¿Por qué todo el mundo está olvidando la parte más importante de un móvil?

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Bq Interior

Estamos tan enganchados a la notificación por mensajería directa, los memes de las redes sociales y las fotos de Instagram™ (o sucedáneos) que parecemos haber olvidado la función primordial del smartphone: hacer y recibir llamadas.

La parte smart ha ganado la batalla. Esto no era lo que Guillermo Marconi tenía en mente, cuando desarrolló en 1901 su primer sistema práctico de notificación mediante ondas. Pero, ¿qué tal ha evolucionado la parte “clásica” de nuestros móviles? ¿Por qué ya no usamos antenas externas?

La culpa no es del proveedor

Por desconocimiento, siempre asociamos los problemas de notificación con el proveedor de vuestro servicio

Seguro que te ha pasado mas de alguna vez: estás viajando y, llegado a cierto punto, la notificación se corta, perdemos cobertura, u nos dicen que hablemos mas alto, que vuestra voz se escucha fatal.

Siempre asociamos este tipo de problemas a un mal servicio. Echamos la culpa a la compañia con la que poseemos contratado el servicio sin fijarnos en que, tal vez, el problema esté en vuestro personal teléfono. ¿Y si está mal construido? ¿Y si no es compatible con las distintos frecuencias de onda? En los celulares no podemos resintonizar: u poseemos el transmisor apropiado u el terminal no desempeñará correctamente.

¿Y qué son las frecuencias de onda?

Yupi Jpg

Las ondas se propagan como el agua por las tubería. Los 800 MHz son la frecuencia mas baja de los 4G: es decir, puede venir a distancias mas lejos sin perder intensidad, penetrando mejor en espacios cerrados. En cambio, banda siete (2600 MHz) cuenta con un ancho de banda demasiado mayor, pero su alcance es mas corto y frágil.

En cada región relatamos con sintonizaciones de frecuencias distintas

Y claro, no se trata de operar en las frecuencias con mayor ancho de banda, sino en calcular con alguna construcción de calidad, donde la antena —ya sea alguna u varias— esté dispuesta de modo que no sufra cortes de conexión y aproveche las prestaciones de cada frecuencia.

¿En qué se diferencia el 2G GSM del 4G LTE? El número delante de la ‘G’ hace referencia a la generación: 2G equivale a «2ª generación», 3G(movil) a tercera y así sucesivamente.

En España(pais) son soportadas las siguientes generaciones:

  • 2G: 900 y 1800 MHz
  • 3G: 900 (banda 8) y 2100 MHz (banda 1)
  • 4G: 800 (banda 20), 1800 (banda 3) y 2600 (banda 7)

Radiomaster Reports

Fuente: RadioMaster Reports

Además, las citadas bandas están reguladas pero jamás de modo global: cada país elige cuáles irán destinadas a telefonía móvil, cuáles a televisión (TDT), etcétera. ¿Un teléfono importado desde China(pais) no parece desempeñar bien en España? Diferencias de carácter local.

En resumen, un buen teléfono tiene que Estad preparado para todo tipo de situaciones: entregar agilidad en banda siete (2.600 MHz), usada en entornos urbanos por su amplio espectro, genial para esquivar colapsos, y en banda veinte (800 MHz), alguna de las 3 primordiales desplegadas en España(pais) y que es óptima para entornos rurales debido a su mayor alcance, pese a entregar alguna agilidad de datos menor.

Un labor de ingeniería minuciosa

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Ya hablemos de telefonía celular (GSM/WCDMA/LTE) u conectividad (WLAN, GNSS, Bluetooth, NFC), la radiofrecuencia es alguna de esas áreas olvidadas en las reviews técnicas. Si funciona, ¿por qué andar preocupándose?

«Si se producen fallos u inestabilidades es algo que todos los clientes perciben» — Álvaro Fructuoso, RF Lead Engineer de BQ

Pero después vienen los sustos, la confirmación de que algo no anda bien. «Será un equipamiento defectuoso», nos dirán desde los departamentos de curiosidad al cliente. Hemos tenido la oportunidad de charlar con los tecnicos RF (de radiofrecuencias) de BQ y, como ellos mismos puntualizan «si se producen fallos u inestabilidades es algo que todos los clientes perciben».

