千米电子LaKi技术：重塑消费电子无线语音通讯的新标杆

近期，一款知名厂商推出的摩托车头盔内置对讲耳机一经问世，便在业界引起了巨大震动。这款耳机突破性地支持四路实时语音交流，且参与人数不受限制。依据用户的真实体验反馈，该耳机实现了 2 公里的稳定通信距离和 8 公里的极限通信距离，相较于此前行业内遥不可及的高标准——美国 Cardo 品牌所保持的 500 米稳定通信和 1.6 公里极限通信记录，实现了高达四到五倍的性能飞跃。这一技术突破的核心，归功于千米电子创新研发的 LaKi 超低功耗实时广域网技术。 

值得注意的是，上述通信距离的实现，是在仅使用了 20dBm 等效全向辐射功率（E.I.R.P）的条件下完成的，这在消费电子无线语音通信领域具有重大意义。为何这一点如此关键？这需要从我们熟知的无线对讲机讲起。 

无线对讲机技术已非新鲜事物，主要分为民用（公众）对讲机和专业对讲机两大类别。民用对讲机在中国通常工作在 409-410MHz 的频段上，共有 20 个 12.5KHz 带宽的信道，其发射功率被限制在 500mW（27dBm）以内，无需申请电台执照即可自由使用。相对而言，专业对讲机的发射功率不受此限制，但使用者必须持有电台执照，因此无法成为消费电子产品。所以只有符合民用对讲机监管要求的本地语音通讯产品才可能在消费市场生存。但为何民用对讲机的实际使用情况并不如预期那样普及呢，原因可归纳为以下几点： 

1. 传统无线技术受限于不超过 500mW 的发射功率，通常仅能提供 300 米以内的通信视距。在现实环境中，由于植被、墙壁等障碍物的干扰，通信距离和质量常常难以保证，导致用户满意度降低。 

2. 为了提升通信性能，对讲机制造商不得不提升发射功率，超越无线通信的监管限制。这一做法虽然增强了信号，但也带来了较高的能耗。为了保证设备的续航能力，往往需要配备更大容量的电池，这不仅增加了设备的体积，也降低了便携性，进一步削弱了用户的使用动机。 

3. 那些发射功率得到显著增强的民用对讲机，已经超出了无需申请无线电台执照的范畴，必须获得相应的执照才能合法使用。这限制了其市场应用的广泛性， 使得市场潜力受限，难以吸引到高端技术公司和解决方案提供商的参与，结果就是产品更新缓慢，技术难以与时俱进。 

4. 随着手机的广泛普及和通信费用的降低，加之手机上的即时通讯软件功能日益丰富，对讲机的传统功能已部分被替代，这进一步限制了对讲机的市场发展空间。 

由于这些挑战，近年来无线对讲市场面临重重困境，市场规模呈现逐年缩减的趋势。尽管如此，无线对讲机的独特优势——不依赖网络的独立性、以及一对多的实时通信能力——是其他语音通信方式所无法比拟的。这使得它在短至 30 米、长达 3000 米的通信范围内，仍然是最为适宜的通信解决方案。由此可见，本地无线语音通讯产品市场并非需求不足，实则是现有产品未能充分满足用户的基本需求。 

探讨何种产品能够满足用户对无线语音通讯的期望，我们依据传统对讲机行业的深厚经验，结合用户需求满足度分析的 KANO 模型，对产品的关键性能指标进行了深入分析。我们将用户需求细致划分为“基本型需求”、“期望型需求”和“兴奋型需求”三个层次。若产品性能未能达到基本型需求，这表明其用户体验欠佳，难以激发用户的使用兴 趣；若产品性能达到基本型需求，则意味着产品能够得到用户的接受和认可；若产品性能能够满足期望型需求，那么该产品将能够赢得用户的积极采用，并使用户愿意为其支付更高的价格；若产品性能能够触及兴奋型需求，那么该产品具有极大的潜力成为市场上的热门产品。  

图 1 本地无线语音通讯的 KANO 模型 

该模型在实际应用中的有效性得到了轻松验证。在消费电子行业，摩托车头盔耳机是最早集成对讲功能的设备之一。这是因为在摩托车团队旅行中，队员间的即时沟通极大丰富了旅途体验。在这一领域，性能表现最好的是国际知名品牌 Cardo，中国市场的最大份额占有者则是维迈通，我们可以便捷地从公开市场获取这些品牌推出的尖端产品，以及融合千米电子 LaKi 技术的新晋品牌产品的性能数据，并对其进行了如下整理： 

