¿Por qué solo los teléfonos de gama alta admiten muchas bandas LTE?


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La mayoría de los teléfonos de gama baja y media solo admiten bandas 3/4 LTE. Los teléfonos de gama alta, como el iPhone, o los buques insignia de Samsung y LG también admiten muchas 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 y el S8 tiene 22/24 de ellos.

Mientras tanto, cada teléfono inteligente de gama baja (en mi región) solo tiene 1, 3, 7, 20. No es una opción estúpida porque recibe el servicio LTE en casi todos los países europeos, pero no obtienes cobertura completa.

Y no es solo una opción de capacidad de módem. Incluso el recientemente anunciado Xiaomi Mi6 solo admite esas cuatro bandas. Y tiene lo último y lo mejor de Qualcomm. El mismo SoC y el mismo módem que el Galaxy S8.

Estos teléfonos inteligentes de gama alta no tienen 35 antenas. No creo que haya 35 rutas de señal diferentes.

Entiendo que un teléfono inteligente de gama alta podría tener más antenas con varios front-end distintos, lo que permite usar múltiples frecuencias al mismo tiempo, pero no veo por qué un teléfono con solo dos antenas que admiten 800, 1800, 2100 y 2600 MHz no podría funcionar con todas esas frecuencias intermedias.


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... porque es más fácil hacer menos trabajo?
user253751

No entiendo al 100% por qué se cerró esta pregunta. Claro, se lee un poco obstinado, pero pregunta por razones técnicas por qué los dispositivos están diseñados de una manera específica.
Marcus Müller

Respuestas:


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¡Simplemente porque tener más bandas no solo requiere un chipset muy versátil, sino también un extenso diseño de antena!

Para explicar: es imposible hacer la antena perfecta para todas las frecuencias, pero puede hacer antenas de banda ancha "comprometidas". Puede hacerlo de muchas maneras, pero al final, necesita integrarlos en un dispositivo móvil. Y ahí es donde se pone costoso:

Ahora, no solo tiene que simular y medir su antena de forma aislada, montada en un soporte de baja pérdida en una cámara anecoica, sino como parte integral de un sistema transceptor (teléfono).

Eso lleva a soluciones interesantes, tales como antenas incrustadas en la carcasa de plástico, mucho tiempo dedicado a ajustar los registros de control de RF del conjunto de chips, tener múltiples antenas de banda ancha para incluso tener una oportunidad de ganar diversidad en todas las bandas y, por supuesto, un desarrollo drásticamente mayor tiempo y costos de certificación (¡tiene que obtener estos aprobados!).

Agregar más bandas a estos que los conjuntos de chips pueden recibir también agregará la necesidad de más pruebas de ruido: ¡su sintonizador / sintetizador LO tendrá diferentes estímulos a diferentes frecuencias! Entonces, ese es otro ciclo de diseño, prueba, mejora que agregas para cada banda que agregas. Puede hacerlo más fácil arrojando dinero al problema (filtros, más capas de tablero que permiten más redes de suministro que permiten un mejor aislamiento).

Esos son todos factores de costo, por lo que no debe hacerlo si solo gira un teléfono nuevo ligeramente modificado para un mercado específico cada dos meses. O bien, si realmente no le importa el mercado que no sea {inserte su mercado local aquí}.

Estos teléfonos inteligentes de gama alta no tienen 35 antenas. No creo que haya 35 rutas de señal diferentes.

Estoy de acuerdo en que no tengan 35 antenas. Pero en realidad, la gente masivamente MIMO lanzar alrededor cuando se juegan actualmente el 5G-investigación-financiación juego de palabra de moda-bingo no son que muy lejos - mente, no para dispositivos móviles (la física no le permiten tener 35 estadísticamente independientes recepciones en receptores arbitrariamente pequeños), y como se dijo, tendrías que elegir una antena de banda ancha (no puedes tener 35 de banda estrecha cerca una de la otra y actuar como si fueran independientes. Mira una antena Yagi. Hay como máximo un dipolo coincidente allí. El resto es demasiado corto o demasiado largo, pero aún así, todo funciona como una antena), pero sí, tener múltiples cadenas de receptor activas es algo que ya hacemos y haremos más en el futuro.

Tendría una charla que me gustaría que vieras : Dentro del chipset WiFi Atheros - Adrian Chadd en la aldea inalámbrica de Defcon14. No se trata de 4G, sino de Wifi, pero en algún lugar del último tercio, explica por qué no desea sintonizar su chip Wifi a frecuencias que la gente de atheros no probó, aunque técnicamente sí puede .


Solo otro aspecto que me golpeó:

Podría ser el mismo chipset, pero ¿quién me dice que Qualcomm no le vende dispositivos que tienen algunas bandas deshabilitadas a un precio más bajo que aquellos con todas las bandas habilitadas? Después de todo, el rendimiento de los semiconductores está limitado por daños en todas las piezas de un semiconductor, no solo en las partes digitales. La calibración de fábrica de los chips puede ser un tiempo de producción relevante y, por lo tanto, también un elemento de costo, por lo que también sería lógico vender chips que solo han sido calificados en algunas bandas a un precio diferente al de aquellos que están calificados para todas las bandas.


"Ahora, [...] tienes que simular y medir tu antena [...] como parte integral de un sistema transceptor (teléfono)". - E incluso después de una simulación y prueba exhaustivas, puede terminar con situaciones como el (in) famoso iPhone 4, que dejaría de recibir llamadas si lo sostenía con la mano izquierda.
Jörg W Mittag el

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@pericynthion sí, cierto, probablemente no debería decir "banda ancha", sino algo así como "multibanda"; pero el punto sigue siendo el mismo: una buena coincidencia para muchas frecuencias significa compromisos en tamaño, costo o eficiencia general, sin importar lo que haga.
Marcus Müller el

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"Podría ser el mismo chipset, pero ¿quién me dice que Qualcomm no le vende dispositivos que tienen algunas bandas deshabilitadas a un precio más bajo que aquellos con todas las bandas habilitadas?" Trabajo para un fabricante de módems y la cantidad de bandas sin duda está causando muchos problemas / trabajo. No conozco nuestros precios, pero sería concebible que vendan el mismo chip con diferentes bandas (firmware) habilitadas a diferentes precios para cubrir más del mercado y recuperar parte del costo de desarrollo.
Michael

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@Michael hajo. Si gasta mucho en I + D para obtener chips más versátiles, es posible que aún no quiera perder el segmento de mercado de nivel de entrada al hacer que todos sus productos sean igualmente más caros, pero también puede dejar de producir los modelos "antiguos". Por lo tanto, debe crear modelos "nuevos" con características "antiguas". No es fácil de usar, pero económicamente razonable.
Marcus Müller el

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AFAIK no son filtros discretos individuales, todos están integrados en un puñado de paquetes FEM. Sin embargo, todavía hay un costo asociado con ellos. Por ejemplo, mira este desmontaje de la galaxia S7. Tiene los circuitos integrados Avago AFEM-9040, Murata FAJ15, Qorvo QM78064, Qorvo QM63001A y Qualcomm QFE3100 para su interfaz RF, más dos circuitos integrados de transceptor Qualcomm, solo para las radios celulares. Los teléfonos más baratos no tendrán todo eso.
patstew

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¿Por qué solo los teléfonos de gama alta admiten muchas bandas LTE?

Dinero (tarifas de licencia), experiencia en ingeniería (para la antena) y posicionamiento en el mercado -> ¿cuál es el punto de vender teléfonos con bandas lte no en uso?

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