Pourquoi seuls les téléphones haut de gamme prennent-ils en charge de nombreuses bandes LTE?


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La plupart des téléphones bas et milieu de gamme ne prennent en charge que les bandes 3/4 LTE. Les téléphones haut de gamme, comme l'iPhone, ou les produits phares de Samsung et LG prennent également en charge de nombreux groupes.

  • 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 et le S8 en a 22/24.

Pendant ce temps, chaque smartphone bas de gamme (dans ma région) n'a que 1, 3, 7, 20. Pas un choix stupide car il reçoit le service LTE dans presque tous les pays européens, mais vous n'obtenez pas une couverture complète.

Et ce n'est pas seulement un choix de capacités de modem. Même le Xiaomi Mi6 récemment annoncé ne prend en charge que ces quatre bandes. Et il a le dernier et le plus grand de Qualcomm. Même SoC et même modem que le Galaxy S8.

Ces smartphones haut de gamme ne disposent pas de 35 antennes. Je ne pense pas qu'il existe 35 trajets de signaux différents.

Je comprends qu'un smartphone haut de gamme pourrait avoir plus d'antennes avec plusieurs frontaux distincts, permettant d'utiliser plusieurs fréquences en même temps, mais je ne vois pas pourquoi un téléphone avec seulement deux antennes prenant en charge 800, 1800, 2100 et 2600 MHz ne pourrait pas fonctionner avec toutes ces fréquences intermédiaires.


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... parce qu'il est plus facile de faire moins de travail?
user253751

Je ne comprends pas à 100% pourquoi cette question a été fermée. Bien sûr, il se lit un peu d'opinion, mais il demande des raisons techniques pour lesquelles les appareils sont conçus de manière spécifique.
Marcus Müller

Réponses:


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Tout simplement parce qu'avoir plus de bandes nécessite non seulement un chipset très polyvalent, mais aussi une conception d'antenne étendue!

Pour expliquer: Il est impossible de faire l'antenne parfaite pour toutes les fréquences, mais vous pouvez faire des antennes à large bande «de compromis». Vous pouvez le faire de nombreuses manières, mais au final, vous devez les intégrer dans un appareil mobile. Et c'est là que cela coûte cher:

Désormais, vous n'avez plus seulement à simuler et mesurer votre antenne isolée, montée sur un support à faible perte dans une chambre anéchoïque, mais en tant que partie intégrante d'un système émetteur-récepteur (téléphone).

Cela conduit à des solutions intéressantes telles que des antennes intégrées dans le boîtier en plastique, beaucoup de temps passé à peaufiner les registres de contrôle RF du chipset, avoir plusieurs antennes à large bande pour même avoir une chance de gagner en diversité dans toutes les bandes, et bien sûr, un développement considérablement accru les frais de temps et de certification (vous devez les faire approuver !!).

L'ajout de plus de bandes à ces chipsets peut recevoir ajoutera également la nécessité de plus de tests de bruit - votre syntoniseur / synthétiseur LO aura des éperons différents à différentes fréquences! Donc, c'est une autre conception - test - améliorez le cycle que vous ajoutez pour chaque bande que vous ajoutez. Vous pouvez rendre cela plus facile en jetant de l'argent sur le problème (filtres, plus de couches de cartes permettant plus de filets d'alimentation permettant une meilleure isolation).

Ce sont tous des facteurs de coût, donc vous ne le faites pas si vous faites simplement tourner un nouveau téléphone légèrement modifié pour un marché spécifique tous les deux mois. Ou, si vous ne vous souciez vraiment pas du marché non {insérez votre marché domestique ici}.

Ces smartphones haut de gamme ne disposent pas de 35 antennes. Je ne pense pas qu'il existe 35 trajets de signaux différents.

