Por que apenas telefones de última geração suportam muitas bandas LTE?


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A maioria dos telefones inferiores e médios suporta apenas bandas 3/4 LTE. Telefones de última geração, como o iPhone, ou capitânia da Samsung e LG também suportam muitas bandas.

  • 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 e o S8 possui 22/24 deles.

Enquanto isso, todo smartphone de gama baixa (na minha região) tem apenas 1, 3, 7, 20. Não é uma escolha estúpida, porque ele recebe serviço LTE em quase todos os países europeus, mas você não obtém cobertura completa.

E não é apenas uma opção de capacidade do modem. Até o recém-anunciado Xiaomi Mi6 suporta apenas essas quatro bandas. E possui o melhor e mais recente da Qualcomm. O mesmo SoC e o mesmo modem do Galaxy S8.

Esses smartphones de última geração não possuem 35 antenas. Eu não acho que existem 35 caminhos de sinal diferentes.

Entendo que um smartphone de ponta poderia ter mais antenas com vários front-ends distintos, permitindo o uso de várias frequências ao mesmo tempo, mas não vejo por que um telefone com apenas duas antenas compatíveis com 800, 1800, 2100 e 2600 MHz não seria capaz de trabalhar com todas as frequências intermediárias.


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... porque é mais fácil fazer menos trabalho?
user253751

Não entendo 100% por que essa pergunta foi encerrada. Claro, parece um pouco opinativo, mas pede razões técnicas pelas quais os dispositivos são projetados de uma maneira específica.
Marcus Müller

Respostas:


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Simplesmente porque ter mais bandas requer não apenas um chipset muito versátil, mas também um extenso design de antena!

Para explicar: É impossível fabricar a antena perfeita para todas as frequências, mas você pode fazer antenas de banda larga "comprometidas". Você pode fazer isso de várias maneiras, mas no final, você precisa integrá-las em um dispositivo móvel. E é aí que fica caro:

Agora, você não precisa apenas simular e medir sua antena isoladamente, montada em uma montagem de baixa perda em uma câmara anecóica, mas como parte integrante de um sistema transceptor (telefone).

Isso leva a soluções interessantes, como antenas sendo incorporadas ao invólucro de plástico, muito tempo gasto para ajustar os registros de controle de RF do chipset, tendo várias antenas de banda larga para ter uma chance de ganho de diversidade em todas as bandas e, claro, aumentando drasticamente o desenvolvimento custos de tempo e certificação (você precisa obtê-los!).

A adição de mais bandas a esses chipsets pode receber também aumentará a necessidade de mais testes de ruído - o sintonizador / sintetizador LO terá diferentes extensões em freqüências diferentes! Portanto, esse é outro ciclo de aprimoramento de teste que você adiciona para cada banda adicionada. Você pode facilitar isso jogando dinheiro no problema (filtros, mais camadas de placas, permitindo mais redes de suprimentos, permitindo um melhor isolamento).

Esses são todos os fatores de custo, portanto você não fará isso se apenas girar um novo telefone ligeiramente modificado para um mercado específico a cada dois meses. Ou, se você realmente não se importa com o mercado não-{insira seu mercado doméstico aqui}.

Esses smartphones de última geração não possuem 35 antenas. Eu não acho que existem 35 caminhos de sinal diferentes.

Eu concordo que eles não tenham 35 antenas. Mas, realmente, os números MIMO maciças pessoas jogam em torno de quando eles estão actualmente a desempenhar o jogo buzzword-bingo 5G-pesquisa-financiamento não são que longe - você mente, não para dispositivos móveis (física não permite que você tem 35 estatisticamente independentes recepções em receptores arbitrariamente pequenos) e, como dito, você teria que optar por uma antena de banda larga (você não pode ter 35 de banda estreita próximas umas das outras e agir como se fossem independentes. Olhe para uma antena Yagi. um dipolo correspondente lá.O resto é muito curto ou muito longo, mas ainda assim, a coisa geral funciona como uma antena.), mas sim, ter várias cadeias de receptores ativas é algo que já fazemos e faremos mais no futuro.

Gostaria de assistir a uma palestra: Dentro do chipset WiFi Atheros - Adrian Chadd, na vila sem fio da Defcon14. Não sobre 4G, mas Wifi, mas em algum lugar no último terço, ele explica por que você não deseja ajustar seu chip Wifi a frequências que o pessoal da atheros não testou, embora você possa tecnicamente .


Apenas outro aspecto que me atingiu:

Pode ser o mesmo chipset, mas quem me disse que a Qualcomm não vende dispositivos com algumas bandas desativadas por um preço mais baixo do que aqueles com todas as bandas ativadas? Afinal, o rendimento dos semicondutores é limitado por danos em todas as peças de um semicondutor, não apenas nas peças digitais. A calibração de fábrica dos chips pode ser um tempo de produção relevante e, portanto, também um elemento de custo, por isso também seria lógico vender chips que foram qualificados apenas em algumas bandas por um preço diferente dos que são qualificados para todas as bandas.


"Agora, você [...] precisa simular e medir sua antena [...] como parte integrante de um sistema transceptor (telefone)." - E mesmo depois de simulações e testes completos, você pode acabar com situações como o (in) famoso iPhone 4, que interromperia as chamadas se você o segurasse com a mão esquerda.
Jörg W Mittag

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@pericynthion sim, é verdade, eu provavelmente não deveria dizer "banda larga", mas algo como "multibanda"; mas o ponto permanece o mesmo: uma boa correspondência para muitas frequências significa comprometimentos em tamanho, custo ou eficiência geral, não importa o que você faça.
Marcus Müller

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“Pode ser o mesmo chipset, mas quem me diz que a Qualcomm não vende dispositivos com algumas bandas desativadas a um preço mais baixo do que aqueles com todas as bandas ativadas?” Trabalho para um fabricante de modem e a quantidade de bandas certamente está causando muitos problemas / trabalho. Não sei sobre nossos preços, mas seria concebível que eles vendessem o mesmo chip com bandas diferentes (firmware-) habilitadas por preços diferentes para cobrir mais do mercado e recuperar parte do custo de desenvolvimento.
Michael

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@Michael hajo. Se você gasta muito em P&D em chips mais versáteis, pode não querer perder o segmento de mercado básico, tornando todos os seus produtos igualmente mais caros, mas também pode parar de produzir os modelos "antigos". Então você precisa criar modelos "novos" com recursos "antigos". Não é amigável, mas economicamente sensato.
Marcus Müller

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AFAIK não são filtros discretos individuais, estão todos integrados a um punhado de pacotes FEM. Ainda há um custo associado a eles. Por exemplo, olhe para esta desmontagem da galáxia S7. Possui os CIs Avago AFEM-9040, Murata FAJ15, Qorvo QM78064, Qorvo QM63001A e Qualcomm QFE3100 para seu front end de RF, além de dois ICs de transceptor Qualcomm, apenas para rádios celulares. Telefones mais baratos não terão tudo isso.
patstew

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Por que apenas telefones de última geração suportam muitas bandas LTE?

Dinheiro (taxas de licenciamento), experiência em engenharia (para a antena) e posicionamento no mercado -> qual é o sentido de vender telefones com bandas lte não usadas?

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