Peter Cochranes Blog: Das große Handysignal fällt aus

Geschrieben in einem Londoner Café und über eine mysteriöse Wi-Fi-Verbindung mit viel Signal an silicon.com gesendet.

Sie könnten denken, es wäre naheliegend, dies zu tun, aber es gibt keinen anerkannten Standard für die Ableitung und Anzeige der Signalstärke auf Mobiltelefonen.

Wenn Sie der Meinung sind, dass das Messen der Funksignalstärke einfach ist, liegen Sie falsch. Es ist mit praktischen Schwierigkeiten und Unsicherheiten behaftet. Wir haben es mit elektromagnetischen Feldern zu tun, die durch Menschen, Dinge sowie feste und mobile Strukturen verzerrt und verschoben werden. Und wir sprechen von sehr niedrigen Energieniveaus.

Selbst ein starkes Mobiltelefonsignal liegt nur in der Größenordnung von 10 hoch -8 oder etwa 1 / 100.000.000.000 der Leistung eines Haushaltsmikrowellenofens. Und es befindet sich in einem Spektrum, das von vielen verschiedenen Signalquellen auf höheren und niedrigeren Pegeln überfüllt ist.

Wir haben es also unweigerlich immer mit Durchschnittswerten zu tun, die langsame und schnelle Schwankungen der Ausbreitung und der Signalwechselwirkungen ausgleichen. Eine Visualisierung dieser Komplexität für einen kleinen Abschnitt des Spektrums ist nachstehend als Beispiel angegeben:

Die Komplexität des Spektrums ist oben gezeigt
(Bildnachweis: Peter Cochrane)

Richten Sie also so viele verschiedene Mobiltelefone wie möglich aus und seien Sie auf überraschend große Unterschiede in der Anzahl der angezeigten Balken vorbereitet.

Bei den meisten Betriebsmitteln müssen wir aus wirtschaftlichen und Größengründen eine indirekte Signalmessung durchführen, im Gegensatz zu einer direkten Messung mit speziellen Schaltkreisen. Diese indirekte Signalmessung wird häufig an einem geeigneten Verarbeitungspunkt durchgeführt, an dem ein Spannungspegel von einem Algorithmus erfasst und bearbeitet werden kann, der uns eine einfache Balkenanzeige bietet.

Leider hat sich die Industrie entschieden, weder die genaue Methode noch den Algorithmus zu standardisieren, und die angezeigte Anzeige kann von Handy zu Handy stark variieren.

Sicherlich sind einige Handys besser als andere, und einige weisen schwerwiegende Konstruktionsfehler auf, die eine Dämpfung durch die menschliche Hand oder den Kopf betreffen. In mindestens einem Fall ist ein direkter physischer Kontakt zwischen Hand und Antenne möglich, und dieser Kontakt nützt überhaupt nichts und fällt in die Kategorie eines ernsthaften Designfehlers.

In ihrem Wunsch nach iPod-ähnlichen Hüllen mit glatten Kanten und glatten Linien haben Designer Antennen in die Hülle bewegt. Stachelige und teleskopische Vorsprünge gehören der Vergangenheit an. Diese Design-Wahl mag die Dinge schön aussehen lassen, aber sie wirkt sich nicht positiv auf die Leistung aus.

Antennen sind nicht nur unsichtbar geworden, sie sind auch geschrumpft. Infolgedessen besteht kein Zweifel daran, dass die Leistung gelitten hat. Diese Entwurfsentscheidungen sind jedoch der Kompromiss zwischen einem technischen Ideal, Kundenwunsch, Marktführerschaft und Entwurfsbeschränkungen.

Was summiert sich das alles? Sie und ich erleben unterbrochene Anrufe, Perioden unverständlicher Sprache und mehr sichtbare Zelltürme, als wir sonst benötigen könnten. Aber das ist echtes Engineering, niemals ideal oder perfekt, aber es macht den Job.

Als Kalibrierungspunkt können wir also nur sagen, dass ein Balken nicht gut ist und fünf Balken wahrscheinlich gut funktionieren. Ich weiß, dass es nicht sehr genau ist, aber es scheint die Arbeit für einen Markt von fast 5 Mrd. GBP zu erledigen, der im Allgemeinen zufrieden ist.

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