手機終端技術(shù)及其發(fā)展趨勢

隨著手機終端技術(shù)的不斷發(fā)展，手機終端技術(shù)的發(fā)展熱點將體現(xiàn)在多模接入、多媒體、智能化、數(shù)據(jù)連通、移動搜索、待電技術(shù)和時尚外形設計等多個方面。

　　2005年之前大多數(shù)手機是GSM網(wǎng)或CDMA網(wǎng)的單模手機。此類手機用戶漫游到其它制式的網(wǎng)絡后無法使用原來的手機。2005年末，三星、諾基亞等國際手機巨擘都推出了支持多模網(wǎng)絡接入技術(shù)的手機，現(xiàn)在包括UT、中興、大顯等也加入到多模手機廠商的行列，多模網(wǎng)絡接入技術(shù)已經(jīng)成為手機終端開發(fā)的一個重要方向。

　　手機的多媒體技術(shù)通常體現(xiàn)在顯示屏、攝像頭、鈴聲、MP3和MP4功能上，現(xiàn)在，6萬5千色的彩顯基本普及，100萬像素的攝像頭也基本普及，支持MP3功能的手機從2005年就開始逐漸火熱，現(xiàn)在又陸續(xù)推出了多款MP4手機?，F(xiàn)在MP3手機已經(jīng)成為各廠家競爭的熱點，而MP4手機還需要一段成熟的時間。

　　智能化即手機采用的CPU速度不斷加快，內(nèi)存容量擴大，輸入法更加便捷、操作系統(tǒng)性能提高，手機的性能和功能越來越接近于個人電腦，是近幾年來手機終端技術(shù)發(fā)展趨勢之一，智能手機將繼續(xù)是各大廠商比試的一塊重要陣地。

　　大多數(shù)中低端手機的連接技術(shù)采用的都是紅外線技術(shù)，部分高端手機采用了藍牙和USB2.0的數(shù)據(jù)連接技術(shù)，數(shù)據(jù)傳輸速度、傳輸距離大大改善。藍牙技術(shù)和USB接口將會在低端機中得到進一步的擴展。

　　隨著手機功能和性能的不斷豐富及耗電量的增加，業(yè)界一直致力于提高手機的待電時間，提高手機待電時間的方法包括采用更加節(jié)能的元器件，使用電池容量更高的鋰電池、燃料電池，以及采用更先進的電源管理技術(shù)等。

　　2006年初，摩托羅拉與Google簽署了一項全球移動搜索合作協(xié)議，將在部分手機引入集成Google搜索引擎的快捷鍵，該類手機在2006年一季度發(fā)售。由此引發(fā)集成移動搜索功能的手機進一步發(fā)展。

一、多模網(wǎng)絡接入技術(shù)

　　WCDMA和HSDPA受到業(yè)界熱捧，自然支持WCDMA和HSDPA網(wǎng)絡的手機也將成為熱點。此外，GPS、Wi-Fi、UWB、DVB-H、DMB，以及韓國提出的Wibro移動寬帶通信標準都是業(yè)界關注的熱點技術(shù)。兼容各種網(wǎng)絡技術(shù)已經(jīng)成為未來手機的發(fā)展趨勢。

　　芯片的集成工藝是多模手機芯片的重要保障技術(shù)，目前芯片的集成工藝已經(jīng)從原來的0.18微米、0.13微米全面進入到了90納米的時代。要想生產(chǎn)出支持更多網(wǎng)絡制式的芯片，需要更高的芯片集成技術(shù)。射頻芯片集成的難點在于將數(shù)字和射頻兩部分整合后的串擾問題，該問題有待進一步解決。

　　多模技術(shù)主要是指同一技術(shù)體系下的向下兼容，例如一款手機同時支持不同頻段上的WCDMA/EDGE/GPRS/GSM網(wǎng)絡，以及EV-DO手機向下兼容CDMA2000 1X和CDMA95A等。

　　2006年提出的多模技術(shù)其含義更加廣泛，同一款手機在支持相同技術(shù)體系網(wǎng)絡的基礎上，還支持不同體系和類型的網(wǎng)絡。例如同時支持WCDMA/EDGE GPRS/GSM以及CDMA2000 1X/CDMA95A網(wǎng)絡，或是支持多種制式蜂窩網(wǎng)絡的同時，還支持Wi-Fi網(wǎng)絡的VoIP功能以及各種制式的衛(wèi)星廣播、地面移動數(shù)字廣播網(wǎng)絡和GPS信號等。