图 2 部分本地无线语音通讯产品性能表现 

参照本地无线语音通讯的 KANO 模型标准，Cardo Packtalk Pro 作为行业内此前性能的标杆，其整体性能表现成功满足了客户对此类设备的“期待型需求”。与此同时，维迈通 V9X 基本上满足了客户的“基础型需求”。在实际应用中，Cardo 产品的通信距离满足了期待型需求的标准，因此用户满意度较高，几乎成为所有摩托车爱好者的最理想选择。然而，其高昂的价格令不少潜在用户望而却步。相较之下，维迈通 V9X 的用户体验则逊色不少，其通信距离仅能勉强达到“基础型需求”，尽管可用，但用户满意度并不高。幸运的是，作为中国市场的先行者，维迈通 V9X 凭借相对较低的价格积累了一定的用户基础， 许多用户为了保持通信设备的兼容性而选择了它。 

另一方面，采用 LaKi 技术的某品牌最新产品，在关键性能指标上取得了显著的改进，其稳定通信距离与极限通信距离相较于行业内原有最佳性能提升了四倍之多。这一突破性的性能增强，不仅充分满足了客户的兴奋型需求，而且在性能层面为用户带来了卓越的体验。用户在使用过程中能够感受到前所未有的高满意度和愉悦感。若该产品能够配合合理的定价策略和精准的市场定位，无疑将具备成为市场上热门爆款的巨大潜力。 

本地无线语音通讯的价值正逐渐被业界所重视。举例来说，某手机制造商在今年年中推出的新款手机中，将无网络语音对讲功能作为其一项重要创新功能，支持全双工语音通信。然而，该功能的稳定通信距离仅为一百多米，尚未达到本地无线语音通讯 KANO 模型中"基础型需求"的标准。因此，该功能并未获得市场的高度认可，市场反响平平。 

图 3 某品牌手机的无网络对讲应用评估 

因此，对于有意集成本地无线语音通讯功能的电子产品制造商而言，提升无线语音  通讯性能至可用、好用乃至爱用的水平，是其产品获得市场认可的关键前提。 

在消费类电子产品的无线语音通讯领域，可用的频段选择相对有限。除了各地区特定的民用无线语音通讯频段（通常为 Sub-GHz 频段）之外，全球通用的免费 ISM 频段也提供了 2.4GHz 和 5.8GHz 两个选项。这两个高频段相较于 Sub-GHz 频段，在空气中的传播损耗更大，对障碍物的穿透能力也相对较弱，因此它们通常被用于短距离通信技术，例如蓝牙（包括 BLE）、Wi-Fi 等。然而，这些频段的优势同样不容忽视，包括更高的频谱密度、更宽广的带宽、更高的数据传输速率，以及更紧凑的天线设计，这些特性对于消费类电子产品至关重要。 

作为广泛应用的典型消费类电子产品，手机受到严格的监管要求。任何不符合规定标准的手机产品都可能面临无法上市的风险。因此，应用于手机上的无线语音通讯技术， 包括频段选择和辐射功率等参数，都必须严格遵循监管规定。相较而言，考虑频段通用性、无线物理特性，2.4GHz 频段可能是消费类电子产品最好的选择了。  

LaKi 技术作为行业内首个将 2.4GHz 频段用于长距离低功耗通信的技术，是目前唯一能够同时实现广覆盖、低功耗和低时延这三大关键特性的无线通讯技术。这些特性对于消费类电子产品的无线语音通讯至关重要。本文将以手机为例，基于已经上市的采用 LaKi 技术的头盔对讲耳机，评估 LaKi 技术在本地语音通讯性能方面的表现（以下简称"LaKi 方案"）。同时，也将对比目前市场上语音对讲性能领先的 Cardo Packtalk Pro 产品作为对照方案（以下简称"Cardo 方案"）。通过这种对比，我们可以更深入地了解 LaKi 技术在提升无线语音通讯性能方面的潜力和优势。 

图 4 LaKi 技术在无线语音中的应用 

遵循无线电监管政策，2.4GHz 频段的等效全向辐射功率（EIRP）限制为 20dBm。手机 2.4GHz 天线通常能够实现约-1dBi 的实际增益，而射频器件的插入损耗一般为-2dBm。配备市场上广泛采用的 23dBm 射频前端模块（FEM），确保 EIRP 控制在 20dBm 以内，满足监管要求。在这样配置的无线硬件条件下，LaKi 技术能够实现 1400 米至 1500 米的稳定通信距离，以及高达 4500 米的极限通信距离。相比之下，若采用 Cardo 方案，稳定通信距离仅在 200 米至 300 米之间，极限通信距离大约为 1000 米。通过与无线语音通信 KANO 模型的对比分析，LaKi 方案在手机应用中的性能表现达到了"兴奋型需求"的标准，而Cardo 方案的性能仅能满足"基础型需求"。因此，对于已经集成了无网络对讲功能的制造商而言，采用 LaKi 技术无疑将极大提升其产品的市场竞争力，有助于其在激烈的市场竞争中占据有利地位。  