Je suis d'accord sur le fait qu'ils n'ont pas 35 antennes. Mais vraiment, les nombres massifs de MIMO que les gens jettent quand ils jouent actuellement au jeu de bingo-mot à la mode de financement de la recherche 5G ne sont pas si loin - faites attention, pas pour les appareils mobiles (la physique ne vous permet pas d'avoir 35 statistiquement indépendants réceptions dans des récepteurs arbitrairement petits), et comme dit, vous devez opter pour une antenne à large bande (vous ne pouvez pas avoir 35 antennes à bande étroite l'une près de l'autre et agir comme si elles étaient indépendantes. Regardez une antenne Yagi. Il y a tout au plus un dipôle correspondant. Le reste est trop court ou trop long, mais le tout fonctionne comme une seule antenne.), mais oui, avoir plusieurs chaînes de récepteurs actives est quelque chose que nous faisons déjà et que nous ferons plus à l'avenir.

J'aimerais avoir une conversation que j'aimerais que vous regardiez : Inside The Atheros WiFi Chipset - Adrian Chadd au village sans fil de Defcon14. Pas à propos de la 4G, mais du Wifi, mais quelque part dans le dernier tiers, il explique pourquoi vous ne voulez pas régler votre puce Wifi sur des fréquences que les gens d'athéros n'ont pas testées, bien que vous puissiez techniquement le faire .


Juste un autre aspect qui vient de me frapper:

Peut-être le même chipset, mais qui me dit que Qualcomm ne vous vend pas des appareils dont certaines bandes sont désactivées à un prix inférieur à ceux avec toutes les bandes activées? Après tout, le rendement des semi-conducteurs est limité par les dommages dans toutes les pièces d'un semi-conducteur, pas seulement les pièces numériques. L'étalonnage en usine des puces pourrait être un temps de production pertinent et donc un élément de coût également, il serait donc également logique de vendre des puces qui n'ont été qualifiées que sur certaines bandes à un prix différent de celles qui sont qualifiées pour toutes les bandes.


"Maintenant, vous [...] devez simuler et mesurer votre antenne [...] en tant que partie intégrante d'un système émetteur-récepteur (téléphone)." - Et même après une simulation et des tests approfondis, vous pouvez vous retrouver avec des situations comme le (dans) le célèbre iPhone 4, qui abandonnerait les appels si vous le teniez dans votre main gauche.
Jörg W Mittag

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@pericynthion yep, c'est vrai, je ne devrais probablement pas dire "large bande", mais quelque chose comme "multibande"; mais le point reste le même: une bonne correspondance pour beaucoup de fréquences signifie des compromis en termes de taille, de coût ou d'efficacité globale, quoi que vous fassiez.
Marcus Müller

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"Peut-être le même chipset, mais qui me dit que Qualcomm ne vous vend pas des appareils dont certaines bandes sont désactivées à un prix inférieur à ceux avec toutes les bandes activées?" Je travaille pour un fabricant de modems et la quantité de bandes pose certainement beaucoup de problèmes / travail. Je ne connais pas nos prix, mais il serait concevable qu'ils vendent la même puce avec différentes bandes (firmware) permettant à des prix différents de couvrir davantage le marché et de récupérer une partie des coûts de développement.
Michael

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@Michael hajo. Si vous dépensez beaucoup en R&D pour des puces plus polyvalentes, vous ne voudrez peut-être pas perdre le segment de marché d'entrée de gamme en rendant tous vos produits également plus chers, mais vous voudrez peut-être aussi arrêter de produire les "anciens" modèles. Vous devez donc créer de "nouveaux" modèles avec des "anciennes" fonctionnalités. Pas convivial, mais économiquement raisonnable.
Marcus Müller

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AFAIK, ce ne sont pas des filtres discrets individuels, ils sont tous intégrés dans une poignée de packages FEM. Il y a quand même un coût qui leur est associé. Par exemple, regardez ce démontage de la galaxie S7. Il possède des circuits intégrés Avago AFEM-9040, Murata FAJ15, Qorvo QM78064, Qorvo QM63001A et Qualcomm QFE3100 pour son interface RF, ainsi que deux circuits intégrés émetteurs-récepteurs Qualcomm, uniquement pour les radios cellulaires. Les téléphones moins chers n'auront pas tout cela.
patstew

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Pourquoi seuls les téléphones haut de gamme prennent-ils en charge de nombreuses bandes LTE?

Argent (frais de licence), expertise en ingénierie (pour l'antenne) et positionnement sur le marché -> quel est l'intérêt de vendre des téléphones avec des bandes lte non utilisées?

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