Почему только высококлассные телефоны поддерживают много диапазонов LTE?


13

Большинство телефонов нижнего и среднего уровня поддерживают только 3/4 полосы LTE. Высококачественные телефоны, такие как iPhone или флагманы от Samsung и LG, также поддерживают множество диапазонов.

  • iPhone 7: 1, 2, 3, 4, 5, 7, 8, 12, 13, 17, 18, 19, 20, 25, 26, 27, 28, 29, 30
  • LG G4: 1, 2, 3, 4, 5, 7, 8, 20, 28
  • Samsung S7: 1, 2, 3, 4, 5, 7, 8, 12, 18, 19, 20, 29, 30, и у S8 их 22/24.

Между тем, у каждого смартфона более низкого уровня (в моем регионе) есть только 1, 3, 7, 20. Не глупый выбор, потому что он получает услуги LTE почти в каждой европейской стране, но вы не получаете полного покрытия.

И это не только выбор возможностей модема. Даже недавно анонсированный Xiaomi Mi6 поддерживает только эти четыре группы. И он имеет последние и лучшие из Qualcomm. Тот же SoC и тот же модем, что и у Galaxy S8.

Эти высококлассные смартфоны не имеют 35 антенн. Я не думаю, что есть 35 различных путей прохождения сигнала.

Я понимаю, что у смартфона более высокого уровня может быть больше антенн с несколькими различными интерфейсами, позволяющими использовать несколько частот одновременно, но я не понимаю, почему телефон только с двумя антеннами, которые поддерживают 800, 1800, 2100 и 2600 МГц не сможет работать со всеми теми частотами, которые находятся между ними.


2
... потому что легче выполнять меньше работы?
user253751

Я не на 100% понимаю, почему этот вопрос был закрыт. Конечно, это выглядит немного самоуверенно, но спрашивает по техническим причинам, почему устройства спроектированы особым образом.
Маркус Мюллер

Ответы:


24

Просто потому, что наличие большего количества полос требует не только очень универсального набора микросхем, но и обширного дизайна антенны!

Объяснить: невозможно сделать идеальную антенну для всех частот, но вы можете сделать «компромиссные» широкополосные антенны. Вы можете сделать это разными способами, но, в конце концов, вам нужно интегрировать их в мобильное устройство. И вот где это становится дорогостоящим:

Теперь вам нужно не только моделировать и измерять антенну изолированно, установленную на креплении с низкими потерями в безэховой камере, но и как неотъемлемую часть системы приемопередатчика (телефона).

Это приводит к интересным решениям, таким как антенны, встроенные в пластиковый корпус, большое количество времени, затрачиваемое на настройку радиочастотных регистров управления чипсета, наличие нескольких широкополосных антенн, чтобы даже иметь шанс на усиление разнесения на всех диапазонах, и, конечно, радикально ускоренное развитие время и расходы на сертификацию (вы должны получить одобрение !!).

Добавление большего количества полос к этим чипсетам может также увеличить потребность в тестировании шума - у вашего синтезатора / гетеродина будут разные ответвления на разных частотах! Итак, это еще один дизайн - тест - цикл улучшения, который вы добавляете для каждой добавляемой вами группы. Вы можете сделать это проще, бросая деньги на проблему (фильтры, больше слоев доски, позволяющие увеличить количество сетей снабжения, что обеспечивает лучшую изоляцию).

Все это факторы стоимости, так что вы не сделаете этого, если будете просто раскручивать новый слегка модифицированный телефон для конкретного рынка каждые два месяца. Или, если вы действительно не заботитесь о рынке {не вставляйте здесь свой внутренний рынок}.

Эти высококлассные смартфоны не имеют 35 антенн. Я не думаю, что есть 35 различных путей прохождения сигнала.