手機多模技術(shù)的發(fā)展主要將體現(xiàn)四個方面：

　?。?）支持多種不同頻段3G/2.5G/2G網(wǎng)絡標準 2005年底，LG利用凱明的芯片生產(chǎn)出全球首款TD-SCDMA/GSM/WCDMA三模手機，此外，2005年底UT斯達康也推出了同時支持PHS和GSM網(wǎng)絡的雙模手機。2006年初，酷派公司推出了首款雙模雙持手機-728，所謂“雙模雙持機”就是C/G兩個手機號碼同時處于開機狀態(tài)，用戶可使用其中任何一個號碼撥打和接聽電話，收發(fā)短信。除國內(nèi)市場外，三星還在北美等全球其它市場推出了同時支持C/G兩網(wǎng)的手機。支持各種蜂窩通信網(wǎng)絡的多模多持手機將成為手機終端技術(shù)的發(fā)展趨勢。

　?。?）支持多模多頻移動蜂窩網(wǎng)絡，同時支持Wi-Fi/WiBro網(wǎng)絡VoIP功能 韓國三星、LG、泛泰和VK等手機制造商從2005年底開始熱衷于在手機中集成WiBro/Wi-Fi，支持VoIP功能，用戶可以在有WiBro和Wi-Fi網(wǎng)絡覆蓋的區(qū)域使用VoIP，從而節(jié)省大量的話費。

　　除了韓國的廠商外，諾基亞和摩托羅拉也非常重視對Wi-Fi網(wǎng)絡的兼容，諾基亞并不傾向直接使用現(xiàn)成的Skype軟件，其已與IP電話交換機廠商Avaya合作，在Avaya的平臺上整合諾基亞的VoIP解決方案。同時，摩托羅拉也有VoIP雙模手機（3G/Wi-Fi）的開發(fā)計劃，新手機CN620內(nèi)置Skype，此外，摩托羅拉還在評估其它類型的VoIP解決方案。

移動VoIP是全球的一大熱點技術(shù)，未來將會有更多支持各種VoIP技術(shù)方案的手機面世。

　?。?）支持移動蜂窩網(wǎng)絡，同時支持各種移動數(shù)字廣播網(wǎng)絡 近年來，各種制式的移動數(shù)字廣播網(wǎng)絡得到了迅速發(fā)展，主要包括韓國提出的DMB網(wǎng)絡和諾基亞提出的DVB-H網(wǎng)絡，韓國的三星、LG、泛泰，以及明基、諾基亞都紛紛推出了支持各種移動數(shù)字廣播網(wǎng)絡的手機。

　　各種無線數(shù)字廣播技術(shù)已成為熱點。韓國的T-DMB技術(shù)已經(jīng)成功進入到包括我國在內(nèi)的多個國家，并且實現(xiàn)了一定規(guī)模的商用。全球移動廣播手機市場在2007年到2009三年將分別達到4000萬、9000萬和1.5億部。

　?。?）支持多模多頻移動蜂窩網(wǎng)絡，同時可以接收GPS信號

　　GPS定位手機近年來受到各主流廠商的普遍關注，如摩托羅拉在其智能手機A780歐洲版上內(nèi)置了GPS導航模塊，結(jié)合附帶Co-Pilot導航軟件實現(xiàn)語音導航功能；西門子的SXG75同樣內(nèi)置GPS接收器，并采用西門子自主開發(fā)的導航軟件，支持語音導航；而諾基亞和索愛雖未發(fā)布內(nèi)置GPS的手機，但都已開始提供基于GPS接收器及相應軟件的導航方案。定位業(yè)務被業(yè)界紛紛看好，越來越多的手機廠商都推出了內(nèi)置GPS模塊的手機。

二、多媒體技術(shù)

　　（1）200萬以上像素攝像頭手機將逐步普及未來幾年內(nèi)照相手機將是手機市場發(fā)展的主要動力，今年照相手機的普及率已超過45%，據(jù)調(diào)查，全球照相手機的市場規(guī)模正在迅速擴展之中，預期到2009年將比2005年增加2.5倍，達到9.1億部。

