GPS 코어 칩 개발 및 전망

2003 년 이후 GPS 칩 산업은 우후죽순처럼 왕성한 국면을 보였다. GPS 칩을 설계한 업체는 미국 SiRF, Garmin, 모토로라, 소니, 후지쯔, 필립스, Nemerix, uNav, uBlox 등 10 곳이 넘는다.

2005 년 SiRF 는 모토로라의 GPS 칩 업무를 인수하여 향후 모토로라의 스마트폰에 GPS 기능을 통합하기 위해 협력할 예정입니다. 우연히도 고통은 향상된 3G 휴대폰 칩 CDMA2000 EV-DO 에도 통합 GPS 기능을 설계했다. Nextel 은 또한 SiRF 기술을 사용하여 휴대폰의 GPS 기능을 구현하고 있습니다.

미국은 이동전화 제조업체가 2007 년 GPS 수신기를 제품에 통합하여 위치 확인 및 긴급 통화 기능을 제공해야 한다는 법률을 통과시켰으며, 2007 년은 이미 3G 시대였다. GPS 기능을 통합한 휴대전화가 아직 주류 시장에 진입하지 않았지만 앞으로 3G 휴대폰의 중급형 모델은 GPS 기능을 보편적으로 통합할 것으로 보인다.

2005 년 7 월 귀국박사 주문류를 핵심으로 한 해외 학자 5 명이 창업한 시안화신사도 국내 최초의 GPS 칩을 선보였다.

벤더가 줄지어 있지만, 현재 비독립형 GPS 분야에서 SiRF 의 지위는 PC 산업의 인텔과 같으며, 메인스트림 제품은 거의 모두 SiRF 칩을 채택하고 있습니다. 따라서 독자는 SiRF 칩의 몇 가지 주요 모델만 알면 비독립형 GPS 의 핵심 기술 차이를 이해할 수 있습니다.

한편, Garmin 은 독립 GPS 장비 시장의 절반을 차지하고 있으며, 주로 Garmin 자체의 칩 제품을 채택하고 있다. Garmin 은 IT 분야의 IBM 과 매우 흡사합니다. 지도 소프트웨어에서 GPS 장비, 핵심 칩에 이르는 산업 수직 통합 회사입니다. 일부 비독립형 GPS 분야에서도 Garmin 은 SiRF 칩을 사용합니다.

신흥 GPS 칩 회사는 기존 시장에서 발판을 마련하기가 거의 어려웠으며, 휴대전화, 디지털 카메라, PDA, 노트북, 심지어 USB 디스크와 같은 향후 통합 GPS 의 다양한 IT 장비에 초점을 맞추고 있습니다.

컴퓨팅 장치와 통합되면 GPS 칩의 많은 기능을 소프트웨어를 통해 수행할 수 있으며 비용을 더욱 절감할 수 있습니다. 일찍이 2004 년 SiRF 는 이러한 단순화된 제품 소프트웨어 GPS 를 출시했습니다. 최근 필립스도 ARM 프로세서, Xscale 프로세서, x86 프로세서를 지원하여 다양한 GPS 처리 작업을 수행할 수 있는 유사 제품을 발표했습니다. 통합 소프트웨어 GPS 비용은 4 ~ 5 달러에 불과합니다. GPS 칩은 주로 무선 회로, 소프트웨어 (펌웨어) 및 스토리지, 프로세서의 세 부분으로 구성됩니다.

노트북과 함께 사용하는 것은 주로 비독립형 GPS 이므로 SiRF 의 칩 제품을 중점적으로 소개하겠습니다.

(1) sirfstar ⅲ

SiRF 칩은 2004 년 최신 3 세대 칩인 SIRFSTAR III (GSW 3.0/3.1) 를 발표해 민간용 GPS 칩이 성능 면에서 정상에 올랐고 감도는 이전 제품보다 크게 높아졌다. 이 칩은 200,000 회/주파수 상관기 (Correlators) 를 사용하여 감도를 높였으며, 콜드 부팅/웜 부팅/핫 부팅 시간은 각각 42s/38s/8s 로 20 개의 위성 채널을 동시에 추적할 수 있습니다. 2005 년에 출시된 최신 비독립형 GPS 수신기는 이 칩을 많이 사용했습니다.

우리는 사용자가 이 칩이 장착된 제품을 구매할 것을 강력히 추천한다.

이 칩을 채택한 일부 제품은 다음과 같습니다.

-Fortuna SlimGPS-블루투스

-글로벌 at br-355 USB

-글로벌 at Bt-338-블루투스

-글로벌 at SD-502 sdio

-Guidetek GS-R238 (Holux 하위 브랜드)-블루투스 +USB

-Haicom 303iii CF

-Haicom 305iii CF

-Haicom BT405iii-블루투스

-Holux GR-213 USB

-Holux GPSlim 236-블루투스 +USB

-Leadtek 9553/L/X-블루투스

-Leadtek 9825-블루투스

-Royaltek RBT-2001- 블루투스

(2) sirf star ⅱ e 와 sirf star ⅱ e/LP

SiRFstarⅡe IIE 는 2002 년에 발표된 최초의 고성능 GPS 칩입니다. Sirfstar ⅱ e/LP (gsw 2.3) 는 sirfstar ⅱ e 의 저전력 버전입니다. 둘 다 1920 회/주파수 상관기를 사용하여 콜드 부트/웜 부트/핫 부트 시간은 각각 45s/35s/8s 로 12 개의 위성 채널을 동시에 추적할 수 있습니다. 이 두 칩의 지표는 이미 일상적인 애플리케이션 요구를 충족시킬 수 있으며, 2003 년부터 2004 년까지 도입된 비독립형 GPS 제품은 이 두 칩을 대량으로 채택했다고 할 수 있다.

