3GSM世界大会领航未来手机发展

2006年3gsm世界大会于2月13-16日在西班牙巴塞罗纳隆重举行，除全球的900多家运营商、制造商、应用开发商、终端制造商以外，本次盛会还吸引了ti、英飞凌、st、飞思卡尔、飞利浦、adi等几十家半导体厂商。这些电子巨头犹如八仙过海，各自带来了众多优势解决方案。目前，第三代（3g）手机代表了8亿手机市场中增长最快的细分市场之一。2005年，3g手机生产量超过4000万部，预计今年将达到1亿部。这些新型手机具有高速数据处理能力，能够扩展多媒体功能，例如视频流、音乐下载和网页浏览，因此，3g技术将被越来越广泛地采用和部署。市场研究公司strategy analytics预计，到2010年，70%的wcdma手机将支持hsdpa功能。中国将于今年年内发放3g牌照，国内市场上3g手机的需求将逐渐旺盛起来，这其中也包括我国拥有自主知识产权，且政府会大力支持的td-scdma标准的手机。由此，各种标准手机的设计必将出现异常激烈的竞争。

应用处理器争奇斗艳

s-gold3h：面向3.5g移动设备的基带处理器

英飞凌科技公司董事会成员兼通信解决方案业务部总裁 hermann eul博士英飞凌科技公司在本届巴塞罗纳3gsm世界大会上，推出了支持数据速率高达7.2mbps的hsdpa（高速下行分组接入）技术的新一代基带处理器s-gold3h（见图1）。

图1 s-gold3h基带处理器框图

公司董事会成员兼通信解决方案业务部总裁hermann eul博士表示：“我们致力于以创新方式将各种功能集成到芯片中，为客户提供面向不同市场领域的参考平台，由ulc手机至特色手机，包括从2g到3.5g的技术。hsdpa芯片比当前大众手机的数据速率提升了超过3倍之多。这将使得宽带多媒体应用能够为大众市场所用，如视频流媒体或高速音频/视频下载等。最新参考设计平台的可升级性、多功能性以及完整性，使得客户能够满足从2.75g向3g和3.5g电话演进的上市时间要求，并保持足够的灵活性，以适应市场需求的变化。”s-gold3h设计用于未来多模式hsdpa/wcdma/edge/gprs/gsm多媒体电话、pda以及数据卡。无需额外的专用处理器，s-gold3h有足够的处理能力实现视频电话与视频流媒体应用，以及高质量视频录制与回放。它还支持高达500万像素的高分辨率相机、3d与2d图形以及最新的视频与音频标准，如mpeg4、h.264、mp3和eaac+。其链接技术还提供蓝牙、辅助gps与wlan的支持。s-gold3h芯片将带来真正的宽带移动体验，例如，能使移动用户利用hsdpa7.2mbps的速度上网、下载电子邮件或数据到sd卡上，同时还能通过蓝牙立体声耳麦欣赏mp3音乐。英飞凌的hsdpa手机解决方案组合包括基带处理器、smarti 3ge射频收发器、功率管理芯片sm-power3、协议栈与apoxi应用框架。s-gold3h是hsdpa/wcdma/edge多媒体参考平台mp-eh的核心，mp-eh设立了新的行业标准。除了edge全部4个频带，它还可以同时支持wcdma 6个频带中的任何3个，及提供基于3gpp release 5协议栈的7.2mbps hsdpa数据速率。mp-eh与其衍生平台产品mp-e+（面向2.75g电话）和mp-eu+（面向3g电话）使用相同的平台架构与设计概念，因此,手机制造商可以快速地拓展他们的产品组合或轻松地升级到更高的蜂窝标准。另据hermann eul博士介绍，英飞凌很重视低端手机市场，继去年底发布第一代超低成本手机平台（ulc1）后，仅时隔数月，又推出了ulc2平台，它采用了全新的e-goldvoice芯片。e-goldvoice包括基带处理器、射频收发器、sram内存，以及电源管理单元。与ulc1相比，ulc2 可将手机中的元件数量从当前的100个左右减少到50个以下，将材料成本再削减约20%，降至16美元左右。e-goldvoice芯片将手机中电子元件所需空间削减到了4cm2。因此，ulc2挟出众的优势获得市场的青睐，也将不足为奇。

