整合GPS/FM/藍牙/行動電視技術　多重射頻應運而生

引發搶購熱潮的iPhone備受關注，細看其規格可發現，iPhone雖內建藍牙晶片與Google Maps軟體，卻未內建全球衛星定位系統(GPS)晶片，因此GPS相關廠商議論紛紛，蘋果未來極有可能推出GPS藍牙接收器等周邊產品，讓iPhone升級、具導航定位功能。  

GPS+藍牙開創新應用  

圖1 LR 9553D是一款高感度、低耗電，可接收20個衛星頻道的衛星資料記錄器和藍牙接收器。

而近來GPS藍牙接收器蔚為風潮，廠商透過整合GPS與藍牙技術，並結合軟體，創造出新興應用，例如資料紀錄(Data Logger)及個人定位追蹤等。  

瑟孚(SiRF)便和麗臺科技、德國軟體公司locr策略聯盟，將內建瑟孚第三代省電型晶片SiRFStar III LP的麗臺GPS藍牙定位接收器LR 9553D(圖1)，結合locr的軟體，並運用當紅的Google Earth，提供消費者衛星定位紀錄應用。  

圖2 麗臺科技事業處總經理張龍欽表示，該公司積極與數位相機廠商合作，希望進一步提供消費者更完整的全方位整合產品。

麗臺科技事業處總經理張龍欽(圖2)表示，在Web2.0風潮興起之際，廠商紛紛開發滿足C2C應用的產品，locr所開發的Geotagging技術能讓使用者輕易地將所有數位相機拍攝下來的照片定位完成，使用者只須隨身攜帶一個GPS藍牙定位接收器LR 9553D，所有數位相機拍攝的相片皆可以輕鬆定位，回家後更可以直接使用已整合Google Earth之locr軟體，在地圖上清楚看到在地球上每一個地點、經緯度所拍攝的照片，從此不必煩惱在經過一段愉快的長時間旅遊後，回家早已忘記照片拍攝地點(圖3)。  

目前廠商多開發獨立式GPS藍牙定位接收器，張龍欽表示，主要是礙於GPS+藍牙晶片組方案的體積過大，但隨著技術持續進步，該公司下一步將會把GPS+藍牙晶片組方案整合進PDA及手機中。

圖3 運用GPS藍牙定位接收器，結合locr軟體及Google Earth，便能在locr網站上清楚呈現照片拍攝地點。

除了策略聯盟外，晶片廠商也自行開發GPS+藍牙晶片解決方案，甫於2007年1月購併NordNav和英國劍橋定位系統(CPS)兩家軟體GPS公司的英商劍橋無線半導體(CSR)，預計在2008年推出低成本的軟體GPS+藍牙晶片解決方案，晶片價格將低於一美元。該公司GPS業務經理Stuart Strickland表示，CSR擅於整合多種射頻在單晶片上，例如調頻(FM)、藍牙、超寬頻和近距離通訊(NFC)等，且能確保這些射頻彼此不干擾，當在一個吵雜的手機環境接收GPS訊號時，CSR能過濾掉噪音。  

麗臺一向採用CSR開發的藍牙晶片，以及瑟孚的GPS晶片，面對CSR喊出GPS+藍牙晶片價格低於一美元的口號，張龍欽表示，該價格確實極具吸引力，但目前實品未現，仍須視其性能而決定是否採納。  

GPS+行動電視進軍PMP  

除了整合藍牙功能外，GPS+行動電視功能風潮也逐漸興起，恩智浦(NXP)即開發出行動電視整合GPS功能的晶片方案，鎖定可攜式媒體播放器(PMP)市場，強調整合娛樂與導航功能。  

PMP正朝整合多功能方向發展，GPS與行動電視即是其中備受矚目的兩項功能，該公司表示，過去PMP與PND都是功能簡單的單一產品，但該市場已逐漸飽和，因此恩智浦瞄準整合行動電視PMP與PND的混合裝置市場，推出整合Nexperia行動多媒體處理器PNX0190、GPS軟體解決方案swGPS Personal以及ALK Technologies的CoPilot導航軟體之解決方案。  

