逆向思維深度分析:手機為啥沒信號?
發布時間:2014-12-27 責任編輯:sherryyu
【導讀】坐zuo地di鐵tie,高gao鐵tie,電dian梯ti甚shen至zhi是shi商shang場chang的de時shi候hou,我wo們men的de手shou機ji都dou會hui沒mei信xin號hao,這zhe到dao底di是shi怎zen麼me回hui事shi,是shi運yun營ying商shang的de問wen題ti還hai是shi手shou機ji本ben身shen沒mei有you設she計ji好hao呢ne?這zhe裏li小xiao編bian帶dai大da家jia從cong逆ni向xiang思si維wei來lai深shen度du了le解jie我wo們men的de手shou機ji沒mei信xin號hao的de真zhen相xiang。
互(hu)聯(lian)網(wang)對(dui)我(wo)們(men)日(ri)常(chang)生(sheng)活(huo)的(de)參(can)與(yu)度(du)越(yue)來(lai)越(yue)高(gao),所(suo)以(yi)手(shou)機(ji)信(xin)號(hao)的(de)有(you)無(wu)也(ye)會(hui)對(dui)其(qi)使(shi)用(yong)者(zhe)造(zao)成(cheng)很(hen)實(shi)際(ji)的(de)影(ying)響(xiang)。為(wei)什(shen)麼(me)有(you)時(shi)候(hou)手(shou)機(ji)會(hui)沒(mei)信(xin)號(hao)呢(ne)?小(xiao)編(bian)帶(dai)大(da)家(jia)看(kan)看(kan)。
智能手機的產品形態(材質的影響、天線的設計),以及電信運營服務商格局(頻段)在這幾年的時間裏也有著看得見,同時也是摸得著的變化,從而直接或間接的影響著手機的信號接收。

實(shi)際(ji)情(qing)況(kuang)中(zhong)我(wo)們(men)了(le)解(jie)手(shou)機(ji)在(zai)地(di)鐵(tie)裏(li),在(zai)電(dian)梯(ti)裏(li),在(zai)商(shang)場(chang)裏(li),或(huo)是(shi)在(zai)郊(jiao)外(wai)都(dou)有(you)可(ke)能(neng)沒(mei)信(xin)號(hao)。所(suo)以(yi)為(wei)了(le)解(jie)答(da)手(shou)機(ji)為(wei)什(shen)麼(me)會(hui)沒(mei)信(xin)號(hao)的(de)問(wen)題(ti),我(wo)們(men)不(bu)如(ru)換(huan)個(ge)角(jiao)度(du)從(cong)手(shou)機(ji)如(ru)何(he)進(jin)行(xing)正(zheng)常(chang)的(de)通(tong)信(xin)為(wei)出(chu)發(fa)點(dian)逆(ni)推(tui)。
那麼手機接收到信號(與基站溝通)的de條tiao件jian是shi什shen麼me呢ne?簡jian單dan的de歸gui結jie起qi來lai就jiu是shi以yi下xia三san點dian,如ru果guo這zhe三san點dian能neng夠gou得de到dao很hen好hao地di滿man足zu,我wo們men手shou中zhong拿na著zhe的de手shou機ji也ye就jiu能neng被bei稱cheng為wei是shi手shou機ji,可ke以yi被bei用yong來lai作zuo為wei通tong信xin工具。
1、手機處在基站的信號範圍內
2、手機能發出去並接收到信號
3、二者的製式頻段能夠相匹配
手機是否處在基站的信號範圍內
手機和手機之間、手機和內容源之間是靠一個大鐵塔(基站)來建立、維持聯係的。智能手機如今普及了這麼多年,估計絕大部分消費者的腦海裏應該對此差不多都以一個類似的認識。
“大鐵塔(基站)為手機帶來了信號”,這個說法的確沒錯,但對於生活在城市中的朋友來說,內個用來發射信號(高頻無線電波)的鐵搭並沒有想象中的那麼大,而且它的輻射也沒有那麼高。
1.城市中的基站處理能力有限
在一座城市中,基站是以“小而多”的de方fang式shi存cun在zai的de,如ru果guo能neng將jiang不bu同tong基ji站zhan和he其qi信xin號hao覆fu蓋gai的de範fan圍wei圖tu形xing化hua的de話hua,應ying該gai是shi一yi個ge類lei似si蜂feng窩wo的de造zao型xing,所suo以yi在zai手shou機ji的de設she置zhi選xuan項xiang中zhong會hui有you蜂feng窩wo數shu據ju網wang絡luo這zhe樣yang一yi個ge選xuan項xiang。
蜂窩數據網絡的好處就是解決高密度的訪問需求,如果一座城市隻在城中間樹立一座大鐵塔,它就無法解決頻率複用的問題(一個頻率隻能對應一條信息),以及信號強度的衰減問題。