omap 3 平台架构

德州仪器公司 ceo rich templeton德州仪器 (ti)的 src="/images/531222122/20065228364380694.jpg" border=undefined>新型 video 9 (vc-1)、h.264 以及 realvideo 10 等所有主流标准。omap3430 处理器支持全球目前所有的移动 dtv 解码标准，这使它成为 ti hollywood移动 dtv 芯片的最佳配套器件。此外，omap3430 处理器还支持 s-video 输出，可通过外接电视或投影仪实现更高质量的视频显示，帮助人们轻松共享多媒体文件。随着采用海量存储设备保存数字媒体的趋势不断加强，omap3430 处理器还具备全兼容接口，可无缝连接至最大容量的硬盘驱动器 (hdd) 设备，能存储数百小时的视频、数千小时的音乐以及数千张照片，将手持终端变为名符其实的数字媒体库。omap3430 处理器采用 65 纳米工艺制造。ti 领先的低功耗 65 纳米技术为高端应用提供了更强的处理性能，同时又不会增加功耗。omap3430 采用 ti smartreflex技术，可根据设备工作状态、操作模式、进程状况以及温度变化动态地控制电压、频率和功耗，功耗可降低30%。在安全方面，omap3430 处理器还包括ti 的 m-shield 高级软硬件安全框架，可为高价值版权数字媒体内容、安全协议应用等提供强有力的保护。omap3430 处理器可支持各大主流操作系统 (hlos)，如 linux、symbian src="/images/531222122/20065228364482141.jpg" border=undefined>图2 i.mx31多媒体应用处理器框图飞思卡尔半导体的i.mx31（见图2）和i.mx31l应用处理器集成了一种图像处理技术，可支持每秒30个vga帧，从而实现卓越的视频质量。i.mx处理器可支持主要的视频标准，包括mpeg-2、mpeg-4、avi、divx、h.263和h.264，具有上佳的数字视频压缩功能。i.mx31和i.mx31l处理器利用了飞思卡尔的smart speed技术架构。这是一种智能积分方法，使用硬件加速器来卸载cpu负载，使用纵横制交换机来实现系统并行运行。6x5 smart speed纵横制交换机几乎可以消除等待状态，从而减少有效每指令周期数（ecpi），使i.mx31处理器可与时钟速度达到3ghz的处理器提供相等的性能，同时能够保持较低的功耗。i.mx多媒体应用处理器是运行微软windows移动操作系统的手机的核心设备。如，kinpo ido s600 pocket pc手机、axia a108 pda手机和amoi e8 智能手机。它们都采用最新的视频和音频编解码器，使用户可以播放下载的电影、电视节目、家庭视频、查看照片并收听音乐文件。另据了解，aplix 公司与飞思卡尔合作，在这届大会上展示了一个以 jblend java 技术为主的平台，该平台在i.mx31l（ arm11） 芯片上采用 nvidia 图形处理器 (gpu) 执行。这些芯片组与 jblend 平台结合后，充分体现了 java 技术在移动设备上应用的深度和广度。

