Dlaczego tylko telefony z wyższej półki obsługują wiele pasm LTE?

13

Większość telefonów z dolnej i środkowej linii obsługuje tylko pasma 3/4 LTE. Telefony z wyższej półki, takie jak iPhone, czy flagowce Samsunga i LG również obsługują wiele pasm.

  • 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, a S8 ma ich 22/24.

Tymczasem każdy smartfon z niższej półki (w moim regionie) ma tylko 1, 3, 7, 20. Nie jest to głupi wybór, ponieważ korzysta z usługi LTE w prawie każdym kraju europejskim, ale nie otrzymujesz pełnego zasięgu.

I to nie tylko wybór możliwości modemu. Nawet nowo ogłoszony Xiaomi Mi6 obsługuje tylko te cztery pasma. I ma najnowsze i najlepsze Qualcomm. To samo SoC i ten sam modem co Galaxy S8.

Te wysokiej klasy smartfony nie mają 35 anten. Nie sądzę, że istnieje 35 różnych ścieżek sygnału.

Rozumiem, że wyższej klasy smartfon może mieć więcej anten z kilkoma odrębnymi interfejsami, co pozwala na korzystanie z wielu częstotliwości w tym samym czasie, ale nie rozumiem, dlaczego telefon z tylko dwiema antenami, które obsługują 800, 1800, 2100 i 2600 MHz nie będzie w stanie pracować z tymi wszystkimi częstotliwościami, które są pomiędzy nimi.

Drelich
źródło
2
... bo łatwiej jest wykonywać mniej pracy?
user253751
Nie rozumiem w 100%, dlaczego to pytanie zostało zamknięte. Jasne, brzmi to nieco zdyscyplinowane, ale pyta z przyczyn technicznych, dlaczego urządzenia są zaprojektowane w określony sposób.
Marcus Müller

Odpowiedzi:

24

Po prostu dlatego, że posiadanie większej liczby pasm wymaga nie tylko bardzo wszechstronnego mikroukładu, ale także rozbudowanej konstrukcji anteny!

Wyjaśniając: Nie można stworzyć idealnej anteny dla wszystkich częstotliwości, ale można zrobić „kompromisowe” anteny szerokopasmowe. Możesz to zrobić na wiele sposobów, ale ostatecznie musisz je zintegrować z urządzeniem mobilnym. I tam jest to kosztowne:

Teraz nie musisz tylko symulować i mierzyć anteny w izolacji, zamontowanej na uchwycie o niskiej stratności w komorze bezechowej, ale jako integralna część systemu nadawczo-odbiorczego (telefonu).

Prowadzi to do interesujących rozwiązań, takich jak wbudowanie anten w plastikowej obudowie, poświęcenie dużo czasu na ulepszenie rejestrów kontrolnych RF chipsetu, posiadanie wielu anten szerokopasmowych, aby mieć nawet szansę na zwiększenie różnorodności na wszystkich pasmach i oczywiście drastycznie zwiększony rozwój czas i koszty certyfikacji (musisz je zatwierdzić !!).

Dodanie większej liczby pasm do tych, które mogą otrzymać chipsety, spowoduje również potrzebę dalszych testów hałasu - Twój tuner / syntezator LO będzie miał różne ostrogi na różnych częstotliwościach! To kolejny projekt - przetestuj - popraw cykl dodawany dla każdego dodanego pasma. Możesz to ułatwić, rzucając pieniądze na problem (filtry, więcej warstw planszy, co pozwala na więcej sieci dostaw, co pozwala na lepszą izolację).

Są to wszystkie czynniki kosztowe, więc nie robisz tego, jeśli co dwa miesiące kręcisz nowym, lekko zmodyfikowanym telefonem dla określonego rynku. Lub, jeśli naprawdę nie zależy ci na rynku innym niż {wstaw swój rynek wewnętrzny}.

Te wysokiej klasy smartfony nie mają 35 anten. Nie sądzę, że istnieje 35 różnych ścieżek sygnałowych.