현재 이 칩을 사용하고 있는 일부 제품은 다음과 같습니다.

-Fortuna ClipOn bluetooth

-Fortuna PocketXtrack CF

-글로벌 at br-305 (semsons I trek)

-글로벌 at Bt-308 (Dell/HP) 블루투스

-Haicom HI303MMF CF

-Holux GM210 USB

-Holux GR230-블루투스

-Royaltek RBT-1000 블루투스

-Royaltek RBT-3000-블루투스

(3)SiRF XT2 및 Xtrac

SiRF XT2 칩은 SIRF Star IIE/LP 에 Xtrac 라는 소프트웨어 기능을 추가하여 약한 위성 신호를 추적 분석하여 위치 확인 능력을 높였으며 실내, 차 내 등 신호가 약한 곳에서 어느 정도 역할을 한다.

신호가 약한 경우 Xtrac 는 GPS 의 위치 지정 기능을 향상시킬 수 있습니다. 그러나 Xtrac 는 약한 신호 오류로 인해 위치 오차가 커지고 위치 정보 오류까지 발생할 수 있는 경우가 있어 고속 주행에서 두드러지게 나타난다.

결론적으로 Xtrac 는 장점과 단점이 공존하는 기술로, SiRF 가 홍보하는 것만큼 강력하지도 않고 많은 문제를 일으키지 않는다.

현재 이 칩을 사용하고 있는 일부 제품은 다음과 같습니다.

-Fortuna ClipOn bluetooth

-글로벌 at SD-501-sdio

-Haicom HI303S-CF

-Holux GR231-블루투스

-Holux GM270U CF

-Royaltek RBT-1000 v2-블루투스

우리나라의 베이징 동방연성기술유한공사는 북두 /GPS/GLONASS 멀티모드 호환 내비게이션 칩을 개발해 현재 칩을 OTrack-32 로 명명했다. OTrack-32 칩은 오늘날 세계에서 가장 빠른 1 초 핫 스타트, 국제 최단 35 초 콜드 스타트, 안정적인 1 초 재캡쳐의 빠른 시동 기능을 제공합니다. 이것은 우리나라가 자체적으로 개발한 세계 최초의 고성능 3 시스템 호환 칩으로, BeiDou2 (북두), GLONASS, GPS 내비게이션 위성 신호를 동시에 수신하여 다중 시스템 통합 탐색 위치, 속도 측정, 타이밍을 실현할 수 있다.

소니: cxd 2951

CXD2951 은 Sony 의 고급 RFCMOS 차단 신호 처리 방식으로 설계되어 감도, 최소 전력 소비 및 고성능을 제공합니다. 또한 소형 GPS 모듈로 발자국 14×23×1.8mm, 수동 안테나로 GPS 모듈을 통합하고 QS9000/TS16949 등의 자동차를 통해 새로운 LSI 구성을 검증하는 것은 자동차, 핸드헬드, 항해, 함대 관리, 모바일 컴퓨터 처리 기술 장비와 같은 광범위한 위치 기반 어플리케이션에 이상적입니다.

. 모델: CXD2951

. 민감도: -152dBm

. 특성: 시동 응답 시간이 짧고 에너지 절약

. 크기: 14mm×23mm×1.8mm

. 정밀도: 위치: 5 ~ 15m

. 작동 전압: 3.3V

수신 채널: 위성 채널 12 개

Nemerix: nj1006+nj1030

오늘날의 기술 수준에서 가장 성공적인 GPS 수신기는 두 개의 칩을 사용합니다. 단일 칩 (단일 칩 회로) 을 사용하는 제품도 존재하지만 현재 듀얼 칩을 사용하는 제품과 비교할 수 없습니다. NemeriX 는 SiGe (실리콘 게르마늄) 기술의 장점을 최대한 활용하고 이중 결정립 솔루션을 위한 표준 CMOS 기술을 함께 사용합니다. 일반적인 응용 프로그램에서는 수신기와 프로세서를 전용 시스템 소프트웨어와 함께 사용할 수 있습니다.

. 모델: NJ1006(RF)+NJ1030(Baseband)

. 민감도: -152dBm

특징: 저잡음 증폭기, 전압 제어 발진기 및 안테나 검출기

. 크기: NA

. 정밀도: 위치: 10 ~ 15m

. 작동 전압: 2.2V

. 채널: 10 개의 위성 채널 2008 년 6 월 24 일, Databeans 가 최근 발표한 연구에 따르면 GPS (Global Positioning System) IC 에 대한 수요가 증가하고 있습니다. 칩 가격이 크게 하락하면서 휴대전화 시장과 성숙한 PND 및 자동차 시장에서 더 많은 기회를 모색하기 시작했다.

GPS 설비는 수년 전에 발사된 군사 목적에 따라 개발된 미국 위성 시스템을 이용한다. 우리는 지상에서 수신기로 위성으로부터 좌표 데이터를 받았다.

수신 장치와 이 위성들은 서로 신호를 전송하여 수신기가 있는 위치를 결정하고 경도, 위도, 심지어 높이를 계산합니다. 끊임없이 위성과 들어오는 신호 전송을 통해 수신기는 설정 시간 내에 데이터를 수집하고 속도, 거리 및 사전 설정 지점에 도달하는 예상 시간을 계산할 수 있습니다.

GPS 기술의 응용은 비용의 영향을 받았지만, 현재 칩 가격이 크게 하락하고 있으며, 점점 더 많은 휴대폰과 자동차가 GPS 기능을 갖추고 있으며, 기술은 소비자 분야에서 끊임없이 보급되고 있다. GPS 전자 장비의 출하량은 2007 년 1 억 2 천 6 백만 대에 달했고, 연간 복합 성장률은 20, 2013 년에는 5 억 대에 이를 것으로 전망된다.