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功能、智能平台角逐GPS手机市场

  深圳经纬科技有限公司产品规划部经理欧阳胜海:

  实现低成本内置GPS手机方案

  经纬科技从一开始就考虑在Feature Phone(功能手机)上实现GPS功能,因此选择了Infineon ULC1+Winbond 802+SiRF III方案来实现。

  此方案一经推出,立即引起业界高度关注,公司已经开发了5款产品并实现量产,从2.4英寸屏幕到3.2英寸屏幕均有具体产品方案,目前已签单10多家客户,不乏一些知名品牌厂商。

  目前手机终端的价格均在2000元以内,未来有可能降到1500元以下,远远低于目前动辄四五千元的GPS手机。

  成本低技术成熟是特色

  我们的方案有以下几点优势;

  首先,成本低。此种技术方案可以搭配出目前全球最低成本的GPS手机。

  其次,搭配组合合理。ULC1不支持多媒体,仅处理基带部分,且是目前唯一支持QVGA屏幕的单芯片;多媒体芯片Winbond 802实现MP3/MP4/摄像头/存储卡以及GPS引擎等功能。相比较其他方案,功能不重叠,不浪费。

  第三,技术成熟。经纬GPS模块方案已经成熟,并早在2006年的智能手机产品上验证通过,而多媒体芯片和ULC1配合方案也已在量产产品中验证通过,无技术开发难度,因此整体技术的把握程度处于业界领先水平。

  天线选择与布局有学问

  针对手机使用的嘈杂环境,方案采取三种措施提高灵敏度:

  首先,我们使用了最好的GPS陶瓷有源天线,其尺寸为15mm×15mm,这和其他方案使用PIFA天线或者较小尺寸陶瓷天线相比,具有了先天的优势。目前我们天线的接收灵敏度能够实现-158dB,这样的指标在业界都是领先的。

  其次,产品搭配了外置天线口,能方便地使用外置天线,以改善在行车导航中或者在室内GPS接收时信号不佳的问题。

  最后,在结构布局时,我们将GPS天线和GSM天线分别放置在上下角的位置,保证物理距离最远,以减少各类干扰。同时,GPS天线附近的主板尽量保持“干净”,不布置任何器件,也不设计各类金属结构件,最大限度减少GPS接收“污染源”。

  热启动功能降功耗

  电源管理一直是我们公司设计上的王牌,我公司对电路设计的“节源”具有较多的经验。我们采用单独的电源管理模块来管理手机电路,同时对电路进行了各种优化设计,以保证手机的耗电一直保持在较低状态。例如,平时的待机电流我们已经实现3mAh以下,这样可使用户的使用时间得到保证。

  同时,我们在手机上开发了热启动功能,一般的冷启动需要40秒-50秒,而在用户退出GPS系统之后,手机系统还会保存卫星的位置,当需要再次启动的时候,只需要10秒左右即可搜星成功,这样能尽量减少启动的时间,而节省功耗。

  今年后续新方案

  我们会继续在GPS手机上开发多种实用的功能。例如目前已经开发了语音导航方言版,可以支持近10种地方方言。同时还会开发和安全等相关的GPS功能,例如一键报警等功能。这类基于GPS的应用还有很多,我们会不断挖掘并在第一时间提供给消费者。

  方案点评

  欧阳胜海:

  三种GPS方案各有短板

  除了经纬的低成本内置GPS手机方案外,市场上还有其他几种芯片方案。

  其一,智能手机上支持GPS功能。毫无疑问,这类手机的功能基本是集大成的,拥有了几乎手机能集成的所有功能。但高高在上的价格是其普及的最大制约。我们看到的已经上市的GPS智能手机,动辄就是四五千元,已脱离了GPS普及的范畴。

  其二,利用现成的模块搭配,就是简单地把一台手机和一台GPS导航仪整合在一起,仅仅共用一块屏幕和电池。这类方案的特点是开发简单,能快速集成并上市。但在处理GPS导航时如何通话等问题时具有先天的劣势,同时成本也偏高。

  其三,选用不同的基带,并和Winbond 802这类芯片组合的方案。这类方案一般会选择处理功能较强的基带芯片,例如MTK 6226平台等。此类方案也存在浪费问题,例如对MP3、MP4、摄像头的支持,MTK6226和Winbond 802同时都支持此类应用,功能重叠,势必带来成本偏高的问题。但如果选用“单纯”的基带,又无法支持QVGA大屏手写等功能,所以也并不经济。

  宇龙计算机通信科技(深圳)有限公司研发中心总工程师张伟:

  双模双待手机平台上内置GPS

  宇龙酷派系列手机以双模双待为特色,也就是在一部手机中可以放GSM和CDMA两张卡,并能同时工作。我们会在此基础上把GPS也内置进去。

  我们以前的产品也都支持GPS导航功能,但是通过与外部蓝牙GPS接收器相联。目前,我们已经完全掌握了内置GPS技术,正在进行新产品研发,今年下半年会陆续推出内置GPS的手机,其中有GSM+CDMA+GPS的,也有双GSM+GPS的,还有GSM+EDGE+GPS的,价位估计在3000元以上,最高端的机型会在8000元左右。

