La tendencia de desarrollo del GPS para teléfonos móviles
Muchas empresas de telefonía móvil afirman que la función GPS se convertirá en una configuración estándar de los teléfonos móviles en 2008. Se prevé que entre 2005 y 2009, la tasa de crecimiento anual compuesta de las soluciones GPS para teléfonos móviles alcanzará el 86%. Con la reducción de costos y el avance de la tecnología, muchos fabricantes de terminales y empresas de diseño de teléfonos móviles están lanzando soluciones y productos correspondientes. Los chips y soluciones GPS para teléfonos móviles muestran una batalla entre soluciones blandas y duras, y el consumo de energía y la sensibilidad de recepción se han vuelto. el foco. Liu Wei, representante principal de la oficina de representación suiza de u-blox en Beijing
En los últimos dos años, se ha vuelto cada vez más difícil para nosotros encontrar teléfonos móviles sin cámaras ni reproductores multimedia en el mercado. Hoy en día, estamos viendo la misma tendencia con los servicios basados en la ubicación en los teléfonos móviles. Los receptores GPS son cada vez más pequeños y baratos, lo que permite integrar funciones GPS en dispositivos portátiles (como teléfonos móviles). De manera similar, los receptores GPS son cada vez más bajos en términos de consumo de energía. Incluso si tienen integradas muchas funciones multimedia, los receptores GPS de bajo consumo de energía pueden garantizar que la duración de la batería de los teléfonos móviles sea lo suficientemente larga. El servicio de navegación es una aplicación importante del GPS. La integración del GPS en los teléfonos móviles puede realizar fácilmente la navegación autónoma de los vehículos. Los usuarios ya no retrasarán su viaje por perderse. Es conveniente y práctico. Cada vez más teléfonos móviles con funciones GPS favorecerán el desarrollo de los servicios de localización (LBS). Las aplicaciones LBS pueden generar muchos servicios de valor agregado a través de la información de ubicación de los teléfonos móviles, como ayudar a los usuarios a encontrar restaurantes, bancos, instalaciones de servicios de transporte, etc. cercanos. Este tipo de servicio será un mercado emergente importante en el campo de la información en el futuro. .
Otro factor que promueve la integración de funciones GPS en teléfonos móviles es la orientación de la política E911 en los Estados Unidos y políticas similares en Europa y Japón requieren que se proporcione información de ubicación precisa al llamar a la policía a través de teléfonos móviles. Aunque China aún no ha introducido políticas obligatorias similares, ésta será una tendencia global y China también puede unirse a este equipo.
Además, el grado de aceptación de los teléfonos móviles con GPS por parte del público está relacionado principalmente con los siguientes factores:
Rendimiento del GPS. Cuanto mayor sea la sensibilidad de recepción del chip GPS, más rápida sea la velocidad de búsqueda de satélite y menor sea el consumo de energía, más conveniente será su uso y más ampliamente lo utilizarán los usuarios. El producto de nueva generación de u-blox, u-blox 5, tendrá grandes mejoras en rendimiento.
El nivel de diseño de los productos GPS. La señal de GPS es muy débil y cualquier interferencia afectará su recepción y el rendimiento del producto. Por lo tanto, el grado de optimización del diseño de los productos GPS tendrá un gran impacto en el rendimiento del producto, afectando así el reconocimiento y la aceptación de los productos GPS por parte de los usuarios. Por lo tanto, u-blox concede gran importancia al apoyo al desarrollo de productos de los clientes, garantizando que cada producto desarrollado por los clientes pueda lograr los mejores resultados en determinadas condiciones.
Precio del sistema GPS. El número de usuarios es siempre inversamente proporcional al precio del producto. El costo del sistema GPS incluye el precio del módulo GPS, el procesador GPS y otros componentes y mapas relacionados. La inversión en I+D en estos productos es bastante grande, lo que da como resultado un coste y un precio relativamente elevados de los sistemas GPS. Pero a medida que crece el número de usuarios de aplicaciones GPS, el precio de los sistemas GPS está cayendo rápidamente. u-blox es líder en la reciente caída de los precios de los módulos GPS.
Contenido y calidad del servicio relevante. Incluyendo la popularidad de los proveedores de servicios GPS, operadores y contenido del servicio; la precisión y detalle del mapa; la conveniencia del uso del producto, etc. Se están logrando grandes avances en estas áreas.