　　2006年之前照相手機以VGA百萬像素為主，200萬像素以上的攝像頭目前價格仍舊過高。例如三星05年中旬推出具備740萬像素的照相手機SCH-770，價格為900美元。2006年50%以上的照相手機配備100萬像素的攝像頭，而200萬以上像素的攝像頭手機會得到進一步的普及。

　?。?）音樂手機的音質(zhì)、播放時間和操作界面將進一步完善 音樂手機是2006年各大手機廠商爭奪的主要戰(zhàn)場，衡量音樂手機的標準主要有音質(zhì)、連續(xù)播放時間、存儲容量和操作界面等。而音質(zhì)將會是用戶挑選音樂手機時考慮的主要技術(shù)因素。音頻解碼方式是影響音樂手機音質(zhì)的主要技術(shù)，現(xiàn)在市面出現(xiàn)的大部分音樂手機所采用的音頻解碼方式分為硬件解碼和軟件解碼。硬件解碼是通過音頻解碼芯片直接解碼，大多數(shù)都會在系統(tǒng)軟件上集成音樂播放器；采用硬件解碼的缺點是只能使用手機中自帶的音頻播放器來播放音樂。但由于是通過硬件進行解碼，所以功耗會低一些，也就會更省電；此外，其最大的優(yōu)勢還在于采用硬件解碼的手機，可以實現(xiàn)真正的立體聲，可以讓用戶欣賞到更完美的音樂品質(zhì)。

　　而軟件解碼則通過CPU的運算來進行音頻解碼，以實現(xiàn)樂曲的播放，目前的智能手機內(nèi)置的CPU頻率比較高，因此，一些智能手機都采用這種解碼方式。但是采用軟件解碼會占用較大的系統(tǒng)資源，會感覺手機的使用速度明顯變慢。軟件解碼的優(yōu)點則是其擴展性比較強，允許用戶根據(jù)個人需要增加軟件編碼或解碼器，但卻只能實現(xiàn)單聲道，即便是雙聲道播放，也只是能過播放軟件模擬的立體聲，而不是真正的硬件解碼所產(chǎn)生的立體聲，并且還會使手機的功耗加大。

　　相比之下，硬件解碼要比軟件解碼功能強大很多，一般采用硬件解碼的手機都可以進行立體聲輸出，音質(zhì)上的優(yōu)勢無庸置疑，而采用軟件解碼則難免會出現(xiàn)聲音失真和許多不盡如人意的情況。

　　（3）顯示屏將更加清晰、輕薄與省電 顯示屏是手機中的一個重要組件。近年來，手機的顯示屏技術(shù)在不斷改善，新型紅、綠、藍復合LED背光擴展了色譜，使圖像比傳統(tǒng)的黃、藍復合背光更加鮮艷動人。用于手持顯示屏的顏色修正軟件正在開發(fā)之中，有望提供更加逼真的圖像。新型LED單元結(jié)構(gòu)可以提高圖像對比度，從而顯著提高彩色圖像的質(zhì)量。為了復制不易捕捉的移動圖像，廠商正在通過改進材料和新的控制軟件來開發(fā)具有更快響應速度的LCD面板。

　　彩屏手機多數(shù)采用半透反射式LCD，它足夠用來在室內(nèi)滿足簡單功能的需要，而且在光線明亮的戶外環(huán)境中也有不錯的表現(xiàn)。現(xiàn)在，手機LCD將逐步向透射式的方向發(fā)展，該技術(shù)具有良好的圖像品質(zhì)，可以用于顯示靜止和移動畫面。這些顯示屏具有更高的亮度和室內(nèi)對比度，而且具有更鮮艷的色彩和更廣的視角。

　　以前，2.2英寸顯示屏是一些中高端手機的標準配置，分辨率有QCIF+（176 ×220像素）或QVGA（240×320像素）。近期將逐步向尺寸更大的2.4英寸和VGA（480×640像素）的顯示屏過渡，以顯示更細膩的圖像。

　　雖然消費者希望自己的手機具有尺寸更大和分辨率更高的顯示屏，但這也意味著更高的耗電量。因此，功耗是設計顯示屏時需要考慮的一個重要因素。典型的2.2英寸QVGA顯示屏的LCD面板功耗只有12mW，但LED背光則需要額外的216mW，因此，顯示屏技術(shù)主要挑戰(zhàn)之一是降低LED背光的功耗。

