После многолетних усилий рынок GPS пошел в гору

Например, доход производителя микросхем GPS фирмы SiRF Technology увеличился с 15 MUSD в 2001 году до 30,4 MUSD в 2002-м и в прошлом году достиг 73,1 MUSD. Это вывело SiRF (что означает silicon radio frequency) на уровень рентабельности, и 19 апреля компания планирует первичное размещение своих акций на бирже. Ожидается, что первоначальная цена акций составит 10-12 USD при объеме эмиссии 10 млн акций. (В последние месяцы у интересных компаний курс акций заметно вырастает в первый же день торгов.) В число инвесторов SiRF входят Dell, Nokia, Intel, Matsushita и MiC, филиал NTT DoCoMo.

Тем временем разработчик микросхем Qualcomm поставляет свою технологию GPS One 15 операторам связи во всем мире и почти двум десяткам производителей сотовых телефонов. Около 120 моделей трубок содержат средства GPS на базе Qualcomm. Кроме микросхем, Qualcomm продает серверное ПО для повышения точности и быстродействия систем GPS. "Теперь, когда технология на рынке есть, мы фокусируем внимание на разработчиках всевозможных приложений", - говорит вице-президент Qualcomm по интернет-службам Стив Браун.

Рост рынка GPS в последнее время, по крайней мере в Соединенных Штатах, отчасти можно объяснить постановлением Федеральной комиссии по связи (FCC) E911, которое требует от операторов сотовых сетей к концу 2005 года предоставить сотрудникам службы спасения возможность как минимум в 95% случаев определять местонахождение людей, набравших номер 911.

Операторы экспериментировали с разными идеями по реализации E911, такими как технология Enhanced Observed Time Difference (EOTD), но предпочтение все же отдают одной из форм GPS, дополненной средствами сотового позиционирования. Чтобы выполнить требования E911, GPS в той или иной форме внедряют сети Sprint, Verizon Wireless и Nextel Communications.

Главным технологическим конкурентом GPS считается технология Time Difference of Arrival (TDOA), которая позволяет определять местонахождение телефона путем измерения времени, за которое сигнал вызова достигает "блока определения местонахождения" внутри базовой станции сотовой сети. В прошлом году сети T-Mobile, Cingular Wireless и AT&T Wireless (которую покупает Cingular) перешли с EOTD на TDOA.

Однако чисто сотовые системы вроде TDOA требуют модернизации базовых станций. А для GPS достаточно обновить серверное ПО, к тому же эта технология обеспечивает более высокую точность.

Растет спрос на GPS и среди потребителей. Несмотря на отсутствие нормативных требований, подобных E911, сети 3G, которые в Европе и Южной Азии строит Hutcheson, будут поддерживать GPS-позиционирование. В Японии и Корее услуги и контент на базе GPS предоставляют NTT DoCoMo, SK Telecom и KDDI.

Недавно KDDI перегнала конкурирующую NTT DoCoMo по темпам привлечения новых абонентов, говорит Браун. Компания объясняет это интересом к EasyNaviWalk, персональному навигационному приложению, которое отслеживает перемещение владельцев телефонов при помощи сочетания сигналов GPS с программами, исполняемыми в самих трубках.

"Эта технология становится предпочтительной, и ее перенимают европейские операторы", - говорит Браун. В Латинской Америке, где серьезную проблему составляет безопасность, возможность следить за местонахождением человека тоже вызывает все больший интерес.

Бортовые системы жмут на газ

General Motors ощущает приток абонентов и повышение интенсивности использования своей бортовой системы технической помощи OnStar на основе GPS, сообщил в недавнем интервью директор GM по ИТ Тони Скотт. Консалтинговая фирма Gartner прогнозирует, что число автомобилей, оснащенных системой автонавигации на базе GPS, увеличится с 8,7 млн сегодня до 16 млн в 2006 году. Toyota и Honda тоже включают во многие свои модели подобные навигационные системы.

Картографическое ПО, которое позволит диспетчеру видеть на экране географическое положение всех водителей или механиков, тоже может быть благосклонно принято рынком, считает аналитик Gartner по беспроводным системам Пол Диттнер. "Приложение типа "Где мои друзья?" непременно станет популярным, - говорит он. - То, что происходит сейчас, инспирировано FCC, но и помимо этого существует интерес к службам с определением местонахождения".

Между тем феномен GPS родился не вдруг. Ряд компаний, в основном японских, пытались популяризовать эту технологию еще в середине 90-х. Несколько лет назад модуль GPS, содержащий чипсет и несколько других компонентов, стоил от 200 до 300 USD и был относительно громоздким, говорит вице-президент SiRF по маркетингу Канвар Чанда. (Он был одним из основателей компании в 1995 году).