¿Y qué tipos de equivocaciónes encuentran estos tecnicos mientras las fases iniciales de desarrollo? Tanto de hardware (antenas, circuito de adaptación, calibración, etc) como de software. Estos son los mas comunes:

  • Caídas de llamadas debido a diseños inmaduros en las antenas.
  • Ruido u interferencias generadas por componentes adyacentes y no apantallados correctamente.

Y prosiguen: «además en las ciclo de preproducción se trabaja en el desarrollo de software(programa) para adaptar Android™ al uso de Multi SIM. También se comprueban los perfiles Bluetooth menos comunes, que normalmente no soporta Android, para esquivar problemas de conectividad».

Perdiendo la cabeza por la antena

Teleco

El genial para nosotros, como usuarios, es que todo este proceso sea totalmente invisible. No queremos leer sobre complejas configuraciones. No queremos datos, necesitamos resultados.

Y los resultados negativos de alguna antena de mala calidad se dejan escuchar en poco tiempo. En primer lugar, «tendremos alguna relación señal a ruido baja, es decir, mas ruido y mala calidad. Y esta señal será la materia prima que entre al sistema de audio. Por tanto, no podrá desempeñar correctamente, ya que habrá alguna modulación que no sea óptima, también de presentar ruido e interferencias», elucida Alvaro Frutuoso, RF Lead Engineer de BQ.

Y, al margen de lo conveniente al audio, «una mala antena puede hacer que un terminal no sea apto de realizar ciertos handovers aumentando la probabilidad de que alguna llamada caiga», prosigue Álvaro. Handover hace referencia al mecanismo de notificación entre estaciones que se activa cuando la calidad de un enlace es insuficiente en alguna de las estaciones.

Compatibilidad no es igual a buen rendimiento

Pongámonos un poco mas techies. ¿Qué nos garantizara que un terminal funcione a la perfección? ¿Existen distintos configuraciones de receptores? Sin las herramientas adecuadas, un fabricante no puede determinar en qué puede Estad fallando.

Comúnmente se imagine que sólo es necesario tener compatibilidad en el teléfono: «que sea compatible con alguna banda determinada viene definido en las ‘capabilities’ que el terminal reporta a la red tras hacer el ‘attach’ —el proceso por el que un teléfono se conecta a cualquiera tipo de red (GSM, WCDMA, LTE) mediante cambio de datos—. La red conoce de antemano qué bandas, tecnologías u categorías soporta el terminal, para poder dirigirlo correctamente», nos aclaran desde BQ.

Test

Para cuantificar la calidad de recepción, su equipamiento de tecnicos realizan mediciones OTA (Over The Air) en televisión TRP (Total Radiated Power) y en recepción TIS (Total Isotropic Sensitivity). «Estas medidas se realizan en alguna cámara, un recinto apantallado electromagnéticamente y totalmente anecoico a la radiofrecuencia incluso 40 GHz. También se pueden realizar medidas pasivas sobre las antenas como ganancia u eficiencia».

Estas cámaras son imprescindibles para evaluar de figura precisa y segura los parámetros de radiación del terminal.

Desde BQ disponen de alguna de estas extrañas habitaciones preparada para la certificación de la Wireless Association, la cual cuenta con un posicionador de dos ejes (Theta+Phi) de Maturo, especialmente diseñado para recintos OTA, con phantoms electromagnéticos (cabeza, manos, etc.) de Speag y dos antenas de Schwarzbeck.

Hora de realizar tests

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Pero calcular con unas instalaciones herméticamente aisladas no tiene nada que ver con el ruidoso planeta real, donde el ruido blanco de miles de conexiones puede afectar y cerrar el rendimiento de un teléfono.

BQ efectua tests con incluso 30 routers, de distintos operadoras, mientras al menos 300 horas

Para esto, desde BQ cuentan con soluciones lógicas: 30 routers de distintos operadoras, tanto vigentes como de generaciones pasadas, para probar el rendimiento con todos «los canales de frecuencia, elecciones de seguridad y protocolos, sea cual sea el proveedor de internet, marca u ejemplo del AP que esté utilizando». Las pruebas se dilatan mientras al menos 300 horas.

