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携帯電話の信号は良いですか、悪いですか、あなたは何を見ていますか?

LS 2022-07-11 16:40:45

携帯電話の信号が良いか悪いかを言うとき、私たちはしばしばベースバンドだけを見ます。しかし、これは実際には誤解です。スマートフォンの信号品質は、実際には一連の要因の影響を受けます。


1つ目はベースバンドです。携帯電話のテキスト、音声、写真、その他のデジタル信号を、情報の長い行進の最初のステップである空中で送信できるアナログ信号に変換する役割を果たします。


ただし、ベースバンド変換された信号は通常、非常に弱いです。この信号を直接空中に送ると、海に沈みます。したがって、ズームインする必要もあります。


信号の増幅には、この一般的なアンプと同様のパワーアンプが必要です。


スイッチをオンにすると、かすかな音を増幅できます。しかし、問題は、60デシベルの音しか必要としない場合もあれば、20デシベルしか必要としない場合もあり、アンプが直接100デシベルを提供することです。携帯電話でも同じことをすると、バッテリーの寿命は間違いなく崩れます。



そのため、スピーカーが音量を再生するために必要な電力を調整するために、動的調整ノブを追加する必要があります。音が大きい場合はより多くの電力が供給され、音が小さい場合は供給される電力が少なくなります。携帯電話では、同様のデバイスはエンベロープトラッカーと呼ばれます。



一般的に使用される2つの信号エンベロープ追跡技術があります。 1つは平均電力追跡であり、一定期間の平均信号強度に基づいて電源を照合します。このようにして、赤い部分の仮想消費電力が節約されます。



ただし、平均と呼ばれているので、まだ無駄があるということです。黄色い部分のパワーを絞り出すために、エンジニアは別の「エンベロープトラッキング」テクノロジーを開発しました。これは、信号の強度に応じてリアルタイムで動的にパワーを調整でき、非常に正確で、より多くのパワーを節約します。

信号の増幅が完了した後、最終的に送信する前に、無線周波数をアンテナに「接続」する必要があります。仕事の1つは、2つの間のインピーダンス整合です。


RFとアンテナを2本の水道管と比較すると、信号(水)は左の管から右の管に流れるはずであり、速いほど良いです。理想的な状況では、2本のパイプの直径(抵抗)が同じで、位置(抵抗)が完全に揃っています。このとき、すべての水(信号)が妨げられることなく流出できます。


しかし、実際の状況はそれほど理想的ではないことがよくあります。右水道管の直径は、人の手で持ったり、周囲の電磁干渉などにより、急激に太くなったり細くなったり、位置が変わったりします。

このとき、水の一部(信号)は、右側の水道管(アンテナ)にまったく流れずに、左側の水道管(無線周波数)に直接「逆流」します。別の部分の水(信号)は失われ、最終的に右側の水道管(アンテナ)に流れる水の量(信号強度)が小さくなります。


したがって、RFメーカーは、研究開発期間中に人間の手持ちや携帯電話の充電などのさまざまなシナリオで多数のテストを行い、RFが遭遇する可能性のある障害を事前に予測して、アンテナをより良く、より速くし、2本の「水道管」を確保します。「正確に接続できるようにします。

しかし、問題は、人の手が大きくて小さく、一人一人が持つことに慣れている位置と強さの無数の順列と組み合わせがあるということです。ラボではいくつかの典型的なシナリオをシミュレートできますが、すべての可能性を微調整することはできません。


優柔不断な量子力学、感度は向上しない、人工知能。今年2月にリリースされたQualcommSnapdragonX65は、AIを利用した信号強化テクノロジーを導入しました。 AIトレーニングモデルとビッグデータ分析を使用して、ユーザーが端末を保持するさまざまなシナリオを検出し、リアルタイムでアンテナを動的に調整して、状況認識の精度を30%向上させます。


これは、2本の水道管の間にホースを接続するのと同じです。水道管の直径や位置がどのように変化しても、真ん中のホースは、左の水道管から右の水道管に水(信号)がスムーズに流れるようにします。


モバイル通信は体系的なプロジェクトであり、エンベロープトラッキングであろうと、AI支援信号強化などの新技術であろうと、ベースバンド、RFフロントエンド、アンテナなどのさまざまな部分の緊密な協力が必要です。

過去には、これらの部品は、指揮をとらない数人の兵士のように、さまざまなサプライヤーから調達されることが多く、全員が独立して戦い、完全な協力を実現することは困難でした。

そのため、前世代の製品から、クアルコムの戦略は、ベースバンド、無線周波数、アンテナ、つまりSnapdragon5Gモデムと無線周波数システムなどの統合ソリューションを提供するように調整されました。


高度に統合されたソリューションを採用することで、コンポーネントがより緊密に連携し、携帯電話のサイズが小さくなり、バッテリー寿命が長くなり、信号性能が向上します。