手机gps的发展趋势

很多手机公司都说2008年GPS功能会成为手机的标准配置。据预测,从2005年到2009年,手机GPS解决方案的年复合增长率将达到86%。随着成本的降低和技术的进步,很多终端厂商和手机设计企业都在推出相应的解决方案和产品。手机GPS芯片和解决方案处于软硬件之争,功耗和接收灵敏度成为关注的焦点。瑞士u-blox公司北京代表处首席代表刘伟

这两年,我们越来越难在市场上找到不带摄像头和媒体播放器的手机。今天,我们将在手机上看到同样的基于位置的服务趋势。GPS接收机的尺寸越来越小,成本越来越低,使得在手持设备(如手机)上集成GPS功能成为可能。同样,GPS接收机的功耗也越来越低。即使集成了许多多媒体功能,低功耗GPS接收机也能保证手机电池工作足够长的时间。导航服务是GPS的一个主要应用。将GPS集成到手机中,可以非常轻松的实现车辆的自主导航,用户不会再因为迷路而耽误行程,方便实用。越来越多具有GPS功能的手机反过来会促进位置服务(LBS)的发展。LBS应用可以通过手机的位置信息孕育出许多增值服务,比如帮助用户找到附近的餐馆、银行和交通设施,这将是未来信息领域的一大新兴市场。

推动手机集成GPS功能的另一个因素是政策导向。美国的E911以及欧洲和日本的类似政策,要求通过手机报警时提供准确的位置信息。虽然中国没有这样的强制政策,但这将是全球趋势,中国可能会加入这个队伍。

此外,GPS手机被大众接受的程度主要与以下因素有关:

GPS的性能。GPS芯片的接收灵敏度越高,搜索速度越快,功耗越低,使用起来就越方便,用户使用的范围就越广。U-blox的新一代产品u-blox 5在性能上会有很大的提升。

GPS产品的设计水平。GPS的信号很弱,任何干扰都会影响其接收效果和产品性能。因此,GPS产品的设计优化会对产品的性能产生很大的影响,从而影响用户对GPS产品的认可和接受程度。因此,u-blox非常重视对客户产品开发的支持,以确保每个客户的产品都能在给定的条件下达到最佳效果。

GPS的系统价格。用户数量永远和产品价格成反比。GPS系统的费用包括GPS模块、GPS处理器及其他相关部件和地图的价格。这些产品的R&D投资相当巨大,导致GPS系统的成本和价格相对较高。然而,随着GPS应用用户数量的增加,GPS系统的价格正在迅速下降。U-blox是近日GPS模块价格下跌的领头羊。

相关服务的内容和质量。包括GPS服务提供商、运营商和服务内容的知名度;地图的准确性和详细程度;产品使用的便利性等等。这些方面都在取得很大的进步。

随着中国GPS产业在上述方面的不断进步,相信GPS的应用将在短时间内得到广泛发展。在目前的GPS市场上,有各种各样的产品,如独立的GPS接收机、软件GPS接收机和基于主机的GPS接收机。软GPS和基于主机的GPS都需要在系统的应用CPU上运行一些程序,用户需要将这些程序集成到应用系统中。集成难度大,系统的稳定性和可扩展性会受到一定影响,GPS的性能也会因为实时性的限制而打折扣。u-blox提供的独立GPS接收机具有降低成本、易于集成、性能优越、稳定可靠、占用系统资源少、功耗低等优点,因此我们认为它仍将是未来市场的主流技术。

A-GPS使即时定位成为可能,u-blox将为用户提供方便的解决方案,供手机设计师集成。目前,u-blox的所有GPS接收机都具有A-GPS功能。U-blox提供了两种A-GPS解决方案:在线AssistNow和离线AssistNow。AssistNow Online是u-blox的端到端A-GPS方案。GPS启动时通过访问服务器下载星历、历书、精确时间等信息,缩短了首次定位的时间。AssistNow Offline不同于AssistNow Online。启动时不需要与服务器建立连接。用户可以在方便的时候通过互联网下载u-blox提供的不同大小的历书修正数据文件,有效期最长可达14天。GPS接收机在启动时可以根据这个数据计算出所需的星历数据,从而快速开始定位。

U-blox 5在硬件和软件上都进行了优化,功耗低至50mW。u-blox 5的设计目标是专注于电池驱动的手持设备的严格性能和功耗要求。U-blox 5不仅优化了正常工作时的功耗,还优化了采集阶段的功耗,市场上其他一些接收机的功耗比正常工作时大2 ~ 3倍。我们的接收器嵌入了电源管理模块,可以在CPU不需要满负荷工作的情况下降低功耗,用户可以配置更多的低功耗模式,并在适当的时间将接收器置于睡眠模式,睡眠期间的电流仅为8μA。我们的高灵敏度技术-160dBm允许我们的接收机在高楼林立的市区或商场、火车车厢等室内环境中跟踪微弱的卫星信号。而且我们的多径消除算法可以最大限度的消除高楼反射信号造成的定位不准的现象,也减少了干扰信号造成的信号失真的影响。凭借这一技术和创新架构,我们的接收机非常适合在复杂信号条件下的挑战性环境中使用。