Dado que la industria GPS de China avanza continuamente en los aspectos anteriores, se cree que las aplicaciones GPS se desarrollarán ampliamente en el futuro cercano. En el mercado actual de GPS, existen varios productos, como receptores GPS independientes, receptores GPS software (SoftGPS) y receptores GPS basados en procesadores de aplicaciones (GPS basado en host). Tanto SoftGPS como el GPS basado en host deben ejecutar parte del programa en la CPU de la aplicación del sistema. El usuario debe integrar el programa en el sistema de la aplicación. La integración es relativamente difícil y la estabilidad y escalabilidad del sistema se verá afectada. En cierta medida, debido a restricciones sexuales, el rendimiento del GPS también se verá comprometido.
El costo de los receptores GPS independientes proporcionados por u-blox continúa disminuyendo y tiene las ventajas de una fácil integración, rendimiento superior, estabilidad y confiabilidad, menor uso de recursos del sistema y menor consumo de energía, por lo que creemos que seguirá siendo el futuro. tecnología dominante en el mercado.
A-GPS hace posible el posicionamiento instantáneo y u-blox proporcionará a los usuarios soluciones convenientes para la integración por parte de los fabricantes de diseños de teléfonos móviles. Actualmente, todos los receptores GPS u-blox vienen con funcionalidad A-GPS. u-blox ofrece dos soluciones A-GPS: AssistNow Online y AssistNow offline. AssistNow Online es la solución A-GPS de extremo a extremo de u-blox. Cuando se inicia el GPS, accede al servidor y descarga efemérides, almanaque, hora precisa y otra información para acortar el tiempo del primer posicionamiento. AssistNow Offline se diferencia de AssistNow Online en que no es necesario establecer una conexión con el servidor al inicio. Los usuarios pueden descargar archivos de datos de corrección de almanaque de diferentes tamaños proporcionados por u-blox a través de Internet según su conveniencia. hasta 14 días El receptor GPS se inicia. En ese momento, los datos de efemérides requeridos se pueden calcular en base a estos datos y el posicionamiento se puede iniciar rápidamente.
U-blox 5 ha optimizado el consumo de energía tanto en hardware como en software, con un consumo de energía tan bajo como 50 mW. u-blox 5 está diseñado para abordar los estrictos requisitos de rendimiento y energía de los dispositivos portátiles que funcionan con baterías. u-blox 5 no solo optimiza el consumo de energía durante el funcionamiento normal, sino que también optimiza el consumo de energía durante la fase de adquisición. Sin embargo, algunos otros receptores en el mercado consumen de 2 a 3 veces más energía durante la fase de adquisición que durante el funcionamiento normal. Nuestro receptor tiene un módulo de administración de energía incorporado que puede reducir el consumo de energía cuando la CPU no necesita funcionar a plena carga, y los usuarios pueden configurar más modos de bajo consumo y poner el receptor en modo de suspensión cuando solo haya corriente. 8μA. Nuestra tecnología de alta sensibilidad de -160 dBm permite a nuestros receptores utilizar antenas de pequeño tamaño para rastrear señales satelitales débiles en áreas céntricas con edificios de gran altura o en ambientes interiores como centros comerciales y vagones de tren. Además, nuestro algoritmo de eliminación de trayectorias múltiples puede eliminar en gran medida las imprecisiones de posicionamiento causadas por las señales reflejadas de edificios de gran altura, al tiempo que reduce el impacto de la distorsión de la señal causada por las señales de interferencia. Con tecnología como esta, junto con una arquitectura innovadora, nuestros receptores son ideales para su uso en entornos desafiantes con condiciones de señal complejas.
u-blox proporciona tecnología innovadora de posicionamiento GPS y Galileo, proporcionando tecnología de posicionamiento a los usuarios en forma de un único chip, chipset o módulo. u-blox 5 utiliza una variedad de paquetes de chips o módulos para brindar a los usuarios opciones flexibles. Recientemente, algunas empresas de diseño de teléfonos móviles como Longqi han elegido nuestro módulo GPS LEA-4S para utilizarlo en sus últimos diseños de teléfonos móviles. LEA-4S es muy fácil de integrar y tiene excelentes ventajas de costos. Proporciona a las empresas de diseño de teléfonos móviles el tiempo de comercialización más rápido. Debido a que el diseño de nuestro módulo se ha optimizado continuamente y se ha sometido a pruebas estrictas antes de salir de fábrica, los diseñadores de teléfonos móviles no. debemos preocuparnos por los riesgos de rendimiento de nuestros productos y lanzar con éxito el producto al mercado rápidamente.