nexperia创新性系统方案飞利浦半导体个人娱乐解决方案产品部副总裁兼总经理 rutton ruttonsha，在大会上介绍了其创新性的nexperia 移动多媒体处理器 pnx4103，并表示：“它将成为各种多媒体处理器测试的基准。我们的新型解决方案能够由原始设备制造商和原始设计制造商简单地编程并进行扩展，以反映出多媒体技术的各种发展。我们打开了通向高质量、真正融合性手机的大门。”pnx4103 可使移动设备制造商能够提供高端的多媒体功能，如高达1000万像素的图像、标准清晰度（d1）h.264、手机电视等。由于采用了嵌入式相机信号处理、无 ram 与基于 ram 的显示接口、集成模拟电视输出、高速串行接口以及堆叠式内存，pnx4103 成为集成面积最小的解决方案之一。该处理器能使移动设备用户在运动中获得家庭娱乐质量的多媒体体验。飞利浦依靠领先的图像处理技术及 trimedia cpu，提供了一个强大、先进、灵活且能完全程控的解决方案。pnx4103 围绕客户和最终用户的需求而设计，使手机能够具备高质量的电视视频分辨率、数码摄像机功能，以及数码相机的质量。nexperia 移动多媒体处理器 pnx4103可作为一种标准产品，也可以与nexperia移动系统解决方案相结合。由于采用了行业标准接口，拥有灵活的主控软件工具包以及支持专家，pnx4103 可以方便地集成到广泛的移动与便携平台中，降低开发成本，缩短上市时间。softfone-w芯片组美国模拟器件公司（adi）在会上展示了其w-cdma/edge（wedge）芯片组，高度集成的softfone-w芯片组（见图3）基于blackfin处理器和先进的模拟信号、混合信号和射频（rf）技术。最近，在中国完成的3g标准td-scdma试验运营商的芯片组也应用了这些技术。

图3 softfone-w芯片组框图（部分）softfone-w芯片组包括ad6902（monza）数字基带处理器，ad6856 stratos-w模拟基带处理器、音频、电源管理芯片，以及ad6541和ad6547 src="/images/531222122/20065228364466526.jpg" border=undefined>图4 bcm2133基带处理器框图cellairity 移动平台 当世界各地的移动运营商对他们的网络进行升级，以便为他们的用户提供高速的3g无线电话业务时，手机制造商们正在开发旨在利用这些新技术增加的吞吐量，具有越来越多先进多媒体功能的新品。到目前为止，为下一代网络开发的多媒体手机过于昂贵，不能进入主流应用。因此，如果可以使厂商以2g手机的价格提供3g功能的手机，必定会受到消费者和制造商的欢迎。broadcom（博通）公司基于cellairity平台的多媒体手机解决方案就可实现这一目标。bcm2133（见图4）和bcm2141芯片组是cellairity移动平台的一部分，可提供先进的wedge (wcdma和edge)连通性，能实现功耗更低、体积更小、全部材料成本不到100美元的3g手机。bcm2133单芯片多媒体 edge基带，配备了arm926ej处理器和完全集成的射频和音频连接混合信号单元。通过特有的edge硬件加速器获得了卓越的功耗性能，用户在edge网络上浏览、下载邮件和观看视频时，功耗非常低。bcm2133基带也集成了一整套的多媒体功能，包括200万像素的数码相机、视频录像及播放功能、mp3播放器、支持64音和弦铃声以及“电视输出”功能。bcm2133支持broadcom公司专有的mstream蜂窝技术，这项专利技术能在各种网络条件下改善话音和信号质量、降低掉话率及改善用户体验。wcdma的性能由bcm2141 wcdma协处理器实现。bcm2141是一个全功能的wcdma基带，在与bcm2133 edge处理器结合使用时，能保证在2g与3g网络之间的无缝漫游。图5 pc8208结构框图

