通过智能无线集成挖掘手机设计潜力

       可以被集成到现在和未来手机中的技术种类非常多，从短程无线技术到几乎无所不在的各种功能，如照相机和互联网功能。这些技术不仅改变了人们使用电话的方式，而且也改变了手机设计的基本原则。目前，设计者面临的挑战是选择哪些技术来实现手机的合理差异化。此外，所选用的技术应不会对关键设计要素，特别是便携设计的关键要素——尺寸、成本和功率产生不良影响也非常重要。本文将探讨设计者可选用的技术范围，以及智能IC设计如何降低无线集成架构设计的复杂性。

       越来越多的功能正在变成手机的标准配置，包括蓝牙、音乐播放器甚至普及率较低的Wi-Fi等。蓝牙在手机中的配售率已超过50%，并有望于2008年底超过55%或60%。MP3音乐播放器与手机相结合是一个必然的结果，使用这种手机的人随处可见。

       越来越多的其它技术也具备提高手机吸引力和功能性的潜力。这些技术包括具备RDS功能的FM收音机以及用于导航和定位服务的GPS，这些具有吸引力的功能必将被大量手机采用。其它短程无线技术也想挤身于这个应用领域。NFC、低功耗蓝牙和超宽带(UWB)等无线标准均基于蓝牙技术得到了成功实施，但它们将无线连接提高到了一个全新的水平，将具有广泛的应用。

       消费者希望这些技术能够集成到手机上，并要求对手机的使用、设计和性能不会产生负面影响。但一般来说，成本仍然是个问题。因此，集成挑战实际上就是要求一种微妙的平衡。比如，制造商希望在手机中采用FM、GPS、UWB和NFC功能，但一般的手机设计无法容纳额外的这四个无线电IC。

       一种解决办法就是在单个芯片上集成这些技术 。这种办法避免了将多种技术简单结合而产生的负面效果，且避开了技术是否能良好地共存以及集成是否能产生实际好处等问题。更为基本的问题是：客户是否真的希望将某些技术集成在单个芯片上。如果两种技术在手机上的配售率大相径庭，那么进行在芯片上进行集成就是浪费资金和精力。

       在最近推出BlueCore7产品系列后，CSR选择了一种它自己称之为“智能集成”的战略。BlueCore7是一种高度集成的芯片，它很好地说明了应如何集成各种功能才能让客户接受。这种单芯片CMOS IC的尺寸不足4x4mm，却包含了蓝牙v2.1+ EDR、低功耗蓝牙、增强型GPS(eGPS)以及带RDS功能的FM发射器和接收器。CSR的“智能集成”在单芯片上集成了互补型技术，它们所提供的性能、功耗水平就算不能超越支持这些技术的独立芯片，也至少与这些独立芯片相当。当然，它们还大大节省了成本和尺寸。

        “智能集成”还意味着这些不同系统可以共享资源并具有知道其它片上元件运行情况的能力。这样能减少对外部元件的需求，并进一步降低最终实施方案的总体成本和尺寸。因为具备多种无线电的单芯片已通过预测试，并提供的固件以实现轻松集成，所以“智能集成”还可以使OEM更加轻松地在任何设备中采用该IC。例如，CSR的BlueCore Host Software(BCHS)可简化BlueCore芯片与各种嵌入式应用程序一起工作的实现过程。

       如果要看看非智能集成的例子，只需要回顾一下以前试图在单芯片上集成两种2.4GHz无线技术(Wi-Fi和蓝牙)的经过。将这两种技术集成在一起非常简单，但让它们能很好地配合工作却是一种完全不同的挑战，特别是当两种无线电同时工作时。

       集成了独立蓝牙和Wi-Fi芯片的模块能提供远超单芯片解决方案的性能水平，物理尺寸却基本保持不变。当前市场上具有最低功率的Wi-Fi和蓝牙集成方案是CSR的UniFi Mobile方案，它采用了该公司的两种单芯片解决方案：蓝牙方案BlueCore和Wi-Fi方案UniFi。CSR还在其中采用了Unity共存软件，该软件是上述集成解决方案的重要组成部分，能保证两种无线电顺利的工作。

       在进行技术集成时，各种技术的配售率也是需要考虑的重要因素。如今，蓝牙在手机上的配售率已超过了50%。换句话说，蓝牙已经成熟，拥有坚实的“用户安装基础”和强劲的行业发展势头。 因此，利用蓝牙作为基石来发展其它连接技术非常有意义。CSR所谓的“连接中心”指的就是为将各种增值和补充技术集成于其上的一个蓝牙中心。这种连接中心集成战略必将推动各种处于发展中的技术的配售率得到快速增长。

       通过GPS的例子可以了解“连接中心”的作用。GPS汽车个人导航设备的好处已深入人心，但如果能将GPS这种技术置入手机中而不增加成本、尺寸和功耗，那就更好了。CSR已经将其eGPS定位技术集成到BlueCore7中。因为eGPS只是BlueCore7架构的一部分，所以它增加的单位总成本不到1美元。因为GPS无线电没有独立的芯片，所以大大节省了昂贵的PCB空间。

       这种以客户为中心的技术集成是“智能集成”概念的关键。蓝牙的高配售率使设计者能够通过单芯片解决方案来节省资金和资源，同时也有助于提高GPS等其它无线技术在手机上的配售率。

       CSR认为，蓝牙正在成为下一波移动连接的中心。然而，CSR并不赞成“为了集成而集成”。为与“智能集成”原则保持一致，CSR将只集成那些对客户有意义的技术，而集成也必须在成本增加、空间、功率和配售率的方面获得平衡。