u-blox tiene una línea de productos muy rica. Proporcionamos productos GPS estándar, productos de alta sensibilidad, productos de navegación inercial para automóviles, productos de sincronización de alta precisión, productos de medición de alta precisión y productos compatibles con A-GPS. Como empresa suiza, u-blox siempre se ha adherido a los requisitos de la cultura suiza en materia de excelencia en la calidad del producto. Llevamos a cabo un conjunto completo de pruebas de software y hardware en cada módulo enviado desde la fábrica para garantizar que la tasa de falla durante el uso del usuario no supere los 50 PPM y nos esforzamos por alcanzar el mejor nivel de la industria. Además, contamos con un excelente equipo de soporte técnico ubicado en todo el mundo para brindar a los clientes OEM y ODM soporte técnico de primera clase para todo el proceso.
u-blox 5 es nuestro último producto con un rendimiento potente que se lanzará próximamente. Al mismo tiempo, tenemos otras nuevas tecnologías y nuevos proyectos en proceso de investigación y desarrollo. Cuando estas tecnologías estén completas, será más fácil para los clientes integrar funciones de posicionamiento en dispositivos portátiles como PDA, teléfonos inteligentes y UMPC. . Al mismo tiempo, también hemos estado a la vanguardia mundial en la investigación y el desarrollo de la tecnología Galileo. u-blox 5 ya es un hardware capaz de soportar los requisitos de Galileo.
Muchos fabricantes conocidos, como Nokia, han anunciado que añadirán la funcionalidad GPS a toda su línea de productos. Esto nos permitirá ver que el mercado de GPS mantendrá un fuerte impulso de crecimiento durante muchos años. Lu Ling, director comercial de Hong Kong Yubo Technology Co., Ltd.
Según el informe de investigación de mercado de IEK, en 2006, el volumen de envío de teléfonos móviles con GPS integrado fue de aproximadamente 104 millones de unidades, y Se espera que esta cifra alcance 3,8 en 2011. Miles de millones de unidades. A juzgar por los planes actuales de I+D de muchos clientes, veremos la popularidad del GPS para teléfonos móviles en la segunda mitad del año. En el futuro, el GPS será tan popular como el Bluetooth. Creo que en 2008 o 2009, la función GPS se convertirá en una característica estándar de los teléfonos móviles. Hay dos factores principales que afectan la popularidad del GPS:
Primero, el precio es relativamente alto. Hay dos tipos de soluciones GPS utilizadas en el mercado. La mayoría de ellas son soluciones GPS duras, es decir, la solución GPS incluye RF y banda base (BB). Los fabricantes como SiRF, Atmel, Nemerix y Global Locate (adquiridos por Broadcom) ofrecen soluciones de este tipo. es integrar la banda base de GPS y el host del chip principal de back-end (procesador de aplicaciones multimedia). Simplemente agregue el front-end de GPS RF para formar una solución de recepción de GPS, como la solución de GPS de Maxim. En comparación con la solución GPS física, la solución GPS informática indudablemente tiene una ventaja relativamente grande en cuanto a precio; sin embargo, la solución GPS informática tiene un ciclo de desarrollo largo y requiere que el host tenga fuertes capacidades de procesamiento; Las principales soluciones de GPS duro actuales cuestan más de 8 dólares estadounidenses, y la más barata cuesta alrededor de 6 dólares estadounidenses, el costo del GPS blando es básicamente de entre 2 y 3 dólares estadounidenses; En comparación con muchas soluciones de telefonía móvil en el mercado con una lista de materiales general de 50 dólares estadounidenses (o incluso menos), la función GPS sólo puede posicionarse en el mercado de gama media a alta. Por lo tanto, para ingresar al mercado de gama media a baja con envíos enormes, se necesita una solución GPS de menor costo.
