640,000	199.82	$-0.40 美元

英特尔公司是一家美国跨国科技公司，是全球最大的半导体芯片制造商之一。 英特尔成立于 1968 年，在 SRAM 和 DRAM 存储芯片的开发中发挥了重要作用，并于 1971 年创造了世界上第一个商用微处理器芯片。它在 20 世纪 80 年代在个人电脑方面取得的成功将其重点主要转向了微处理器。 英特尔为大多数计算机系统制造商提供微处理器，还生产主板芯片组、网络接口控制器、集成电路、闪存和图形芯片。 近年来，英特尔面临着日益激烈的竞争，尤其是来自 AMD 的竞争，这导致其市场份额下跌，并刺激其尝试半导体以外的多元化发展。

值得注意的提及

除了上面列出的三家公司之外，以下各都是从事类似领域的著名上市公司。

Marvell 科技集团有限公司 (MRVL)	CEVA 公司 (CEVA)
Socket Mobile, Inc. (SCKT)	意法半导体（STM）
高通公司（QCOM）	德州仪器 (TXN)
索尼公司（SONY）	诺基亚公司 (NOK)

最后的想法

总的来说，无线通信技术的发展，从蓝牙到电场调制，标志着我们与周围世界互动方式的重大飞跃。 虽然蓝牙为短距离数字通信奠定了坚实的基础，但开发电场调制的研究人员团队相信，它有望重新定义这些交互，提供更高的能源效率和更直观的用户体验。

这一转变不仅突显了技术进步的快速步伐，而且为将技术无缝、可持续地融入我们的日常生活提供了新的可能性。 无线通信的未来看起来将更加高效、更加直观，并深入融入我们的日常交互结构中。