三、智能化技術(shù)

　　衡量智能手機的主要技術(shù)指標包括CPU、存儲、輸入技術(shù)和操作系統(tǒng)。

　　從CPU的處理速度來看，智能手機已經(jīng)從最早的幾十MHz提升到幾百MHz，現(xiàn)在智能手機CPU主頻已經(jīng)具有624MHz的處理能力，以后用于智能手機的CPU處理速度將會普及到600MHz以上。

　　在內(nèi)存和存儲容量方面，如今的智能手機也在不斷地進行擴容，已經(jīng)超過了128 MB。存儲容量方面，大多數(shù)智能手機都配有擴展插槽，類型包括microSD、miniSD和MMC等。此外，部分智能手機還配備了小型硬盤，智能手機的最大容量已經(jīng)超過3G。存儲方面，隨著大容量擴展卡的出現(xiàn)，以及更多的手機配備小硬盤，智能手機的容量將會普遍超過1G。

　　輸入方面，手寫輸入是智能手機最常用的輸入技術(shù)，另外，越來越多的智能手機開始配備QWERTY鍵盤，該技術(shù)成為智能手機的標準配置。

四、數(shù)據(jù)連接技術(shù)

　　隨著手機功能的日益強大，手機不再是一個獨立的個體，其更需要與其它的電子產(chǎn)品進行數(shù)據(jù)交換，例如與其它手機交換信息；與電腦、PDA之間交換圖片、鈴聲、游戲、程序、流媒體等數(shù)字內(nèi)容，以及用手機控制電腦、家電等。原有的紅外線連接技術(shù)已遠遠不能滿足如此紛繁復雜的應用在距離和傳輸速度上的需求。而藍牙和USB技術(shù)則能夠便捷的實現(xiàn)手機數(shù)據(jù)交換的要求。

　　2006年，諾基亞曾表示，隨著藍牙短距無線技術(shù)的普及，藍牙手機的銷售將大幅增長。藍牙手機2005年的市場銷售量達到1.33億部，預計06年將增長到2.2億部。藍牙和USB接口將會在中低端手機中得到進一步的擴展。

五、超薄設計

　　時尚的外觀設計長久以來一直是手機的一大賣點。近年來，超輕薄手機日益風行，3G超薄手機在2006年已相繼亮相市場。例如，KDDI推出的“W31T（東芝）”和“A1405 PT（泛泰）”、Vodafone K.K推出的“804SS（三星）”和摩托羅拉的V3c和V3x等。

　　手機要想實現(xiàn)更加輕薄的設計必須采用更輕薄的器件（如電池、屏幕、電路板、顯示器和按鍵等）、更加結(jié)實的材料（鎂合金等），以及單面封裝技術(shù)等創(chuàng)新性的工藝設計。

六、手機終端技術(shù)發(fā)展趨勢

　　支持多種網(wǎng)絡技術(shù)的手機將成為未來幾年手機終端技術(shù)發(fā)展的趨勢。從長遠來看，手機可能同時支持的網(wǎng)絡包括各種制式和頻段的蜂窩網(wǎng)絡、無線市話網(wǎng)絡、無線寬帶網(wǎng)絡、移動數(shù)字廣播網(wǎng)絡，以及個域網(wǎng)絡。手機終端技術(shù)正在朝著真正的“無縫連接”趨勢發(fā)展；近期同時支持多種蜂窩網(wǎng)絡、同時支持蜂窩網(wǎng)絡和Wi-Fi網(wǎng)絡，以及同時支持蜂窩網(wǎng)絡和各種制式的移動數(shù)字廣播網(wǎng)絡將成為手機多模接入技術(shù)的三大發(fā)展趨勢。

　　手機多媒體性能將繼續(xù)普及和提高。中低端手機的顯示屏逐漸普及到26萬色，同時將會有更多1600萬色的高端手機面世；百萬像素將成為中低端手機的標配，200萬以上像素的手機將會逐漸增多。音樂手機將成為手機市場中的熱門話題，音樂手機的技術(shù)進步將體現(xiàn)在更大的存儲容量、更長的播放時間、更專業(yè)的音質(zhì)效果和更便捷的操作界面。MP4手機由于受到待電技術(shù)和其它相關技術(shù)的限制，要想大范圍普及還需要一段成熟期。