  选择技术方案考虑的因素

  我们主要选择美国SiRFstarIII单芯片产品。因为它灵敏度非常高,定位速度快,包括初始定位和失去信号之后的重新定位都比较快,这两个特点也是GPS用户最看重的。

  我们也评估了其他方案,像NEMERIX、Atmel等,虽然这些方案有的是漂移更小,有的是耗电更小,但它们在灵敏度上都要逊色一些,所以综合起来,目前主流产品还是会用SiRF的方案。

  另外一个主要原因是SiRF与中国移动的合作比较好,中国移动的A-GPS就是采用SiRF的方案,也就是说,在基站一端,SiRF有服务器与中国移动的捆绑在一起,因此,我们后期做A-GPS的话,用SiRF方案会很方便。今年中国移动A-GPS已经可以实现全国联网,在全国范围内提供A-GPS服务。

  在主芯片方面,我们主要采用三星2440系列CPU,主频为400MHz到533MHz,是高端PDA手机的主流芯片,此外还采用TI OMAP850系列产品。这是因为高端智能手机都采用微软的操作系统,而微软支持的主流硬件平台包括三星、TI和Intel(现在转给了Marwell),在综合考虑性价比之后,我们选择了三星和TI的平台。

  双待机经验用于集成GPS技术

  在应对手机嘈杂的使用环境方面,宇龙有优势。宇龙是最早做双模手机的,当时还是采用切换方式,后来在全球第一个推出双模双待手机。我们能将两个功率非常大的无线收发器集成在一起,很好地工作,而GPS是一个高灵敏度、弱信号的接收器,再集成进去,相比较而言,难度会小很多。

  此外,我们选择的器件供应商都是有规模实力的,在品质控制方面都不错。从我们目前的测试情况看,结果是比较理想的,能在室内离窗口几米远实现正常定位,这样的灵敏度应该是能够满足实际应用的要求了。

  间歇模式降功耗

  在功耗方面,宇龙设计的是双模双待手机,体积比较大,电池容量也高,主流在1100mAh~1200 mAh,比一般手机要大,这也算是一先天优势,可以为GPS提供更长的工作时间;另一方面,目前SiRF新产品的耗电量已经改善了很多,只有几十个毫瓦,可以被接受;此外,我们在电源管理方面采取了间歇模式,即在需要GPS工作时,进入全速模式,在空闲时进入间歇模式,这样可以成倍提高手机的工作时间。

  今年新方案

  目前市面上比较多的是GSM+GPS,我们公司会做双待机+GPS,这样,不仅具有定位功能,还可以同时支持中国移动和中国联通两家运营商的相关增值服务,实用性会更强一些。

  方案点评

  张伟:

  灵敏度

  决定GPS模块生命力

  市面上有些GPS方案以低功耗为卖点,有些以低漂移为卖点,但我个人认为,GPS的性能,首先看重的还是灵敏度。因为,如果灵敏度不高,初始定位很长时间都定位不到,那么低功耗和低漂移又有什么意义呢?所以我们在比较了很多方案之后,得到一个结论——灵敏度是GPS应用最关键的因素,我们选型也最看重这个指标。

  今后谁的GPS模组方案灵敏度高,谁就更有生命力,在手机应用上尤其看重这一点。因为其他专业导航设备,它们的天线可以做得很大,天线本身增益很高的情况下,对芯片方案的选择余地会更大一点,而在手机上,天线不可能做得很大,GPS模组的灵敏度就成为最关键的指标。

  龙旗控股第二产品事业部技术总监邹波明:

  在Feature Phone上集成GPS

  目前有两大GPS手机方案:一是Smartphone(智能手机)+GPS;二是GPS+AP(应用处理器)+Feature Phone(功能手机)。

  我们采用第二种解决方案,选择U-Blox GPS模块,Telechips 762应用处理器,应用在MTK平台上。该方案与Smartphone平台做GPS手机相比,具有低功耗、低成本、设计灵活的优点。能够随时随地播报路名导航。目前我们的设计已经被数家客户选用,终端价格大约为Smart phone GPS手机的1/3。

  高品质模块保障性能

  我们采用了U-Blox模块方案,该模块方案的主要特点是高灵敏度、低功耗、高品质,尤其是每个模块出厂前都经过严格的测试,保证了手机的GPS性能。

  与芯片商合作提高定位能力

  龙旗有优秀的研发设计团队,工程师有丰富的设计经验,设计时候充分考虑到GSM/GPS天线干扰等电磁兼容,合理布局,反复论证及评审,在U-Blox优秀的技术支持团队的配合下,第一个推出Feature phone GPS手机。欧洲的U-Blox公司有10年的GPS设计经验,其产品具有快速和高精度的定位能力。

  两途径降功耗

  一是因为U-Blox产品本身具有低功耗的特点,工作模式下39mA电流,是同类产品的1/2,非工作模式下仅仅是5μA。二是在非工作模式下,自动关闭导航系统,使用时给导航系统供电,提高了电池使用时间。

  今年后续新方案

  目前我们正在规划设计系列GPS产品,如A-GPS,GPS在登山、城市民用及军警等众多领域的应用开发。

  方案点评

  邹波明:

  GPS芯片商

  要注重技术品质

  U-Blox和SiRF是两家主要GPS方案厂家,其产品遍布全球。技术、品质和好的服务是他们成为市场指向标的原因。

(责任编辑:romp)
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