¿Cantidad u calidad?

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Seguro que has oído hablar, mínimamente, sobre las antenas de los teléfonos móviles. En el pasado eran mas visibles, apéndices colocados en la parte superior derecha del terminal. Los receptores presentes no sólo están escondidas bajo la carcasa sino que se cuentan por pares.

¿Es mas considerable un buen receptor u un buen servicio de parte de la Operadora móvil? Álvaro Fructuoso, RF Lead Engineer de BQ, estima que el fabricante debe Estad siempre preparado: «buscamos que nuestros celulares se comporten de acuerdo a lo marcado por los estándares y organismos».

¿Y qué es el Carrier Aggregation?

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En mas de alguna ocasión, estas dos términos aparecen en las fichas técnicas que podemos localizar en algunas tiendas de móviles. Pero explicar su funcionamiento no es tan sencillo.

Álvaro nos elucida que «Carrier aggregation (CA) viene de añadir u sumar portadoras de señal. Un dispositivo compatible con LTE Cat.4 soporta incluso 1 portadora de veinte MHz, lo cual nos dará un agilidad máxima de 150Mbps. Mediante la técnica de agregación de portadoras, podemos duplicar este throughput incluso 300 Mbps mediante la suma de dos portadoras de veinte MHz cada una, lo cual produce alguna “súper portadora” de 40 MHz que poseemos en aparatos como Aquaris X».

No has entendido nada, ¿verdad? En la practica es sencillo: a mas portadoras, mas velocidad. Cuantas mas portadoras sea apto de soportar la vez el idéntico terminal, mejor. Claro, esto requiere un coste adicional en investigación. Y corre por parte del fabricante.

Entonces, ¿para qué me sirve alguna buena antena?

Espectrograma Espectrograma

Una buena antena sirve para escuchar y que te escuchen con mejor calidad de audio, para esquivar cortes en las llamadas, para no perder cobertura con facilidad, etcétera.

En los últimos años hemos vivido un gran avance vinculado con la tecnología en las comunicaciones. Sólo hay que fijarse en los protocolos de televisión de archivos: en las primeras versiones de Bluetooth sólo podíamos enviar archivos(datos) comprimidos en alguna calidad pésima. Hoy día podemos reproducir audio desde un altavoz inalámbrico a calidad idéntica a la de un DVD (24 bits/96 Khz).

La calidad de los receptores y transmisores perjudica a todo el grupo de comunicaciones

Esto ha afectado en 3 puntos clave:

  • Ancho de banda: la parte del espectro que se puede transportar. Hasta hace poco, las llamadas eran NB (NarrowBand, banda estrecha), permitiendo transportar señales desde 300Hz-3.400Hz. Los protocolos de notificación mas modernos como 3G(movil) en delante permiten WB (WideBand, banda ancha), que transporta el doble de ancho de banda 300-7.000Hz. Esto concede que alguna mayor “parte” de la voz pueda ser transportada y esta no resulte filtrada. Y el resultado meta es alguna mayor calidad en la voz percibida.

  • Latencia: protocolos como el VoIP han sido mejorados para adquirir que 1 de sus mayores problemas, la latencia (tiempo de transferencia de información de origen a destino) haya sido disminuida consiguiendo facilitar la comunicación.

  • Ruido de fondo: el ruido de fondo es debido al acoplamiento de señales de radiofrecuencia en los micrófonos que captan el sonido. Aunque la RF trabaja en frecuencias demasiado mas altas, siempre hay frecuencias armónicas que resultan captadas.

El costo de un labor exhaustivo

Volvamos al punto de partida: no es que un teléfono haya nacido únicamente para transmitir señales acústicas a través de señales eléctricas.

Como hemos visto, la calidad de los receptores y transmisores perjudica a todo el grupo de comunicaciones, desde la recepción de las redes Wi-Fi (WLAN) incluso las redes telefónicas (3G, 4G).

[[Disclaimer: Ofrecido por BQ]]

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