En segundo lugar, el negocio de los mapas GPS está rezagado. La mayoría de los amigos que han utilizado los servicios de navegación GPS se han quejado: los mapas de navegación utilizados no se actualizan a tiempo e incluso tienen grandes errores. El software de mapas utilizado es bueno en las ciudades grandes, pero en las ciudades o condados pequeños, los mapas no son precisos. el grado es muy bajo. Por lo tanto, la mejora del nivel del servicio de mapas definitivamente promoverá la popularidad de las aplicaciones GPS. La mayor tendencia de desarrollo de la solución GPS actual es que el chip receptor GPS puro y el chip principal (procesador principal) del teléfono móvil (o dispositivo portátil, etc.) cooperarán más estrechamente, y la solución GPS está "cambiando de difícil demasiado suave". Desde las soluciones GPS totalmente duras hasta las blandas, el consumo general de energía, el volumen y el costo del sistema son cada vez menores, pero cuanto más tiempo de desarrollo y recursos de chip principales se requieren, más adecuado es para un número cada vez mayor de aplicaciones. A largo plazo, la última tendencia de desarrollo es que la función de banda base GPS será reemplazada por un GPS suave integrado en el chip principal. SiRF gastó 283 millones de dólares para adquirir Zhangwei y diseñar el mercado de software GPS. Pero pasará algún tiempo hasta que la solución GPS suave madure por completo.
Por lo general, el consumo de energía de los chips GPS Atmel durante el funcionamiento normal es de aproximadamente 62 mW, pero en estado de bajo consumo de energía, la corriente de funcionamiento puede ser tan baja como 5 μA. El rendimiento de bajo consumo de Atmel se debe principalmente a la integración en el chip de un controlador avanzado de administración de energía (APMC).
Normalmente, la intensidad de la señal GPS recibida en tierra es muy débil; especialmente en ciudades con muchos edificios de gran altura, esta situación es más grave. Una buena solución GPS debe proporcionar una buena sensibilidad de recepción para lograr la capacidad de recibir señales GPS de manera precisa y eficiente. La sensibilidad de adquisición del GPS Atmel puede alcanzar -142 dBm durante el arranque en frío; su sensibilidad de seguimiento puede alcanzar -158 dBm. Actualmente, Yubo solo representa las últimas soluciones de chips GPS de la serie Antaris4 de Atmel. Antaris4 de Atmel tiene una solución de conjunto de chips y una solución de chip único. La solución del paquete de chip es: receptor ATR0601GPS + banda base GPS ATR0621; la solución de chip único es: chip único GPS ATR0630 o chip único GPS ATR0635. Ambas soluciones anteriores requieren el uso del amplificador de bajo ruido (LNA) ATR0610 de Atmel.
Hemos lanzado una solución completa para Bluetooth G-Mouse (receptor GPS) basada en 0625 de Atmel y BC4-EXT de CSR. Si los clientes desean fabricar productos G-mouse, pueden solicitar productos ya preparados. de nosotros. Planeamos utilizar la solución GPS de chip único 0635 de Atmel para diseñar un módulo adecuado para teléfonos móviles. Creemos que el lanzamiento de este módulo definitivamente acortará el ciclo de diseño de GPS de nuestros clientes. Zhao Bin, representante en China de SiRF Technology Co., Ltd.
Las perspectivas del mercado de GPS son muy amplias. La aplicación del GPS se ha extendido desde el PND tradicional hasta los teléfonos móviles y las computadoras ultradelgadas (UMPC), y varios productos de consumo han comenzado a integrar funciones de GPS. En el futuro, varias aplicaciones crecerán rápidamente y el PND (dispositivo de navegación portátil) ya no será el dominante.
La clave para la aceptación de los teléfonos móviles con GPS por parte del público es un tiempo de respuesta rápido y capacidades de navegación confiables. La buena experiencia del consumidor es lo más importante. Además, una variedad de aplicaciones ricas también son factores importantes que hacen que el GPS sea aceptado por más usuarios. Además de posicionamiento y navegación, también incluye SMS de ubicación, redes sociales, PDI, transporte, búsqueda local, entretenimiento, publicidad, marketing, comercio y seguridad, etc. La información de ubicación es la base de todas estas aplicaciones. Por tanto, lo que quiero destacar es que el GPS no es sólo un chip, incluye chips, software, redes y todo el ecosistema.
Además de una mayor sensibilidad, un tamaño más pequeño, un menor consumo de energía y costo, creemos que el GPS se integrará con más tecnologías inalámbricas, como Bluetooth, TV móvil, etc. Cada vez más operadores admiten A-GPS. Puede acortar significativamente el tiempo del primer posicionamiento GPS y facilitar a los operadores la realización de diversos servicios. Por lo tanto, es una dirección de desarrollo en el futuro. Todos los productos SiRF son compatibles con A-GPS.