Теперь, благодаря закону Мура, весь модуль стоит порядка 40 - 50 USD. Тем не менее производители сотовых телефонов хотят довести себестоимость GPS-функциональности до 20 и даже 10 USD, поэтому разработчики микросхем ищут способы интеграции этой технологии в другие чипы, говорит Чанда.

Одно из популярных решений заключается в том, что разработчики чипов продают не микросхемы, а интеллектуальную собственность в чистом виде. Это позволяет производителям телефонов встраивать функции GPS в процессор и другие присутствующие в трубке чипы. Motorola уже перешла от приобретения микросхем у SiRF к лицензированию технологии. "Некоторые из этих задач невозможно решить в рамках автономных микросхем, - говорит Чанда. - Ясно, что данная технология будет пользоваться спросом на массовом рынке, хотя на ее освоение потребовалось больше времени, чем предполагалось".

Qualcomm встраивает свою технологию GPS в большинство чипсетов, не требуя за это дополнительной платы. Нужно добавить только антенну, которая стоит около 1 USD. Производителям трубок остается лишь строить свои телефоны на микросхеме Qualcomm.
Но прежде чем коммерческие службы определения местонахождения получат массовое распространение, необходимо решить проблемы сохранения тайны частной жизни и гарантировать совместимость этих служб с широким спектром телефонов.

Проблемы пересеченной местности

Заботы современных специалистов по GPS можно выразить двумя словами: здания и деревья. В 90-х разработчики GPS тратили основные силы на погоню за точностью своих устройств, которые предназначались для застройщиков и военных.

Для потребительского рынка точность - понятие более относительное: при определении местонахождения человека нет большой разницы между точностью в 5 и 20 м. Поэтому разработчики сосредоточились на поиске способов устранения естественных препятствий. "Никто еще не пытался создать систему для каменных джунглей или густых зарослей, - говорит Чанда. - Добивались достижения миллиметровой точности, но не кратчайшего времени реакции".

Проблема каменных джунглей, по его словам, тесно связана с проблемой быстродействия. Сигналы от спутника позволяют засечь движущуюся цель лишь в короткий промежуток времени, пока она не скроется за следующим зданием. Чтобы решить эту задачу, компания ввела в свои чипсеты 240 корреляторов, отыскивающих сигналы спутника. Раньше чипсеты содержали примерно 50 корреляторов. "Чем больше корреляторов, тем глубже и шире поиск, - поясняет Чанда. - Необходим очень быстродействующий механизм поиска спутника".

Во втором поколении своих чипсетов SiRF сосредоточилась на решении проблемы растительности. В лесу сигналы необязательно блокируются, но могут ослабляться листвой или другими объектами. Поэтому устройства должны иметь возможность ловить слабые сигналы.

Постановление E911 тоже вынуждает повышать быстродействие. В традиционных системах GPS сотовый телефон несколько миллисекунд настраивается на сигнал спутника, а затем посылает спутнику свой. Это нужно для определения положение спутника относительно пользователя, но на доставку сигнала уходит около 30 с. В соответствии с E911 местонахождение пользователя должно определяться за несколько секунд.

Чтобы решить эту проблему, SiRF и Qualcomm разработали серверное ПО, следящее за спутниками, так что телефон ловит сигнал спутника, а затем получает информацию о положении этого спутника на орбите от наземного сервера. Весь процесс занимает 2-3 с. Qualcomm дополняет процесс позиционирования GPS сотовой системой слежения Advanced Forward Link Trilateration, которая подключается в тех случаях, когда спутниковые системы дают нечеткие результаты. В Северной Америке компания начала предоставлять услуги хостинга для заказчиков, желающих вывести свои приложения за рамки требований E911.

Собственная технология GPS есть у многих компаний, но Qualcomm и SiRF - два наиболее заметных поставщика. Qualcomm, которая дополнила свою интеллектуальную собственность приобретением в марте 2000 года фирмы SnapTrack, заключила соглашения с Sony Ericsson, Samsung, China Unicom, Verizon, Sprint и другими заказчиками.

Между тем менее крупная SiRF добилась введения своей технологии в телефоны Motorola - несмотря на то, что у Motorola есть собственная микросхема GPS, - а также в телефоны Hewlett-Packard и автомобили Toyota и Honda.

Но по мере роста рынка на него будет выходить все больше компаний, говорит Браун. "Мы узнаем много новых имен", - убежден он.