近距离通信技术助力便携式终端新一代手机正在集成愈加多样化的娱乐和媒体功能——从数字照相到mp3音乐播放。虽然近距离的蓝牙无线技术作为一种便利的手段已经广泛应用到这些手机中，提供了无绳电话和立体声耳机的功能，但是wi-fi以及近距离通信技术（nfc）也在迅猛发展。单芯片蓝牙、调频无线接收方案据市场调查机构isuppli预测，到2009年，将有3.32亿部手机具有fm收音功能，这促使手机制造商和运营商们正在纷纷把fm收音作为一项多媒体功能加入手机。 “我们的bcm2048蓝牙芯片消除了在手机中添加fm收音功能的众多障碍。这种高性价比和小尺寸的解决方案将使我们的合作伙伴能够在这两个关键功能上保持领先地位。” broadcom公司蓝牙产品部总经理scott bibaud表示。该公司近期推出的bcm2048蓝牙芯片，将完整的蓝牙无线电和基带以及高性能调频立体声无线电接收器集成到单个芯片中。在broadcom成熟的bcm2045 edr蓝牙芯片的基础上，bcm2048支持所有2.0版蓝牙规范的所有关键功能，而且也能支持即将发布的2.1版规范。其蓝牙收音机采用专有的自适应无线电技术，提供优良的接收灵敏度，使接收半径更大和抗干扰能力更强，从而克服了制约无线音频应用（如立体声手机）的一种主要障碍。 nfc展示近距离便捷应用nfc是近几年引起市场轰动的新无线技术，该技术在单一芯片上结合了非接触式读卡器、非接触式卡和点对点功能，为我们的消费生活方式提供了许多全新的体验。这是一种可实现无线网络快速、自动设置的开放接口平台，同时也可作为现有蜂窝、蓝牙和无线 802.11 设备的虚拟连接器使用。作为nfc技术的发明者之一，飞利浦协同三星和 telefonica moviles espana在3gsm上以采用nfc技术的三星sgh-x700手机向业界展示了nfc技术的便捷性和易用性。gartner 研究副总裁 stan bruederle 认为：nfc 除了非常适合于使用移动电话进行非接触式支付外，也可用于通过usb、蓝牙和其他连接技术在手机等设备之间建立安全的无线连接。通过在法国、德国、中国台湾地区和美国等地进行的一些主要商业测试，nfc的市场前景正被不断看好。csr携伙伴推出wi-fi及蓝牙方案增加wi-fi功能，意味着个人媒体播放器（pmp）不再是pc机的附属品。用户将不再必须将其媒体播放器连接到电脑上，以改变播放列表或增加新的歌曲、图片或视频。“csr的unifi就是为这种类型的应用而设计的。为了研究适用于便携式设备的技术，公司进行了长期而艰苦的努力，确保在功耗和共存性（在同一设计上同时采用wi-fi和蓝牙）都能达到一定的水平。”csr的战略营销副总裁simon finch说道。csr公司与portalplayer公司合作，共同通过提供wi-fi和蓝牙连接来消除pmp中各种线缆带来的不便。通过对portalplayer的pp5022应用处理器系列和csr的unifi wi-fi芯片及bluecore蓝牙芯片的无缝整合，消费电子类产品及其它媒体设备制造商们能够更快地将其无线媒体播放器投放市场。wi-fi能够轻松地实现媒体播放器与pc机之间的同步，并为从互联网上下载及设置内容提供全新的方式。而蓝牙技术则能够实现与无线立体声耳机的连接。csr的unifi-1 portable是业界最小的802.11a/b/g单芯片解决方案，专门用于解决共存设计方面的问题。除了在功能方面非常接近蓝牙无线电单元外，unifi还可以实现多模式802.11a/b/g操作、极低的功耗以及内置天线差异处理，从而获得更快的处理速度和更大的处理范围。csr的bluecore4-rom采用的是蓝牙v2.0+edr（增强型数据速率）标准。除了在处理数据速率方面较采用先前版本的蓝牙技术产品快了3倍之外，还拥有与bluecore4高效产品相似的节能效果，工作时间可延长3倍。另外，csr公司还与fractus公司共同开发了一款经典的蓝牙/wi-fi 多功能卡(combo card)，该新品集成了两根fractus slim reach xtend天线和csr的 unifi-1 便携式wi-fi芯片及bluecore4-rom 蓝牙芯片，可在一部手机中同时实现voip和蓝牙呼叫，实现了轻巧体积与超强性能的完美结合。3g/hsdpa基站参考设计反扑wi-fi市场随着蓝牙、wi-fi、voip和固定电话不断的相互融合，移动运营商们已越来越感受到来自这一趋势的威胁，如何提高在住宅电话市场上的占有率成了移动运营商面对的主要难题。picochip推出的一款用在家庭或者小型办公室中的超低成本3g/hsdpa基站参考设计 pc8208，专为3g接入点或者“毫微微蜂窝”基站而设计。该参考设计支持hsdpa，并可以通过软件升级到hsupa。最为关键的是，作为一个标准的3g基站，pc8208可以与现有的手机一起使用，而不是要求用户升级到昂贵的双模设备。这为蜂窝网络运营商提供了与voip、uma或者vowi-fi等威胁相抗衡的有效手段。pc8208内部结构如图5所示。包括了所有的基带处理（采样率、码片速率、符码率操作），以及mac-hs调度程序、操作和管理功能和协议终端，提供了一个全面兼容3gpp rel5 2005-06(fdd)的调制解调器方案，在200m的范围内支持4个用户，并且支持7mbps的hsdpa，不久将可以通过软件设计实现hsupa。该方案成为picochip其他用于先进无线系统的、经验证的、支持业界标准的wimax基站方案参考设计的良好补充。

