思科系统公司的技术分析师、Wi-Fi软件专家Peter Ecclesine一直致力于实现基于位置的服务(LBS),他最近取得了一项引人注目的成就——使802.11标准可以识别位置数据。
与此同时,芯片设计商Sirf技术公司公布了在硬件方面的一项新进展:它开发出用于全球定位系统(GPS)的新型系统级封装(SiP)接收器。人们从几年前就开始讨论LBS服务,但由于集成高精度的GPS接收器成本过高,而且获取位置信息的延迟时间过长,这项业务至今没有起飞。但来自802.11标准和Sirf公司的最新消息表明,LBS在这两个前沿方向都取得了进展。
目前,网络有许多描述时间和数据的方式,从而让人们了解网络在何时发送了什么内容。“我们所缺乏的是有关何人在何地发送了这些内容的信息,”Ecclesine说。
当负责射频源测量的802.11k工作组在1月20日采纳了由Ecclesine提出的IETF RFC 3825提案之后,这种情况发生了变化。这个简单的提案建议以长度为16字节的标准射频通讯代码来描述经度、纬度和海拔高度。另外,该提案还允许正在通信的射频互相询问它们的位置。
Sirf将基带、射频和闪存整合在单个封装中
采用这个标准,未来的接入点将能够通过三角测量或其它估测方法合作确定第三方射频的位置。我们可能已经知道一些接入点的准确位置,然后这些位置信息可以被用来确定其它固定或移动射频的位置。
Ecclesine预计,802.11k工作组可以采用其它供应商可能会贡献的专有的位置数据报告方法来增强该提案。
下一步,Ecclesine希望把802.1ab发现协议扩展到有线和无线网络,使它们也能处理位置数据。
“我的目标是使所有射频基站无须依赖GPS就可以知道自己的位置,”他说。
LBS的硬件支撑也在向前发展。Sirf公司正在试生产一种单芯片的GPS接收器。
这个GSC3器件在单一封装中整合了3块裸片:一个0.35微米的硅锗GPS射频、一个0.13微米的数字基带和一块4Mb闪存芯片。
该器件采用7×10×1.4 mm的BGA封装,将从6月份开始量产,批量购买时的单价低于15美元。
在这个系统级封装(SiP)中,Sirf公司使用了其现有的SirfStar III基带,但为了实现集成重新设计了射频芯片,并将其功耗从约35微瓦降低到约12微瓦。该公司的工程师们还增加了更多的滤波器,并去除了一个独立的振荡源。
降低射频受到的干扰并改进整个器件的易测试性是两个重大的设计挑战,Sirf公司副总裁Kanwar Chadha说。
“GPS射频是高度敏感的器件,同时我们的客户要求它是大批量供货的低成本器件,所以,抗干扰和易测试是该器件取得高良品率的关键,”Chadha说。
这款SiP器件的平均功耗为75到150毫瓦。借助其支持20万个相关器的基带芯片,它能捕获能量低至100毫焦耳的卫星信号。
至于它的产品发展规划,Sirf公司希望在未来几年里开发使用多源位置信息的接收器。该公司已经在同韩国SK电信公司进行合作,开发除可使用GPS之外还可以使用其它方式确定位置的混合系统。去年,Sirf公司推出了一种辅助性的GPS网络系统。
“基带芯片的下一步发展规划是支持从多个卫星和其它传感源提取位置信号,”Chadha说,但他没有对其它传感源做进一步说明。
Chadha希望这种SiP集成技术可以帮助Sirf公司从想内置GPS的主流移动电话和PDA制造商那里赢得新的设计项目。针对使用宿主存储器的系统,Sirf公司还可以提供不带闪存的这种器件。对于大批量的蜂窝电话应用,Sirf也能以IP方式提供其技术,允许用户把它集成到基带ASIC中。
Sirf已经从Nextel公司赢得设计中标。Nextel是在LBS服务方面最积极的一家美国运营商,该公司在2002年10月推出了其首款具有GPS功能的手机i88s。目前,Nextel的所有手机都具有GPS功能。
Nextel公司目前依靠大约20家供应商提供24种位置感知应用。这些应用分为5大类,其中包括下载个人导航地图、快速跟踪和供应链管理。该公司没有披露其定位服务的收入和用户数量,也没有评论它同Sprint公司合并将对其定位技术的前景带来哪些影响。
Sprint公司和Verizon公司依靠高通公司的技术在他们的CDMA蜂窝网络上使用GPS。Cingular公司和T-Mobile公司则在他们的网络中使用三角测量,但随着成本下降和LBS对准确性要求的提高,Chadha相信所有运营商最终都将升级到GPS。
除了蜂窝电话之外,汽车也已成为一个强劲的GPS市场。
在配件市场上,汽车GPS系统的价格已经低于1,000美元。由于这些系统的价格下降且准确性提高,汽车部分在2004年已成为Sirf公司最大的市场之一。
Sirf公司就像是整个GPS市场的代表,从2001年开始,该公司的收益逐年翻番,预计未来几年仍将继续增长。“在未来的两到三年中,我相信位置信息将普遍深入到各个角落,”Chadha说。
作者:麦利
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