3Gと通話(gsm)は携帯電話で同じアンテナを使用しますか?


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スマートフォンの設定で「3G or EDGE」(セルラーデータ)接続を無効にしても、電話をかけることができます。

電話と携帯電話のデータは、携帯電話で異なるアンテナと周波数を使用していますか?それとも単なる内部配置ですか?

セルラー音声とデータネットワークは異なるアンテナを使用しているのですか?


GSM @ 1900 MhzとUMTS @ 2100 Mhz の違いは、GSM @ 1900 MhzとGSM @ 450 Mhzの違いよりもはるかに小さいです。
MSalters 2012年

回答:


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「G」に関係なく、セルラーネットワークへの接続には常に同じアンテナが使用されます。あなたが持っているどんな電話の分解でもこれを見ることができます。たとえば、これは私の電話の分解です:

HTC Thunderbolt Teardown

最後の写真では、LTEアンテナとEVDOアンテナがまったく同じであることがわかります。これは、すべてが異なる周波数で動作している場合でも、2G接続も処理します。

セルラー周波数

データを無効にすると、特定の周波数で通信するチップのモデムが停止します。各携帯電話にはいくつかのモデムがあります。2G、3G、4G、Bluetoothなど。「G」は動作方法が似ているため、同じアンテナを使用できます。BluetoothとWiFiは動作が大きく異なり、分解で見られるように異なるアンテナが必要です。

2G接続は音声とテキストを提供し、最も古いため、最も広い範囲をカバーします。3Gは、音声(GSMのみ、以下を参照)とデータを同じ周波数で提供し、一部のモデルの電話では同時に提供します。4Gはデータのみを提供し、音声は別の通信モデル(周波数/ "G")にフォールバックするか、Voice over IPを介して行われます。そのため、特定の領域で3Gまたは4G信号が弱くなると、通常2G信号がフォールバックしますが、音声とテキストのみが提供されます。

「ボイス」という単語を検索すると、4Gに関するWikipediaの記事にいくつか興味深いノートがあります。といった:

EV-DOは音声用に設計されておらず、音声通話の発信または受信時に1xRTTへのフォールバックが必要です。

そして:

2.5G GPRSシステム以降、セルラーシステムは、データサービス用のパケット交換ノードと音声通話用の回線交換ノードの2つのインフラストラクチャを提供しています。4Gシステムでは、回線交換インフラストラクチャは破棄され、パケット交換ネットワークのみが提供されますが、2.5Gおよび3Gシステムでは、パケット交換ネットワークノードと回線交換ネットワークノードの両方、つまり2つのインフラストラクチャが並列に必要です。つまり、4Gでは、従来の音声通話がIPテレフォニーに置き換えられています。

もう1つ注意する必要があるのは、音声には必要な帯域幅は少ないですが、継続的な接続が必要なことです。一方、データはパケット化できます。音声とデータがネットワークを共有する方法(両方が利用可能な場合)についての良い議論は、緊急事態におけるデータと音声の使用に関する次の記事で利用できます。


素晴らしい説明ありがとうございます!実際、私は非常に複雑な仕事を与えられています。通信は得意ではありませんが、携帯電話のセルラーデータの強度を高める方法を模索しています。非常に複雑な問題かもしれませんが、それについて幅広い考えがありますか?アンテナを設計してから、セルラーデータ信号をアンプで増幅し、再度送信することを考えていました。この研究をどこから始めればいいのか分からない。どうもありがとう!あなたは本当にその分野の専門家だと思います。
user16307

私は自分をその分野の専門家とは言いません。私はたまたま携帯電話の受信が不安定な地域に住んでいます。だから私はより良い信号を取得する方法について多くの研究をしました。私は私のブロードバンド接続にどのプラグフェムトセルを使用し、私の家では、ミニタワーとして機能:en.wikipedia.org/wiki/Femtocellしかし、あなたが/取得し、より大きなアンテナを設計し、信号を繰り返して正しい軌道に乗ってかなりのです。興味があるかもしれない商用デバイスがあります:repeaterstore.com
embedded.kyle

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いいえ。携帯電話の音声とデータは同じチャネルを経由するため、同じアンテナを使用します。多くの場合、アップリンクとダウンリンクの周波数は異なるため、異なるアンテナ(または少なくとも異なるパフォーマンス特性)が使用されます。しかし、分業はデータと音声とは何の関係もありません。


では、3G接続が弱くなると、携帯電話の音声が影響を受けないのはなぜですか。データと音声が変調され、異なるチャネルを介して送信されているようです。固定された搬送周波数と同じアンテナで同じチャネルを使用しますか?
user16307

はい、同じアンテナを使用しています。音声に必要な帯域幅は3Gデータよりもはるかに低いため、3Gが最初に失敗します。
ロリー・アルソップ

私はあなたのポイントを得ました。ありがとう!ですから、帯域幅が大きいほど、私が理解している信号は壊れやすくなります。
user16307

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実際、ほとんどの電話は、さまざまなキャリア、特定のキャリアのネットワークのさまざまな部分、またはそのキャリアとは異なるサービスに使用できるいくつかの異なる周波数帯域をサポートしています。

これの明らかな実証は、2つの主要な米国のGSMキャリア-AT&TとTmobileが、最高速度のデータ提供に異なる周波数帯域を使用する傾向があることです。多くの場合、キャリアを通じて販売された電話は、そのキャリアで実際に使用されているバンドのみをサポートします。これは、ロックが解除されていても、「間違った」ネットワーク上の電話は、「外部」ネットワークの高速データサービスにアクセスせずに、音声通話と低速データの使用しかできないことを意味します。そして、それは米国の問題だけではありません-「4g」機能が「4g」として販売されていたとされる特定の国のネットワークと互換性がないため、特定のタブレットに対して偽の広告クレームが平準化された事例が最近ありました端末。

周波数の違いが最大2倍になる可能性があることを考えると、異なるアンテナ、または少なくとも異なるアンテナモード/マッチングネットワークが異なる帯域に使用されることは想像に難くありませんが、コストとサイズの圧力はコンポーネントの最小化に向いています(異なる周波数帯に一致するようにアンテナを設計することには長い歴史があります)。セルサイト側では、異なるコンポーネントが存在する可能性がさらに高くなります。

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