該方案結合高品質導航功能與豐富的多媒體處理，其功能包括DVB-H行動電視播放、MP3播放、標準型與高解晰視訊播放及錄製、FM收音機、影像儲存與遊戲等。瑟孚亞太區總裁林宏正也表示，目前整合MP3/MP4與GPS功能的產品已經浮上檯面，GPS在結合音樂功能後，下一步便是結合電視功能。  

恩智浦從多媒體領域跨足導航領域，必須結合兩者以提升優勢，該公司表示，就GPS晶片市場而言，競爭相當激烈，恩智浦原非從GPS技術出發，若想在該市場分一杯羹，勢必善加運用多媒體技術強項。  

GPS整合多重射頻  

很顯然，GPS將不再獨立發展，勢必整合其他無線傳輸技術，GPS晶片領導廠商瑟孚即更積極朝向多重射頻(Multi-RF)方向發展，林宏正便表示，該公司將在2007年底前推出整合GPS、藍牙與行動電視DVB-H等技術的多重射頻方案。  

除了上述的藍牙與行動電視功能外，未來，GPS整合包括無線區域網路(WLAN)、WiMAX、ZigBee或RFID等更多無線技術亦勢在必行，林宏正表示，GPS整合無線區域網路或是WiMAX技術的目的並非在於連線上網，而是增強GPS準確度；透過結合ZigBee或RFID技術，除了能辨識、感測到物品外，還能找到物品所在位置，目前瑟孚已與相關業者洽談合作。  

不過也有不同的見解，SiGe半導體GNSS解決方案部產品市務經理Malcolm Lomer則表示，對於部分市場領域，例如手機和PMP等，GPS結合藍牙或是GPS結合無線區域網路技術也許能創造出新價值，但PND則毋需整合式技術。  

但開發多重射頻方案時，應多方思考，u-blox台灣區經理江敏楠表示，射頻標準的演變以及是否符合市場需求都是影響其未來發展的重要因素，例如無線區域網路最新版本標準IEEE 802.11n尚未底定，整合無線區域網路晶片時，應考慮採用11b/g或是11n規格？11n的傳輸速度似乎較符合市場需求，但現階段市場尚未穩定成熟，因此晶片廠商應斟酌開發的時程。  

射頻/天線模組成長可期  

圖4 Antenova執行長Greg McCray表示，GPS晶片方案的軟硬體不同形式不影響模組設計。

另外，射頻與天線間的配置設計愈顯重要，尤其是當應用至手持式設備如手機、超級行動個人電腦(UMPC)及行動聯網裝置(Mobile Internet Decive, MID)等時，如何在極小的空間內配置射頻與天線，更是帶給相關廠商莫大的挑戰。Antenova執行長Greg McCray(圖4)表示，當須在單一小型裝置內增加更多元件時，便會增加對穩定天線的需求，且為了滿足快速上市需求，技術勢必朝模組化與高整合度發展，透過高度整合的模組，將能創造效率較佳的射頻前端方案。  

根據IMS Research的研究報告顯示，在2010年時，全球手機及筆記型電腦天線市場規模將超過三十億美元，而射頻/天線模組市場規模將超過一百五十億美元，瞄準該龐大市場商機，Antenova推出gigaNOVA標準型天線方案與RADIONOVA射頻/天線模組方案(圖5)。

圖片來源：Antenova 圖5 Antenova射頻/天線模組體積僅有35mm×7mm×2mm，重量僅有兩公克，相當適合行動裝置應用。

gigaNOVA能支援GPS、藍牙、無線區域網路及其他技術等；而RADIONOVA能支援手機、GPS、藍牙、無線區域網路與其他技術。McCray表示，Antenova的射頻/天線模組是業界第一款以單一封裝而成的方案，內建表面聲波(SAW)濾波器、低噪音放大器(LNA)及溫度補償型振盪器(TCXO)，而通常系統廠商會自行整合射頻與天線，採用Antenova先行整合的射頻/天線模組，將能為系統廠商節省將近一年的開發時間。  

未來在行動裝置內，將內建手機、GPS、FM、藍牙、無線區域網路、行動電視、超寬頻及WiMAX等多顆射頻在內(圖6)，除了尺寸、天線接收能力外，如何避免彼此干擾也將考驗著廠商的智慧。

圖片來源：Antenova 圖6 手機內建不同射頻與功能區塊