¿Las llamadas 3G y telefónicas (gsm) usan la misma antena en un teléfono móvil?

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Cuando desactivo la conexión "3G o EDGE" (datos celulares) desde la configuración de mi teléfono inteligente, aún puedo hacer una llamada telefónica.

¿Las llamadas telefónicas y los datos móviles utilizan diferentes antenas y frecuencias en un teléfono móvil? ¿O es solo un arreglo interno?

Quiero decir, ¿las redes celulares de voz y datos usan diferentes antenas?

usuario16307
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¡La diferencia entre GSM @ 1900 Mhz y UMTS @ 2100 Mhz es mucho menor que la diferencia entre GSM @ 1900 Mhz y GSM @ 450 Mhz!
MSalters

Respuestas:

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Su conexión a la red celular, sin importar la "G", siempre usa la misma antena. Puedes ver esto en un desmontaje de cualquier teléfono que tengas. Por ejemplo, aquí hay un desmontaje de mi teléfono:

HTC Thunderbolt Teardown

En la última foto, puede ver que la antena LTE y EVDO es la misma. Esto también maneja sus conexiones 2G a pesar de que todas operan en diferentes frecuencias:

Frecuencias celulares

Lo que está haciendo cuando deshabilita sus datos, es apagar el módem en el chip que habla en una frecuencia particular. Cada teléfono celular tiene varios módems. Para 2G, 3G, 4G, Bluetooth, etc. Dado que los "Gs" son similares en su forma de funcionamiento, pueden usar la misma antena. Bluetooth y WiFi funcionan de manera muy diferente y requieren diferentes antenas como se puede ver en el desmontaje.

Las conexiones 2G proporcionan voz y texto y, dado que es el más antiguo, tiene la cobertura más amplia. 3G proporciona voz (solo GSM, ver más abajo) y datos en la misma frecuencia y, en algunos modelos de teléfonos, al mismo tiempo. 4G proporciona solo datos y la voz se realiza recurriendo a un modelo de comunicaciones diferente (frecuencia / "G") o mediante voz sobre IP. Entonces, cuando una señal 3G o 4G se debilita en un área en particular, generalmente hay una señal 2G a la que recurrir, pero solo proporcionará voz y texto.

Hay algunas notas interesantes en el artículo de Wikipedia sobre 4G si busca la palabra "voz". Como:

EV-DO no está diseñado para voz, y requiere un retroceso a 1xRTT cuando se realiza o recibe una llamada de voz.

Y:

Desde el sistema 2.5G GPRS, los sistemas celulares han proporcionado infraestructuras duales: nodos con conmutación de paquetes para servicios de datos y nodos con conmutación de circuitos para llamadas de voz. En los sistemas 4G, la infraestructura de conmutación de circuitos se abandona y solo se proporciona una red de conmutación de paquetes, mientras que los sistemas 2.5G y 3G requieren nodos de red de conmutación de paquetes y circuitos, es decir, dos infraestructuras en paralelo. Esto significa que en 4G, las llamadas de voz tradicionales son reemplazadas por telefonía IP.

Otra cosa a tener en cuenta es que, si bien la voz requiere menos ancho de banda, requiere una conexión continua. Mientras que los datos pueden ser empaquetados. Una buena discusión sobre cómo la voz y los datos comparten la red (cuando ambos están disponibles) está disponible en el siguiente artículo sobre Uso de datos versus voz en una emergencia

Embedded.kyle
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gracias por las excelentes explicaciones! en realidad me dan una tarea muy complicada. No soy un experto en telecomunicaciones, pero estoy tratando de encontrar una manera de aumentar la potencia de los datos celulares para un teléfono móvil. Tal vez sea un tema muy complicado, pero ¿tienes alguna idea general al respecto? Estaba pensando en diseñar una antena y luego amplificar las señales de datos celulares con un amplificador y transmitirlas nuevamente. No sé por dónde comenzar esta investigación. ¡Muchas gracias! Creo que eres realmente experto en el campo.
usuario16307
No me llamaría un experto en el campo. Resulta que vivo en un área con mala recepción celular. Así que he investigado mucho sobre cómo obtener una mejor señal. Utilizo una femtocelda que se conecta a mi conexión de banda ancha y actúa como una mini torre en mi casa: en.wikipedia.org/wiki/Femtocell Pero estás en el camino correcto al obtener / diseñar una antena más grande y repetir la señal . Hay dispositivos comerciales que pueden ser de su interés: repeaterstore.com
embedded.kyle
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No. La voz y los datos celulares pasan por el mismo canal y, por lo tanto, usan la misma antena. A menudo, los enlaces ascendentes y descendentes están en diferentes frecuencias, por lo que se utilizan diferentes antenas (o al menos diferentes características de rendimiento). Pero la división del trabajo no tiene nada que ver con Data vs Voice.

Miguel
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Ok, pero ¿por qué entonces, cuando la conexión 3G se debilita, la voz celular no se ve afectada? Parece que los datos y la voz están modulados y se envían a través de diferentes canales. ¿Estás seguro de que usan el mismo canal en una frecuencia de portadora fija y las mismas antenas?
user16307
Sí, usan la misma antena. La voz requiere un ancho de banda mucho menor que los datos 3G, por lo que el 3G fallará primero.
Rory Alsop
Tengo tu punto. ¡Gracias! así que cuanto mayor sea el ancho de banda, más frágil es la señal si te entiendo.
user16307
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En realidad, la mayoría de los teléfonos admiten varias bandas de frecuencia diferentes que pueden usar para diferentes operadores o diferentes partes de la red de un operador determinado o diferentes servicios de ese operador.

Una demostración obvia de esto es que los dos principales operadores GSM de EE. UU., AT&T y Tmobile, han tendido a utilizar diferentes bandas de frecuencia para sus ofertas de datos de mayor velocidad. A menudo, los teléfonos que se venden a través de un operador solo admitirán las bandas realmente utilizadas por ese operador. Esto puede significar que incluso si está desbloqueado, un teléfono en la red "incorrecta" solo puede realizar llamadas de voz y usar datos de baja velocidad, sin acceso al servicio de datos de alta velocidad de la red "extranjera". Y no se trata solo de un problema de los EE. UU.: Hubo un caso recientemente en el que se hizo una reclamación publicitaria engañosa contra cierta tableta porque su capacidad "4g" era incompatible con las redes en un país en particular donde supuestamente se vendía como "4g" dispositivo.

Dado que la diferencia en las frecuencias puede ser hasta un factor de dos, no es inconcebible que se utilicen antenas diferentes, o al menos diferentes modos de antena / redes coincidentes para las diferentes bandas, aunque las presiones de costo y tamaño apuntarían a minimizar los componentes ( diseñar antenas para que coincidan con bandas de frecuencia dispares tiene una larga historia). En el extremo del sitio celular, probablemente habría aún más probabilidades de tener componentes distintos.

Chris Stratton
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