U-blox提供创新的GPS和伽利略定位技术,以单芯片、芯片组或模块的形式向用户提供定位技术。U-blox 5采用多种形式的芯片或模块封装,为用户提供灵活的选择。最近,一些手机设计公司,如祁龙,已经选择了我们的LEA-4S GPS模块为他们的最新手机设计。LEA-4S非常容易整合,成本优势突出,为手机设计公司赢得了最快的上市时间。因为我们的模块设计在出厂前就已经经过了不断的优化和严格的测试,所以手机设计师不用担心我们产品的性能隐患,也能顺利的将产品快速投放市场。

U-blox的产品线非常丰富。我们提供标准GPS产品、高灵敏度产品、汽车惯性导航产品、高精度计时产品、高精度测量产品和A-GPS配套产品。作为一家瑞士公司,u-blox始终坚持瑞士文化对产品质量卓越的要求。我们将对每个工厂模块进行全套软硬件测试,确保用户在使用中的故障率不超过50PPM,力争达到行业最好水平。此外,我们拥有遍布全球的优秀技术支持团队,为OEM和ODM客户提供一流的技术支持。

U-blox 5是我们即将推出的功能强大的最新产品。同时,我们还有其他几项新技术和项目在研发过程中。当这些技术开发出来后,客户将更容易在手持设备(如PDA、智能手机和UMPC)上集成定位功能。同时,我们在伽利略技术的研发方面一直走在世界前列。U-blox 5已经能够在硬件上支持伽利略的要求。

许多著名的制造商,如诺基亚,已经宣布他们将增加GPS功能到他们的全系列产品中。这将使我们看到,全球定位系统市场将保持多年的强劲增长势头。吕玲,香港宇博科技有限公司业务经理

根据IEK的市场研究报告,2006年,内置GPS的手机出货量约为6.5438+004亿部,预计2065.438+065.438+0年这一数字将达到3.8亿部。从目前很多客户的研发计划来看,下半年就会看到手机GPS的普及。将来,GPS会像蓝牙一样普及。相信在2008年或者2009年,GPS功能会成为手机的标准配置。影响GPS普及的主要因素有两个:

第一,价格较高。市场上采用了两种GPS方案。大部分是硬GPS解决方案,即GPS解决方案包括射频和基带(BB),如SiRF、Atmel、Nemerix、Global Locate(被博通收购)等厂商。第二种是软GPS方案,即将GPS基带和后端主芯片主机(多媒体应用处理器)集成在一起,只需要GPS射频前端就可以组成一个GPS接收方案,比如Maxim的GPS方案。与硬GPS方案相比,软GPS方案在价格上无疑具有更大的优势;但是,软GPS方案的开发周期长,需要主机有很强的处理能力。目前主流的硬GPS解决方案都在8美元以上,最便宜的也就6美元左右。软GPS的成本大约是2 ~ 3美元。相比市面上很多整体BOM 50美元(甚至更低)的手机解决方案,GPS功能只能定位在中高端市场。因此,为了进入出货量巨大的低端市场,需要成本更低的GPS解决方案。

二是GPS的地图服务滞后。大多数使用过GPS导航服务的朋友都抱怨过自己使用的导航地图不能及时更新甚至误差很大;用的地图软件在大城市还不错,但是在小城市或者县城,地图的精度很低。因此,地图服务水平的提高必将推动GPS应用的普及。目前,GPS方案最大的发展趋势是,纯GPS接收机芯片将与手机(或手持设备等)的主芯片(主处理器)更紧密地配合。),而GPS方案是“从硬到软”。从全硬到软的GPS方案,整体功耗、体积、系统成本越来越低,但需要的开发时间和主芯片资源越多,越适合应用。从长远来看,GPS的基带功能将被集成在主芯片上的软GPS所取代,这是最终的发展趋势。SiRF斥资2.83亿美元收购Palm Micro,也是为了布局软件GPS市场。然而,软GPS方案要完全成熟还需要一段时间。

通常情况下,Atmel GPS芯片正常工作时功耗约为62mW,但在低功耗状态下工作电流可低至5μA。Atmel的低功耗主要是由于它在芯片上集成了一个高级电源管理控制器(APMC)。

