Le chiamate 3G e telefoniche (gsm) usano la stessa antenna in un telefono cellulare?


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Quando disabilito la connessione "3G o EDGE" (dati cellulare) dalle impostazioni del mio smartphone, posso ancora effettuare una chiamata.

Telefonate e dati cellulari utilizzano diverse antenne e frequenze in un telefono cellulare? O è solo una disposizione interiore?

Voglio dire, le reti voce e dati cellulari usano diverse antenne?


La differenza tra GSM @ 1900 Mhz e UMTS @ 2100 Mhz è molto più piccola della differenza tra GSM @ 1900 Mhz e GSM @ 450 Mhz!
MSalters il

Risposte:


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La tua connessione alla rete cellulare, indipendentemente dalla "G", utilizza sempre la stessa antenna. Puoi vederlo in uno smontaggio di qualunque telefono tu abbia. Ad esempio, ecco uno smontaggio del mio telefono:

Smontaggio HTC Thunderbolt

Nell'ultima foto, puoi vedere che l'antenna LTE ed EVDO è la stessa. Questo gestisce anche le tue connessioni 2G anche se funzionano tutte su frequenze diverse:

Frequenze cellulari

Quello che stai facendo quando disabiliti i tuoi dati, è spegnere il modem nel chip che parla su una particolare frequenza. Ogni telefono cellulare ha diversi modem. Per 2G, 3G, 4G, Bluetooth, ecc. Dato che i "Gs" sono simili nel modo in cui funzionano, possono usare la stessa antenna. Bluetooth e WiFi funzionano in modo molto diverso e richiedono antenne diverse come si può vedere nello smontaggio.

Le connessioni 2G forniscono voce e testo e, poiché è la più vecchia, ha la copertura più ampia. 3G fornisce voce (solo GSM, vedi sotto) e dati sulla stessa frequenza e, in alcuni telefoni modello, allo stesso tempo. 4G fornisce solo dati e la voce viene eseguita tornando a un modello di comunicazione diverso (frequenza / "G") o tramite voice over IP. Quindi, quando un segnale 3G o 4G si indebolisce in una determinata area, di solito c'è un segnale 2G su cui ripiegare, ma fornirà solo voce e testo.

Ci sono alcune note interessanti nell'articolo di Wikipedia su 4G se cerchi la parola "voce". Ad esempio:

EV-DO non è progettato per la voce e richiede un fallback a 1xRTT quando viene effettuata o ricevuta una chiamata vocale.

E:

Dal sistema GPRS 2.5G, i sistemi cellulari hanno fornito due infrastrutture: nodi a commutazione di pacchetto per servizi dati e nodi a commutazione di circuito per chiamate vocali. Nei sistemi 4G, l'infrastruttura a commutazione di circuito viene abbandonata e viene fornita solo una rete a commutazione di pacchetto, mentre i sistemi 2.5G e 3G richiedono nodi di rete a commutazione di pacchetto e a commutazione di circuito, ovvero due infrastrutture in parallelo. Ciò significa che nel 4G, le chiamate vocali tradizionali sono sostituite dalla telefonia IP.

Un'altra cosa da notare è che mentre la voce richiede meno larghezza di banda, richiede una connessione continua. Considerando che i dati possono essere impacchettati. Una buona discussione su come voce e dati condividono la rete (quando entrambi sono disponibili) è disponibile nel seguente articolo su Utilizzo di dati contro voce in caso di emergenza


grazie per le ottime spiegazioni! in realtà mi viene assegnato un compito molto complicato. Non sono acuto nelle telecomunicazioni ma sto cercando di trovare un modo per aumentare la forza dei dati cellulari per un telefono cellulare. Forse è un problema molto complicato, ma hai qualche idea in merito? Stavo pensando di progettare un'antenna e quindi amplificare i segnali dei dati cellulari con un amplificatore e trasmetterli di nuovo. Non so da dove iniziare questa ricerca. Grazie molto! Penso che tu sia davvero esperto nel settore.
user16307,

Non mi definirei un esperto nel settore. Mi capita di vivere in una zona con la ricezione delle celle scadente. Quindi ho fatto molte ricerche su come ottenere un segnale migliore. Uso una femtocell che si collega alla mia connessione a banda larga e funge da mini tower in casa mia: en.wikipedia.org/wiki/Femtocell Ma sei praticamente sulla buona strada per ottenere / progettare un'antenna più grande e ripetere il segnale . Esistono dispositivi commerciali che potrebbero interessarti: repeaterstore.com
embedded.kyle

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No. La voce e i dati del cellulare passano sullo stesso canale e quindi utilizzano la stessa antenna. Spesso i collegamenti su e giù sono a frequenze diverse, quindi vengono utilizzate diverse antenne (o almeno caratteristiche di prestazione diverse). Ma la divisione del lavoro non ha nulla a che fare con Data vs Voice.


Ok ma perché allora quando la connessione 3G si indebolisce la voce cellulare non viene effettuata. Sembra che i dati e la voce siano modulati e inviati su canali diversi. Sei sicuro che usano lo stesso canale su una frequenza portante fissa e le stesse antenne?
user16307,

Sì, usano la stessa antenna. La voce richiede una larghezza di banda molto inferiore rispetto ai dati 3G, quindi il 3G fallirà prima.
Rory Alsop,

ho capito il tuo punto. Grazie! quindi maggiore è la larghezza di banda, più fragile è il segnale se ti ho capito.
user16307,

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In realtà, la maggior parte dei telefoni supporta diverse bande di frequenza che possono utilizzare per operatori diversi o parti diverse della rete di un determinato operatore o servizi diversi da tale operatore.

Una dimostrazione ovvia di ciò è che i due principali vettori GSM statunitensi - AT&T e Tmobile hanno avuto la tendenza a utilizzare diverse bande di frequenza per le loro offerte di dati ad alta velocità. Spesso, i telefoni venduti tramite un corriere supporteranno solo le bande effettivamente utilizzate da quel corriere. Ciò può significare che, anche se sbloccato, un telefono sulla rete "errata" è in grado di effettuare chiamate vocali e utilizzare dati a bassa velocità, senza accesso al servizio dati ad alta velocità della rete "straniera". E non si tratta solo di un problema negli Stati Uniti: recentemente si è verificato un ingannevole reclamo pubblicitario su un determinato tablet perché la sua capacità di "4g" era incompatibile con le reti di un determinato paese in cui era presumibilmente venduto come "4g" dispositivo.

Dato che la differenza di frequenza può essere fino a un fattore due, non è inconcepibile che diverse antenne - o almeno diverse modalità di antenna / reti di corrispondenza siano utilizzate per le diverse bande, sebbene le pressioni di costo e dimensione indichino la riduzione al minimo dei componenti ( progettare antenne per abbinare bande di frequenza disparate ha una lunga storia). Sul lato del sito cellulare, probabilmente ci sarebbe ancora più probabilità di avere componenti distinti.

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