4G终端产品布局多元化 环境是最大挑战

面对目前主流的3G移动通信技术，以及WiMAX、LTE等新一代移动通信技术，在移动产品开发上已经不能只聚焦在产品体积与功能设计上，反而要更关注新的无线通信技术与终端产品的融合设计，但新的通信技术肯定会遭遇初期推广瓶颈，如信号覆盖率等。

就相对成熟的3G移动上网与WiMAX、LTE移动上网技术而言，基本上这些无线上网技术都具备满足未来移动终端产品应用的要求，但3G移动上网技术属于相对成熟的标准，一些架构传输功能因此受限，而WiMAX与LTE采更新的通信技术，传输功能相对得到进一步提升。

面对新型的智能手机、移动上网终端设备、Smartbook、Tablet PC等应用，甚至是Mobile Internet Device、UMPC或是笔记型电脑，4G移动上网技术仍以LTE与WiMAX可满足未来高效无线传输需求，甚至在进行VoIP、QoS视频流等多种网络服务，提供超过1Mbit/s以上的宽带连网速度，同时达到接近原有3G移动通信模组功耗水平。

移动上网模组通常必须包含基频的PHY元件、存取控制(MAC)芯片、功率放大器、射频元件等关键元件，一般在通信协定还在发展中或是未能普及前，终端产品大多以外接卡(如PC卡或USB适配器为主)方式实践终端产品的设计，使消费者必须通过笔记本电脑或可连接的产品进行联网。

但使用USB适配器的问题较多，例如无法有效控制功耗浪费，甚至体积无法有效缩小(因为适配器本身就具备一定尺寸)，但这只是在服务普及前的折衷作法。

融合无线通信技术的热门硬件类型

新一代的无线通信技术，在发展初期可能以PC卡为主要终端产品类型，但在网络服务趋近成熟的阶段，也会有越来越多产品类型推出，例如，其中一种以低成本的VoIP手机为主，这种装置多半是用以进行传统语音通话的应用，以WiMAX或是LTE无线技术而言，其传输频宽足以应付视频、语音通话的传输需求，在某些使用情境下，这类手机也可能包含如SMS简讯与简易的资料传送服务。

VoIP手机大量应用的主要市场，大多是用于新兴国家市场居多，尤其是在有线网络部署相对较差的环境下，通过WiMAX或LTE无线技术，可以提供趋近有线传输品质的优质网络语音通话功能。除VoIP产品外，提供上网、收发电子邮件的笔记本电脑，也是相当常见的融合型终端产品，尤其是目前小尺寸笔记本电脑产品、Netbook产品，或许这类产品的配备价格并不是很高，但基本上搭载Windows或Linux操作系统足以应付基本网络操作，目前这类产品已多将Wi-Fi列标准配备、3G无线上网为选配功能，但未来WiMAX或LTE应会逐步形成使用趋势，成为标准功能模组。

另外一个硬件融合，是UMPC、MID或Tablet造型的应用终端产品，UMPC是微软与英特尔开发的迷你电脑平台，多采4到8尺寸触控设计，多数运行Windows操作系统，常见于垂直专业市场。而MID是英特尔公司构思的小型可携式上网装置，体积会比智能手机更大略小、但比UMPC、Netbook略小，MID的设计目的是提供较佳的行动运算平台，不但可实践连接网络的应用需求，用以随时接取电子邮件，还能支持部分多媒体应用。

选择合适的4G移动通信模组

在终端产品的整合开发中，最常见的方式就是将移动通讯功能模组化设计，因为终端产品可能要销往国外，必须面对销售国家的通信装置电磁检测或是通信检测需求，模组化的设计可依不同区域需求开发对应的规格模组，验证工作也可只送出模组进行相关验证，加快产品进入不同市场的上市时间。

一般设计方式是在装置预留可用模组扩充空间，装置本身已预设天线设计、走线，天现电波场型则是预先与工程样品进行测试，随时更换模组即可扩充新的通信功能，以支持多种且广泛的无线技术。

在设计中，目前4G技术，不管是LTE或是WiMAX，由于相关应用芯片已高度融合，在实际设计中，PCB机壳只需预留30mmx30mm空间，就能满足独立模组的空间设计需求，可轻松将最新的无线通讯技术整合进产品设计，而这类模组也必须满足未来通信技术的部分小幅升级或微调要求，包括采用合适外形尺寸，或以低功耗、支持多频段、高资料传输量等基本要求，另外，最关键的是，模组本身应以不影响移动产品相关无线性能为前提，例如，能与Wi-Fi、蓝牙等无线信号产生干扰或冲突。

终端产品必须考虑多频段与干扰限制

国际上对于无线频谱规划，并非每个区域都采行相同的方式，WiMAX的可用频率变得非常混乱，WiMAX发展至今日共有2.3~2.4GHz、2.5~2.7GHz和3.4~3.6GHz三种频段最为常见。以WiMAX设备为例，如果只针对其中一组频段进行产品开发，只能在限制区域发布产品，但这也让产品出现只能局限在特定国家运行的频谱上，这对于如电子书或是VoIP装置这种低单价消费性电子的可行性较高，但对于需要网络漫游的商务用户来说，就成为一种限制，如果设备的销售对象有漫游需求，终端装置就必须开发能涵盖三个频段的设计方案。

除了频段的兼容外，产品开发者也必须考虑日趋增多的无线产品连接干扰问题，例如，目前一款产品通常会具备Wi-Fi、蓝牙、移动上网模组等无线传输功能，工程师就必须确保原始装置在扩充移动上网功能时，保证这些无线传输应用不会相互产生干扰问题，尤其以像是蓝牙、Wi-Fi多使用无需牌照的2.4GHz频段，也容易受邻近频段的WiMAX无线通信行为干扰影响正常运作。