图 5 两种方案在手机无线语音通讯中的需求满足度 

除了手机之外，本地无线语音通讯技术在其他设备上的应用同样展现出巨大潜力， 例如智能手表和真无线耳机（TWS）等。然而，这些设备的物理空间和电池容量限制比手机更为严格，这增加了实现优质无线通讯性能的难度。下文简要分析一下。 

图 6 可集成本地无线语音通讯的部分设备 

• 智能手表 
  

智能手表的紧凑设计严重限制了天线增益，通常只能达到约-9dBi。电池容量也相对较小。即便采用与手机相同的 23dBm 射频前端模块（FEM），LaKi 技术在智能手表上实现的稳定通信距离大约为 160 米，极限通信距离约 500 米，尚未达到基础型需求的性能标准。Cardo 技术方案的通信距离则更为有限，稳定通信距离仅 30-40 米，极限通信距离约100 米，显然不足以满足市场需求。不过，若能提升射频前端模块至 29dBm，LaKi 方案的稳定通信距离可扩展至 500 米，极限通信距离可达 1500 米，满足期待型需求的性能标准。而 Cardo 方案即便在提升后，其通信性能仍无法满足基本型需求。 

• TWS 耳机 

TWS 耳机由于内置麦克风和语音处理功能，加之合适的无线通讯模块，可以便捷地实现语音对讲功能，成为本地无线语音通讯的理想选择之一。然而，集成本地无线语音通讯的挑战主要在于其严格的体积限制，这对电池容量、续航能力、模块体积和天线性能提出了更高要求。TWS 耳机的电池容量通常仅有几百毫安时，为了实现理想的续航，无线通讯模块的发射功率和接收功耗必须控制在较低水平，这可能会影响通信距离。通过精心选择器件和结构设计，可以实现小型化模块和优化天线性能。例如，夹耳式或骨传导运动耳机等设计有机会实现约 1dBi 的天线增益。在这种条件下，LaKi 方案在监听状态下的电流消耗约为 7.5mA，若采用 12.5dBm 的发射功率，发射电流约为 20mA，可实现 600 米的稳定通信距离和 2000 米的极限通信距离，满足期待型需求。若提升发射功率至 23dBm，虽然发射电流增加，但稳定通信距离可扩展至 2200 米，极限通信距离可达 7000 米，达到兴奋型需求的性能标准。在 50mAh 电量预算下，12.5dBm 发射功率的方案可支持 2.5 小时的连续讲话或 6 小时的通话接收，而 23dBm 发射功率的方案则可支持 25 分钟的连续讲话或 6 小时的通话接收。相比之下，Cardo 方案即使在 23dBm 的发射功率下，其稳定通信距离和极限通信距离仍只能满足基础型需求，续航表现也不如相同发射功率的 LaKi 方案。  

从上面对 LaKi 方案和 Cardo 方案（前消费电子无线语音性能之王）比较分析可以知道，LaKi 技术把原来 Cardo 方案保持的行业最佳性能一下子提升了四到五倍，使得在符合无线监管要求的前提下，把无线语音通讯在大量消费类电子产品中的性能提升到满足“期待型需求”乃至“兴奋型需求”的程度；而 Cardo 方案虽然能在部分空间条件好的产品中勉强达到“期待型需求”的性能，但在很多如手机、智能手表、真无线耳机等设备空间严重受限的消费电子产品中的性能表现无法满足用户的基础型需求，可是，大多数消费类电子产品的设备空间都不宽裕。因此，目前来看只有 LaKi 技术才能满足大多数消费类无线语音对讲产品的需求，这也是在 LaKi 进入消费类本地语音对讲电子产品之前，很少有可用的、性能良好的产品面世的根本原因。 

目前，用 LaKi 技术已经开发出一些很有趣的跟语音通讯相关的功能，略举几例： 

这些都是现在的主流消费电子产品所没有的新功能，而且应用场景非常广泛，但都有个前提，就是要有足够良好的用户体验，否则，人们宁可采用不太方便的手机、即时通信 APP 等手段，也不愿使用这个功能。  

图 7 本地语音通讯的广阔的应用场景