可拍照技术精益求精据市场调研公司idc在2005年11月份发布的预测报告显示，2009年全球拍照手机的出货量将由2004年的2.7亿部增长到近7.66亿部，年复合增长率为23.2%。伴随着可拍照手机的迅速增长，以及市场竞争的日益加剧，如何改进手机照片的图像质量已成为手机厂商的业务重点。ti与柯达再会上联合展示的最新技术方案，不仅能显著提升可拍照手机的图像质量，还能进一步简化可拍照手机图像在电话与电话之间、电话与网络之间，以及电话与打印设备之间的共享。该解决方案采用了运行于ti src="/images/531222122/20065228364593311.jpg" border=undefined>图6 stw8009/19典型应用框图

软、硬件方案加速手机开发手机功能的不断增加使新产品的开发变得越来越复杂，但残酷的竞争性又使得工程师必须尽快完成产品的开发，如何在保证产品性能的同时缩短开发时间成了业界的一大挑战。

博动发布opnal1.8国产手机软件平台中国博动科技公司新推的pollex opna1.8 与上一代产品相比，重点扩展的是对手机多媒体应用和数据业务的支持，同时还新增了包括无线仿真、 mmi定制工具等更为强大的辅助开发工具，从而确保了客户可以快速地实现客户化定制和差异化竞争。 pollex opna1.8 集成了诸多当前最为热门的手机功能，如多媒体、蓝牙等。同时，pollex opna1.8 还结合芯片做了大量的优化和预测试，确保了为oem/odm 客户提供可靠的多媒体手机整体解决方案，并满足了当前市场对于低成本、高性能的手机需求。此外，由于该平台具有高度的可开放性，从而随时还可将未来流行的手机功能也集成其中。 “ pollex opna1.8 是专为手机设计的应用软件开发平台，它包括中间件、关键应用软件、无线应用协议、系统抽象层和仿真开发环境。覆盖了多种芯片组和接入技术，使得大型技术模块可以简单易用地被加入或者去除。”博动科技ceo田原表示。

三巨头携手3g单核参考设计飞思卡尔半导体、诺基亚和 symbian公司采用飞思卡尔单核心调制解调器，共同开发了一款3g手机参考设计，其目标应用是在symbian os上运行s60软件。本设计使手机制造商和运营商拥有了第一种帮助满足中级3g市场需求的解决方案，并能将设备开发时间最多缩减一半。新参考设计以飞思卡尔mxc300-30平台为基础，将为电话制造商、运营商和系统集成商提供预先集成的开发和验证环境，从而大幅加快产品上市速度。“这种基于s60 on symbian os的单核心参考设计对原始设备制造商而言是一个突破，他们能够统一不同的特性集，并大幅度缩短下一代中级3g移动电话的开发时间，”飞思卡尔无线和移动系统部高级副总裁兼总经理franz fink先生说，“此外，运营商还可以通过增加网络用户和充分利用3g基础设施投资来增加覆盖范围。”■