Cuando nos enfrentamos a problemas de consumo de energía, en primer lugar, lo aseguraremos desde el proceso de diseño y fabricación del chip; en segundo lugar, nuestros chips tienen modos de ahorro de energía y los usuarios pueden elegir el modo de ahorro de energía apropiado según corresponda; en tercer lugar, la capacidad de posicionamiento rápido por primera vez reduce en gran medida el tiempo que tarda el GPS en funcionar a toda velocidad y también puede reducir el consumo de energía; en cuarto lugar, el uso de A-GPS puede reducir el consumo de energía;
Ofrecemos herramientas de diseño, desarrollo y prueba de referencia para ayudar a los clientes a llevar sus productos al mercado rápidamente. El filtrado, la colocación de componentes y el blindaje afectan el rendimiento del producto. Nuestro experimentado equipo de soporte técnico puede garantizar el éxito del diseño del cliente la primera vez.
La solución de SiRF es la solución GPS más madura, estable y de alto rendimiento probada en el mercado. Más de 10 años de experiencia en GPS permiten que nuestros productos brinden excelentes capacidades de posicionamiento en cualquier entorno. En términos de productos, nuestros chips GPS se pueden dividir en dos arquitecturas: SiRFstarIII y SiRFInstant. SiRFstarIII es nuestro producto estrella, con más de 200.000 dispositivos relacionados, muy buena velocidad y sensibilidad, una arquitectura de alto rendimiento y orientado a una gama muy amplia de aplicaciones. SiRFInstant GSCi-5000 fue adquirido de Motorola. Tiene un tamaño y consumo de energía muy pequeños y es muy adecuado para teléfonos móviles.
SiRFstarIII incluye tres líneas de productos principales: la serie GSC3f/LP basada en Flash es relativamente versátil y puede usarse en PND, electrónica de consumo y teléfonos inteligentes, etc.; las series GSC3LT y GSD3 basadas en ROM están optimizadas; para teléfonos móviles. GSD3 es el último producto para teléfonos móviles. Adopta una solución de chip único con el tamaño más pequeño, el menor consumo de energía y la mayor sensibilidad. Utiliza un proceso CMOS RF de 90 nm, un paquete TFBGA de 4 mm × 4 mm × 0,68 mm, un área de solo aproximadamente 10 mm2 y una sensibilidad de -160 dBm. Dado que parte del software de navegación se ejecuta en la CPU principal del sistema, GSD3 tiene el costo de sistema más bajo, entre un 10% y un 20% menor que las soluciones existentes. Huang Kai, ingeniero de marketing de productos, Texas Instruments Asia
Hemos visto que la demanda del mercado de GPS está creciendo y ahora el uso de GPS en teléfonos móviles está empezando a ser reconocido por todos. Al principio, la función GPS se integrará en los teléfonos móviles de alta gama. A medida que el costo de la solución general disminuya, se desarrollará en el mercado de teléfonos móviles de gama media a baja. Estamos viendo diseños que empiezan a integrar GPS en teléfonos de gama media. Creo que el tamaño y el coste son los dos factores más importantes para que el público acepte el GPS.
Dado que TI tiene tecnología DRP (procesador de radiofrecuencia digital), que puede integrar banda base y radiofrecuencia en un solo chip, la ruta técnica que estamos tomando actualmente es proporcionar una solución GPS independiente de un solo chip. En comparación con las soluciones de software GPS del mercado, creemos que la principal ventaja de las soluciones independientes de un solo chip es el bajo consumo de energía. Porque en la solución de un solo chip, las funciones de cálculo y posicionamiento del GPS se completan en el GPS de un solo chip, que no ocupa los recursos de frecuencia del chip principal del teléfono móvil ni consume el consumo de energía del principal. chip. El chip GPS de TI no está integrado en el chip principal de nuestro teléfono móvil ni con funciones como Bluetooth y TV móvil. En este sentido, el desarrollo de la tecnología depende de la demanda del mercado.
En términos de diseño del sistema, dado que el efecto de usar una antena pasiva no es muy bueno, se puede conectar una antena activa externa para mejorar la sensibilidad. Por lo tanto, se integra una interfaz de antena activa en el sistema. Facilitar a los usuarios en vehículos, etc. Uso en caso. En términos de diseño de chips, también hemos estado desarrollando métodos de cálculo en diferentes condiciones para garantizar que se mejore la sensibilidad del chip.