通常情况下,地面接收到的GPS信号强度很弱;尤其是在高楼众多的城市,这种情况更为严重。一个好的GPS方案必须提供良好的接收灵敏度,以实现准确有效地接收GPS信号的能力。Atmel GPS在冷启动时的捕获灵敏度可以达到-142 DBM。其跟踪灵敏度可达-158dBm。目前,宇博仅代理Atmel最新的Antaris4系列GPS芯片方案。Atmel的Antaris4有芯片和单芯片两种方案。方案为:ATR0601GPS接收机+ATR0621 GPS基带;单芯片方案为:ATR0630 GPS单芯片或ATR0635 GPS单芯片。Atmel的低噪声放大器(LNA)ATR0610用于上述两种方案。

我们推出了基于Atmel 0625和CSR BC4-EXT的蓝牙G-Mouse(GPS接收器)完整解决方案。如果客户想制作G-mouse产品,可以向我们申请现成的Geber和BOM。我们计划使用Atmel的单芯片GPS方案0635来设计一个适用于手机的模块。我们相信这个模块的推出一定会缩短我们客户的GPS设计周期。赵斌,赛富科技有限公司中国区代表。

GPS市场前景非常广阔。GPS的应用已经从传统的PND延伸到手机和超薄电脑(UMPC),各种消费产品也开始集成GPS功能。未来,各种应用将高速增长,PND(便携式导航设备)将不再占主导地位。

GPS手机被大众接受的关键是快速的响应时间和可靠的导航能力,良好的消费体验是最重要的。此外,各种丰富的应用也是让GPS被更多用户接受的重要因素。除了定位导航,还包括位置短信、社交网络、POI、交通、本地搜索、娱乐、广告、营销、商业和安全等。位置信息是所有这些应用的基础。所以我想强调的是,GPS不仅仅是一个芯片,它包括芯片、软件、网络以及整个生态系统。

除了更高的灵敏度、更小的尺寸、更低的功耗和更低的成本,我们认为GPS将与更多其他无线技术集成,如蓝牙和移动电视。A-GPS得到越来越多运营商的支持,可以显著缩短GPS首次定位时间,更方便运营商开展各种业务。因此,它是未来的发展方向,所有的SiRF产品都支持A-GPS。

面对功耗的问题,首先我们会从芯片设计和制造工艺上保证;其次,我们的芯片都有省电模式,用户可以根据需要选择合适的省电模式;第三,快速的首次定位能力大大减少了GPS全速工作的时间,也可以降低功耗;第四,采用A-GPS可以降低功耗。

我们提供参考设计、开发和测试工具,帮助客户将其产品快速推向市场。过滤、元件放置和屏蔽都会影响产品的性能。我们经验丰富的技术支持团队可以保证客户的设计成功。

SiRF的解决方案是目前市场上最成熟、稳定、高性能的GPS解决方案。凭借超过10年的GPS经验,我们的产品可以在任何环境下提供卓越的定位能力。就产品而言,我们的GPS芯片可以分为两大架构:SiRFstarIII和SiRFInstant。SiRFstarIII是我们的旗舰产品,相关器件超过20万个,速度和灵敏度非常好,属于高性能架构,面向非常广泛的应用。SiRFInstant GSCi-5000是从摩托罗拉收购的,体积和功耗都非常小,非常适合手机使用。

SiRFstarIII包括三个产品线:基于Flash的GSC3f/LP系列具有通用性,可用于PND、消费电子和智能手机;基于ROM的GSC3LT和GSD3系列针对手机进行了优化。GSD3是最新的手机用产品,采用单芯片单管芯方案,体积最小,功耗最低,灵敏度最高。采用90 nm射频CMOS工艺,4mm×4mm×0.68mm TFBGA封装,面积仅为10mm2左右,灵敏度为-160dBm。由于部分导航软件运行在系统主CPU上,GSD3的系统成本最低,比现有方案低10% ~ 20%。黄凯,德州仪器亚洲产品营销工程师。

我们看到GPS的市场需求越来越大,现在GPS在手机上的应用也开始得到大家的认可。首先,GPS功能将被集成到高端手机中。随着整体解决方案成本的降低,会向低端手机市场发展。我们在中档手机上看到过集成GPS的设计。我认为尺寸和成本是GPS被大众接受时需要考虑的两个最重要的因素。

因为TI有DRP(数字射频处理器)技术,可以在单个芯片上集成基带和射频,所以我们目前的技术路线是提供独立的GPS单芯片解决方案。与市场上的软件GPS解决方案相比,我们认为独立单芯片解决方案的主要优势是低功耗。因为在单芯片方案中,GPS的计算和定位功能都是在单个GPS芯片上完成的,不会占用手机主芯片的频率资源,也不会消耗主芯片的功耗。TI的GPS芯片并没有集成到我们自己的手机主芯片中,也不具备蓝牙、手机电视等功能。在这方面,技术怎么走取决于市场需求。

在系统设计方面,由于无源天线的效果不是很好,可以连接一个有源天线来提高灵敏度,所以在系统中集成了一个有源天线的接口,方便用户在车辆等场合使用。在芯片设计方面,我们一直在开发不同条件下的计算方法,以确保芯片的灵敏度得到提高。