Zgodziłbym się, żeby nie mieli 35 anten. Ale tak naprawdę, ogromne liczby MIMO, które ludzie rzucają, kiedy obecnie grają w buzzword-bingo finansujące badania 5G, nie są tak daleko - nie martw się o urządzenia mobilne (fizyka nie pozwala mieć 35 statystycznie niezależnych odbiory w dowolnie małych odbiornikach) i, jak powiedziano, musiałbyś wybrać jedną antenę szerokopasmową (nie możesz mieć 35 wąskopasmowych blisko siebie i zachowywać się tak, jakby były niezależne. Spójrz na antenę Yagi. jeden dopasowany dipol tam. Reszta jest za krótka lub za długa, ale ogólnie rzecz biorąc działa jak jedna antena.), ale tak, posiadanie wielu aktywnych łańcuchów odbiorników to coś, co już robimy i będziemy robić więcej w przyszłości.

Chciałbym porozmawiać, którą chciałbym obejrzeć: Inside The Chipset Atheros WiFi - Adrian Chadd w bezprzewodowej wiosce Defcon14. Nie o 4G, ale Wi-Fi, ale gdzieś w ostatniej trzeciej wyjaśnia, dlaczego nie chcesz dostroić swojego układu Wi-Fi do częstotliwości, których ludzie z Atheros nie testowali, chociaż technicznie możesz .


Kolejny aspekt, który mnie uderzył:

Może to być ten sam chipset, ale kto mi powiedział, że Qualcomm nie sprzedaje ci urządzeń, w których niektóre pasma są wyłączone po niższej cenie niż te z włączonymi wszystkimi pasmami? W końcu wydajność półprzewodników jest ograniczona przez uszkodzenia wszystkich elementów półprzewodnika, nie tylko części cyfrowych. Kalibracja fabryczna chipów może być odpowiednim czasem produkcji, a zatem również elementem kosztowym, więc logiczne byłoby sprzedawanie chipów, które zostały zakwalifikowane tylko w niektórych pasmach po innej cenie niż te, które są zakwalifikowane do wszystkich pasm.

Marcus Müller
źródło
„Teraz […] musisz zasymulować i zmierzyć swoją antenę […] jako integralną część systemu nadawczo-odbiorczego (telefonu)”. - Nawet po dokładnej symulacji i testach możesz skończyć z sytuacjami takimi jak (nie) sławny iPhone 4, który przerywałby połączenia, gdybyś trzymał go w lewej ręce.
Jörg W Mittag
2
@pericynthion tak, prawda, prawdopodobnie nie powinienem mówić „szerokopasmowy”, ale coś w rodzaju „wielopasmowego”; ale kwestia pozostaje ta sama: dobre dopasowanie do wielu częstotliwości oznacza kompromisy pod względem wielkości, kosztów lub ogólnej wydajności, bez względu na to, co robisz.
Marcus Müller
3
„Może to być ten sam mikroukład, ale kto mi powiedział, że Qualcomm nie sprzedaje ci urządzeń z wyłączonymi niektórymi pasmami po niższej cenie niż te z włączonymi wszystkimi pasmami?” Pracuję dla producenta modemu, a ilość pasm z pewnością powoduje wiele problemów / pracy. Nie wiem o naszych cenach, ale można sobie wyobrazić, że sprzedają ten sam układ z różnymi pasmami (oprogramowanie układowe) z różnymi cenami, aby pokryć więcej rynku i odzyskać część kosztów rozwoju.
Michael
4
@Michael Hajo. Jeśli wydajesz dużo na badania i rozwój w celu uzyskania bardziej wszechstronnych układów, nadal możesz nie chcieć stracić podstawowego segmentu rynku, czyniąc wszystkie swoje produkty jednakowo droższymi, ale możesz także chcieć przestać produkować „stare” modele. Musisz więc tworzyć „nowe” modele ze „starymi” funkcjami. Nie przyjazny dla użytkownika, ale ekonomicznie uzasadniony.
Marcus Müller
1
AFAIK nie są pojedynczymi filtrami dyskretnymi, wszystkie są zintegrowane w garstce pakietów MES. Jednak nadal wiąże się z nimi pewien koszt. Np. Spójrz na galaktykę S7. Posiada układy scalone Avago AFEM-9040, Murata FAJ15, Qorvo QM78064, Qorvo QM63001A i Qualcomm QFE3100 dla frontendu RF, a także dwa układy nadawczo-odbiorcze Qualcomm, tylko dla radiotelefonów komórkowych. Tańsze telefony nie będą miały tego wszystkiego.
patstew
1

Dlaczego tylko telefony z wyższej półki obsługują wiele pasm LTE?

Pieniądze (opłaty licencyjne), wiedza inżynierska (antena) i pozycjonowanie na rynku -> po co sprzedawać telefony z nieużywanymi pasmami Lte?

dannyf
źródło