北斗信号源(北斗信号app)
但是iOS提供给App开发者调用的位置服务,仅包含位置数据,不包含卫星数据,所以在iPhone上,无法通过App查看当前卫星种类、信号强度等信息。App Store上GNSS View之类的App,星图信息实际上是通过网络获取的,并非手机和操作系统提供。
另一个思路,是看第三方测试报告。手机产品作为一种电子设备和网络通讯设备,各国对其上市销售,都是有认证测试要求的。具体的认证种类,中国是3C和CTA,**是FCC和PTCRB,欧洲是CE和GCF。
但是,此类认证测试不涉及手机定位这种仅接收而不发射信号的功能单元,且认证报告没有公众查询渠道。至于针对手机定位功能的单项测试,目前均由厂家和供应商自行完成,基于搜索引擎也没有找到类似测试结论。
还有一种硬核的方式,就是自己找一个微波暗室(射频信号屏蔽室)和北斗模拟信号源,自行完成测试。截止本文完成时,本人没能搞定亲自测试所需的设备,这个锅就让疫情背了吧。
硬件参数研究
手机支持不支持北斗,说到底还是个硬件问题。最后的一招,就是从芯片功能入手研究了。
虽然苹果不公布具体硬件方案,还好国内外有一些机构,会把每一代iPhone拆个底朝天,这就为我们的研究留了一条路。
开始这个环节之前,先上一张图,看看手机硬件通用架构:
上图来自苹果的供应商之一Murata(村田)的官网。从图中可以看到,手机的GNSS模块是独立于CPU的硬件功能。CPU接收GNSS模块计算给出的位置数据,以及卫星相关信息。
在iPhone的设计中,CPU和通讯基带由两颗独立的芯片承担。CPU从iPhone 4开始采用苹果自研的A系列,而通讯基带供应商从早期的英飞凌,到iPhone 4 CDMA版本引入高通,至iPhone 4s开始全面采用高通;后来iPhone 7**版引入英特尔,直至iPhone XS使用英特尔。今年发布的新款机型,又将回归高通。
额外提一句,英特尔的通讯基带业务正是收购自英飞凌,而该业务在去年下半年又被苹果收购,可以预见的是,几年后苹果仍会将这一方案带回iPhone。
说回卫星定位的话题。部分手机厂家如华为,采用的是WiFi 蓝牙 GNSS三合一的独立芯片,而在苹果使用的高通和英特尔基带中,集成了GNSS模块,WiFi 蓝牙由一颗单独的芯片负责。
所以,要确认iPhone是否硬件支持北斗,就要看高通和英特尔的基带是否支持北斗。
iPhone 6至今,六代iPhone涉及到的基带一共八款(iPhone 7、iPhone 8/X同时采用了高通和英特尔基带),相关文档就不一一列出了,感兴趣可以自行去高通和英特尔官网查询。直接上结论:
高通所有4G LTE基带,包括iPhone用的,均支持包括北斗在内的四家GNSS方案。
iPhone 7、iPhone 8/X、iPhone XS/XR到iPhone 11/SE2这四代,使用的英特尔基带分别为XMM系列的7360、7480、7560、7660。后两款在官网的product brief中,明确表示支持包括北斗在内的四家GNSS方案,而前两款定位功能部分没有具体信息。遗憾的是,由于被苹果收购,英特尔官网上的XMM系列芯片,详细技术文档均已隐藏。
但好在XMM 7360这款芯片被用于Fibocom L850-GL这个LTE模块,后者广泛用于联想、戴尔、惠普等多款笔记本产品。这个模块在Fibocom官网上有详细参数,支持包括北斗在内的四家GNSS方案。
英特尔同系列的四代芯片,前后都支持北斗,没道理7480这一代不支持。
所以我们可以说,所有4G阶段的iPhone,硬件都是支持北斗的。而正如前面风电水电的例子,CPU直接从基带获取位置信息,并不关心这个位置是通过哪个卫星系统的信号运算得出的。
但这是否意味着,这些iPhone使用了北斗的卫星信号?
根据我的一位前同事提供的信息,苹果内部的文档系统表明,由于某些性能问题(可能来自于卫星系统或手机射频前端),在iPhone的部分旧机型上,苹果要求基带厂商修改软件屏蔽了北斗的数据。
通俗地说,iPhone在这些机型上,可以接收北斗信号,但基带软件在计算位置时,不会考虑来自北斗卫星的数据。这样的修改具体涉及哪些机型,他没能给出。
但他表示,iPhone 11这一代,是明确可以使用北斗信号的。
总结一下
受限于时间和条件,这是个不完美的研究。但综合多方资料,我们至少可以得出如下结论:
目前广为流传的“iPhone不支持北斗”这个观点是错误的。至少,iPhone 11系列是支持北斗的。至于其他机型,我的答案是“无法确定”。
所有4G的iPhone机型,硬件都是支持北斗的接收和运算的。至于未来官方是否会通过基带软件升级解锁北斗信号,我并不乐观,因为这涉及到一系列测试和额外工作。
在北斗三代完成联调测试后,北斗的定位性能将明显优于其他三家系统,且iPhone今年发布的新品将回归高通基带,因此后续iPhone机型对北斗的支持,无需担心。
判官:资深产品经理,微信公众号:判官老司机(ID:panguansays)
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