四大技术趋势推动3G智能手机发展

　　随着3G业务在中国全部铺开，3G连接性和强大的基带处理能力也给手机带来了更多新功能，包括GPS导航和定位服务、电子邮件、数字照片传输、VoIP、数字音乐播放、多用户游戏等。近日，博通(Broadcom)公司大中国区总经理梁宜先生向本刊分享了推动3G智能手机中发展的四大关键技术趋势，并介绍了博通针对低成本、低功耗3G智能手机的整体解决方案。

　　“无线连接技术(包括Wi-Fi、蓝牙、FM和GPS)、多媒体处理技术、基于位置的服务和开放操作系统这四大技术将推动3G智能手机的发展。”梁宜表示。

　　图1：博通(Broadcom)公司大中国区总经理梁宜先生。

　　蓝牙技术不仅被用在耳机传输语音信号，还被用来传输文件。低功耗蓝牙可以传输速率低的数据，将用在比如跑步机、便携式医疗设备上。多媒体功能则给3G智能手机确定了很好的应用，比如照相、高清视频、高质量3D游戏。对于基于位置的服务，梁宜说：“现在一般的GPS和AGPS可以很好地在开阔空间里接收信号。但在卫星信号很弱的大楼里，则可以利用蜂窝、Wi-Fi交叉定位，以实现在任何地方，都可以通过这三种技术提供可靠的定位。”

　　在市场调察机构Ovum的2009智能手机功能追踪调查年度报告中显示，GPS已经成了智能手机标配。事实上，在2009年第二季，每一款新的智能手机问世时，都搭载了GPS。Wi-Fi也显露出类似趋势，所有新型号都支持Wi-Fi功能。

　　图2：推动3G智能手机中发展的四大关键技术趋势。

　　在推动智能手机发展的这四大关键技术中，梁宜特别强调开放操作系统的重要性：“开放操作系统对驱动智能手机发展非常重要。允许别人在其上开发更多应用的开发操作系统，能给智能手机带来更多成长。”[page]

　　据ABI调查，去年智能手机采用Symbian操作系统的占很大一部分，其次是WindowMobile，Palm，Lunix等。In-Stat公司预计2014年智能手机出货量将从2009年的1。61亿部增长至4。12亿部，届时前三大智能手机操作系统是Symbian(26%)、Android(17。9%)和苹果OSX(17。4%)。更具体地说，In-Stat预计相当大的市场份额将从Symbian转移到Android，而iPhone的市场份额将保持稳定，尽管智能手机用户数量将显著增长。

　　图3：操作系统在主要智能手机厂商中的采用情况。

　　博通公司的低成本3G智能手机方案，迎合了市场需求，不仅具有完整的芯片，包括3G基带(BCM2153)、多媒体处理器(BCM2727)、PMU(BCM59035)、WiFi/蓝牙/FM组合芯片(BCM4329)、GPS芯片(BCM4750)，还跟操作系统厂商合作，支持各种不同的操作系统，包括WindowMobile，Symbian，Audroid，提供一整套系统级的解决方案。

　　“智能手机的核心——基带IC，现在已不仅仅是做基带处理，还集成了很多其它功能。比如面向智能手机的BCM2153双核HSDPA基带处理器芯片，集成了增强的均衡器技术、复杂的音频处理、多媒体处理、与网络的互操作性、集成的应用处理器。另外很重要的一点是，该芯片同时实现了低功耗特性，使待机时间和工作时间都很大。”梁宜说。

　　BCM2153双核HSDPA处理器是一种经济的3G智能手机解决方案，它不像传统方案那样需要外部的应用处理器，同时可以使新一代智能手机产品在价格上与通常更低价格的普通手机相当。BCM2153处理器的具有很强的能力与灵活性，能使Symbian、WindowsMobile和Linux在同一平台上运行。这些强大且灵活的操作系统可以支持更快速的网络连接带来的先进的应用。

　　移动多媒体处理器BCM2727支持手机高清摄像功能，以低功率实现H。264压缩下的720p高清视频编码和解码，主要面向中高端应用。除了高清摄像功能，BCM2727还有内置的高达1200万像素的高质量照相处理功能。极其先进的片上图像信号处理器可实现专业质量的照片拍摄和视频录制。这个采用BroadcomVideoCoreIII技术的多媒体处理器具有高性能和超低功率的3D图形功能，可实现世界水平的游戏体验。利用该芯片上的业界标准HDMI接口，高清视频、3D游戏和1200万像素高分辨率照片能以最高画质显示在全尺寸高清电视机和显示器上。

　　图4：博通提供全套的3G智能手机解决方案。[page]

　　随着越来越多的厂商在手机和其他手持设备中添加多种无线功能，市场对组合芯片的发展产生了巨大的推动作用，到2012年全部无线连接性解决方案的发货量将会有接近1/3是组合芯片。为了满足这个不断增长的市场需求，博通的BCM4329集成了Wi-Fi(802。11n)、蓝牙2。1EDR、FM收发，可以在体积更小的设备中实现更加强大的功能。

　　BCM4329采用了802。11n规定的空时分组编码(STBC)，它使得移动设备在扩展的覆盖区内的任何地方都可与接入点保持连接。它提供高达50Mbps的实际无线吞吐量，使大型文件的传输变得更加快速，而且消耗的总功率更少。BCM4329涵盖了FM发射与接收两种能力。调频发射使得用户能够直接从个人媒体播放器(PMP)或手机中向车载立体声或家庭影院系统的传输音乐流，无需去购买专门的适配器或者使用累赘的连接线缆。调频接收已经成为一种常见的功能，它让用户用他们的手机可以收听音乐、新闻和体育广播，还可以获得实时的交通信息。BCM4329还集成了蓝牙功能，可以实现无需动手的无线耳麦通信，无绳数据同步以及把立体声音乐流送入听筒和扬声器。

　　“因为蓝牙和Wi-Fi工作在相同的频段，如何使它们同时工作时的干扰最小化非常重要。BCM4329组合芯片都采用了创新的共存算法和共享的天线系统，达到干扰的最小化。”梁宜表示，“与分立式方案相比，这个组合芯片可以降低40％的功耗，减少15％的设计面积，并扩大50％的覆盖率。”

　　目前博通还没有推出集成了GPS功能的四合一组合芯片，梁宜认为，实现GPS、蓝牙、Wi-Fi、FM四合一的组合芯片在技术是不存在问题的，关键要看是否有市场需求。

　　该公司目前提供单芯片GPS解决方案BCM4750。这个GPS接收器具有极高的跟踪灵敏度，它充分利用了GlobalLocate的架构，能够在室内深处和“城市峡谷”环境中测量到最微弱的GPS信号，可测信号电平低至-162dBm。BCM4750仅用1秒钟就可以完成地图更新，导航时消耗不到15mW功率。另外，具有网络连接的产品，如无线个人导航设备和蜂窝电话，还能够利用BCM4750软件解决方案的全套功能。这些功能包括辅助GPS(AGPS)功能和长期轨道(LTO)即扩充式星历表辅助功能，在很多情况下，这些功能将TTFF缩短至不到1秒。

　　图5：采用博通解决方案的部分智能手机。

　　面对中国智能手机市场对交钥匙(turn-key)解决方案的需求和激烈的竞争，梁宜表示，博通的竞争优势是在在核心蜂窝技术、无线连接、电源管理和多媒体领域具有多年的开发经验，并具有丰富的硬件和软件集成经验。他不否认博通将来也会提供turn-key方案，不过会按照博通自己的方式来做。