Я бы согласился, что у них нет 35 антенн. Но на самом деле, массовые числа MIMO люди бросают вокруг , когда они в настоящее время играют-исследовательское финансирование 5G умного слова-лото игра не что далеко - заметьте, не для мобильных устройств (физика не позволяет иметь 35 статистически независимые приемы в сколь угодно маленьких приемниках), и, как уже было сказано, вам нужно будет выбрать одну широкополосную антенну (у вас не может быть 35 узкополосных антенн, расположенных близко друг к другу, и действовать так, будто они независимы. Посмотрите на антенну Yagi. один подобный диполь там. Остальные слишком короткие или слишком длинные, но, тем не менее, общая вещь работает как одна антенна.), но да, наличие нескольких активных цепочек приемников - это то, что мы уже делаем и будем делать больше в будущем.

Я бы хотел поговорить с вами: « Внутри чипсета Atheros WiFi» - Адриан Чедд из беспроводной деревни Defcon14. Не о 4G, а о Wi-Fi, но где-то в последней трети он объясняет, почему вы не хотите настраивать свой чип Wi-Fi на частоты, которые не были протестированы специалистами Atheros, хотя технически вы можете это сделать .


Еще один аспект, который меня просто поразил:

Может быть, тот же чипсет, но кто сказал мне, что Qualcomm не продает вам устройства, у которых некоторые диапазоны отключены по более низкой цене, чем те, у которых включены все диапазоны? В конце концов, выход полупроводников ограничен повреждениями всех частей полупроводника, а не только цифровых частей. Заводская калибровка микросхем может быть подходящим временем производства и, следовательно, элементом затрат, поэтому было бы логично продавать микросхемы, которые были квалифицированы только для некоторых диапазонов, по цене, отличной от тех, которые подходят для всех диапазонов.


«Теперь вы […] должны смоделировать и измерить вашу антенну […] как неотъемлемую часть системы приемопередатчика (телефона)». - И даже после тщательного моделирования и тестирования вы можете столкнуться с такими ситуациями, как (в) знаменитый iPhone 4, который будет сбрасывать вызовы, если вы держите его в левой руке.
Йорг Миттаг

2
@pericynthion да, правда, я, наверное, не должен говорить «широкополосный», а что-то вроде «многополосный»; но суть остается неизменной: хорошее согласование для многих частот означает компромиссы в размере, стоимости или общей эффективности, независимо от того, что вы делаете.
Маркус Мюллер

3
«Может быть, тот же набор микросхем, но кто сказал мне, что Qualcomm не продает вам устройства, у которых некоторые диапазоны отключены по более низкой цене, чем те, у которых включены все диапазоны?» Я работаю на производителя модемов, и количество полос, безусловно, вызывает много проблем / работы. Я не знаю о наших ценах, но вполне возможно, что они продают один и тот же чип с разными полосами (встроенное ПО) по разным ценам, чтобы покрыть большую часть рынка и окупить часть стоимости разработки.
Майкл

4
@ Майкл хаджо. Если вы потратите много денег на исследования и разработки для более универсальных чипов, вы все равно можете не захотеть потерять сегмент рынка начального уровня, сделав все свои продукты одинаково более дорогими, но вы также можете прекратить выпуск «старых» моделей. Таким образом, вы должны сделать «новые» модели со «старыми» функциями. Не удобный, но экономически выгодный.
Маркус Мюллер

1
AFAIK это не отдельные дискретные фильтры, они все интегрированы в несколько пакетов FEM. Там все еще стоимость, связанная с ними, хотя. Например , посмотрите на этой галактике S7 разборке. Он имеет микросхемы Avago AFEM-9040, Murata FAJ15, Qorvo QM78064, Qorvo QM63001A и Qualcomm QFE3100 для своего радиочастотного интерфейса, а также две ИС-приемопередатчика Qualcomm только для сотовых радиостанций. Более дешевые телефоны не будут иметь все это.
patstew

1

Почему только высококлассные телефоны поддерживают много диапазонов LTE?

Деньги (лицензионные сборы), инженерная экспертиза (для антенны) и позиционирование на рынке -> какой смысл продавать телефоны с неиспользуемыми полосами частот?

....

Используя наш сайт, вы подтверждаете, что прочитали и поняли нашу Политику в отношении файлов cookie и Политику конфиденциальности.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.