如何使智能手機“更加智能”

很明顯，智能手機不僅融入了我們的日常商業活動，而且融入了我們的日常生活。過去，智能手機被定義為采用專用操作系統(OS)的蜂窩電話。這意味著智能手機可以增加或安裝/刪除應用軟件，雖然這種定義稍嫌簡單了點。今天的智能手機已經成為一個集通信、娛樂和計算功能于一身的小型設備(圖1、圖2、圖3)。

圖1：采用微型USB端口的智能手機接口，開創了具有更小外形尺寸的“全能”設備。

圖2：智能手機可執行各種通信、計算和娛樂功能。

圖3：全球智能手機的出貨量持續增加。

客戶想要什么？

客戶在價格和規格/性能方面的需求很難界定。目前，性能可接受的低中檔智能手機的均價約為100美元至150美元，這些手機采用了ARM11 600MHz處理器、部分觸摸屏面板/簡單的QWERTY鍵盤和基本的媒體播放器。

高端智能手機將提供全尺寸的電容觸摸屏面板、高性能的媒體播放器、高速應用處理器、800萬像素以上的數碼相機、GPS/AGPS以及用于運動檢測的各種傳感器。由于配置差異很大，這些智能手機的價格與低中檔手機相比范圍要寬得多，大約在250美元至350美元之間。 除了硬件考慮外，最終用戶還會考慮相應的整合式服務或增值服務(如視頻/電影下載、網上數字商店、在線視頻游戲、社交網絡和移動應用商店)。雖然不會直接增加智能手機的零售價，但這些服務對服務提供商來說非常重要，因為它們對每用戶平均收入(ARPU)有很大影響。

由于高端智能手機用戶的ARPU值是普通2G/3G手機用戶的1.5至2倍，因而提供商一般都為購買高端智能手機的客戶提供更有吸引力的補償計劃。目前，四大公司主導著移動應用商店領域，他們是蘋果、谷歌、諾基亞和RIM。這些公司所占的市場份額超過了65%。

在性能需求方面，智能手機用戶仍然對下載游戲和其他的應用程序表現出一貫的極大興趣。盡管如此，如果使用低端智能手機的話，并不是所有用戶都能完全體會到其中的樂趣，因為這類手機無法滿足處理大量最新游戲和應用程序所需的處理器速度和硬件配置。

除了通信、計算和娛樂功能外，設計人員還追求其他應用，如安全/監視控制、移動支付以及使用近場通信(NFC)技術的電子錢包。例如，借助HSDPA/Wi-Fi和高性能計算處理器，智能手機用戶可以將室內網絡攝像機用作遠程安全控制器或嬰兒監視器。

智能手機操作系統

2011年底，安卓已經成為最流行的操作系統——2012年該操作系統有望占據49%的智能手機市場(圖4)。盡管在2012年，蘋果的份額將稍有下降，但在2014年之前，其iOS將仍然保持全球第二的位置。然而，iOS只能用于蘋果的iPhone平臺，不會發布/許可給其他的手機制造商。

圖4：Gartner提供的預測表明，2012年安卓將成為最流行的智能手機操作系統。

基于安卓平臺的智能手機的流行有幾大因素：

因為安卓是免費的，所以這種操作系統吸引了全球眾多制造商的注意，并且許多制造商最初都選用它來設計低成本的智能手機。

與受到大量版權保護的其他操作系統不同，谷歌選擇將安卓開放給每個人。因此，該公司吸引了大量的編程人員來開發應用程序，同時也最大程度地減小了責任。由于研究這種系統的人如此之多，所以安卓能夠整合更新、更好的想法。

與其他移動操作系統不同，設備制造商可以根據各自的需要自由地修改安卓。用戶可以享受到亟需的靈活性和易用性，因為制造商現在可以修改所需的任何內容，來提升用戶體驗。

安卓支持基于Adobe Flash的網站。

安卓智能手機用戶可以輕松地同時運行多個不同任務。隨著智能手機逐步替代PC和MAC，未來這種多任務功能將變得越來越重要。

具有挑戰性的功能

隨著智能手機功能的不斷改進，硬件規范要求更大的功耗才能實現目標性能。加大電池容量是滿足這種要求的最簡單的方法，但這可能導致體積、重量和材料成本的增加。

典型功能手機的電池容量約為600至750mAh，能夠支持約350分鐘的通話時間和三天的待機時間(圖5)。普通智能手機的電池容量在1000至1800mAh的范圍內，理應具有更長的通話模式和通話時間，但實際上，其待機時間大約只有一天，通話時間也只有約350分鐘。

圖5：具有圖示典型功能的普通智能手機的電池容量大約為1000mAh至1800mAh。

這種主要差異與智能手機的數據工作模式有關。用戶可以訪問移動互聯網和移動信使，檢查/撰寫電子郵件等，同時，設備會繼續訪問服務提供商網絡，進行數據交換。因此，進一步增加電池容量變得不切實際，因為這會使得智能手機體積過于龐大，并顯得有些不夠“智能”。

有鑒于此，在延長智能手機工作時間的同時，保持更小的電池尺寸，成為硬件設計的一個重要考慮因素。在智能手機中，射頻功放(RFPA)、LED背光、應用處理器(AP)和Wi-Fi模塊的能耗超過了電池功率的75%。提升這些方面的效率，可以顯著延長智能手機的工作/待機時間。