城市中基站覆蓋的信號範圍圖形化後類似蜂巢樣式
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2.小型基站的覆蓋能力有限
一(yi)座(zuo)小(xiao)型(xing)基(ji)站(zhan)的(de)信(xin)號(hao)覆(fu)蓋(gai)範(fan)圍(wei)差(cha)不(bu)多(duo)也(ye)就(jiu)是(shi)圍(wei)繞(rao)其(qi)半(ban)徑(jing)一(yi)公(gong)裏(li)之(zhi)內(nei),所(suo)以(yi)以(yi)北(bei)京(jing)市(shi)的(de)主(zhu)城(cheng)區(qu)來(lai)說(shuo),這(zhe)裏(li)麵(mian)會(hui)有(you)很(hen)多(duo)這(zhe)樣(yang)的(de)基(ji)站(zhan)。而(er)城(cheng)市(shi)快(kuai)速(su)擴(kuo)張(zhang)基(ji)站(zhan)建(jian)設(she)不(bu)及(ji)時(shi),自(zi)然(ran)也(ye)就(jiu)有(you)一(yi)些(xie)盲(mang)區(qu)出(chu)現(xian)。
基站規模小,信號的穿透力相對也就弱一些。所以現在的寫字樓、地鐵站裏麵都會設置迷你基站,以增強其信號覆蓋。但像電梯這種“鐵匣子”基本還是無解的,所以想打電話就別上電梯。
3.各個基站之間存在物理信號盲區
除了完全沒有覆蓋(主要是3G4G網絡)hexinhaochuantouliruodeyuanyinzhiwai,dangwomenshenchuzaigegexiaojizhandejiedianweizhishi,shoujiduibutongpinduanbianyuanxinhaodexuanzeyehuizaochengwangluozhiliangdexiajiang,zheyeshibukebimiande。
手機時間往前推個十年,當時的手機身上帶個天線、有個凸起之類的並不稀奇。畢竟當時半導體、通信行業的發展並不像今天這麼發達,當然基站的建設規模也沒有今天這麼龐大、這麼係統。
雖然外置天線的設計在手機近十年的進化過程中已完全被淘汰,但是手機本身還是需要有物理天線的設計,以及與之配套的基帶芯片、射頻芯片。那麼這一套係統同樣會決定信號的接發。
1.金屬材質對天線設計的影響
如今很多手機都開始采用金屬外殼,那麼根據“電磁屏蔽”原理,電磁波很難穿透金屬圈、金屬殼所包圍的機身,所以在這種情況下並不是基站的信號沒有覆蓋到,而是手機自身問題。
當年的iPhone 4任ren性xing地di采cai用yong了le不bu鏽xiu鋼gang中zhong框kuang,並bing用yong其qi做zuo了le天tian線xian,也ye預yu見jian性xing的de在zai鋼gang圈quan上shang加jia入ru了le防fang止zhi其qi聯lian通tong形xing成cheng電dian磁ci屏ping蔽bi的de塑su料liao阻zu隔ge,但dan因yin塑su料liao阻zu隔ge加jia入ru的de數shu量liang的de不bu足zu,最zui後hou還hai是shi出chu現xian了le天tian線xian門men。

後期蘋果在新品上加入了更多的塑料阻隔,並且在iPhone 6的身上放置了被多數人認為是醜陋的天線阻隔條,以保證信號接收。同樣的情況在HTC One M7的身上也有出現,T字天線殘念。
2.基帶的軟件優化可影響信號接收能力
除了天線之外,手機中基帶芯片的固件也會影響到對頻帶信號的解調、解碼工作。蘋果、華為兩家大公司都曾經因為升級基帶芯片的固件,造成部分產品完全接受不到信號的問題出現。

那na麼me基ji帶dai芯xin片pian固gu件jian優you化hua的de好hao壞huai能neng夠gou影ying響xiang到dao手shou機ji接jie發fa信xin號hao的de能neng力li,所suo以yi在zai很hen多duo手shou機ji論lun壇tan上shang也ye出chu現xian了le一yi些xie做zuo這zhe些xie內nei容rong的de玩wan家jia,他ta們men提ti供gong對dui應ying機ji型xing的de自zi製zhi基ji帶dai(Radio),以增強信號的接發。
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二者的製式頻段能是否夠相匹配
手機與基站網絡的製式、頻段不同,二者也無法建立正常的溝通。所以在三星“世界風”等雙卡手機推出之前,手機支持的網絡製式都比較單一,一部手機隻對應一套網絡製式的SIM卡。
而如今基帶芯片技術的發展很快,高通、華為都有能力在一顆芯片上集成多個基帶(五模十三頻經常被提及),但同樣因為網絡製式的增加和帶寬頻譜的劃分,手機獲取信號也就有了障礙。
1.發往不同地區的產品網絡製式不同
上麵的問題又出在兩個方麵,且改版機(水貨機)的問題最明顯。首先就是國際品牌對發往各個地區的手機會有不同網絡模式的設置,支持哪個、不支持哪個是根據當地運營商的情況而定。

就以iPhone 6手機為例,因為美國當地沒有運營TD-SCDMA、TDD-LTE網絡的運營商,所以美版的iPhone 6在國內也就無法支持中國移動的3G、4G網絡,這樣做也是為了減少相應的專利授權費。
2.不同地區相同製式的頻段分配不同
由頻譜劃分帶來的問題則主要是在我們出國的時候會有遇到,就以我們目前常用來打語音電話的GSM網絡為例,GSM網絡的數據包目前主要被搭載在850、900、1800、1900MHz四個頻段上。
具體到GSM1800,它的上行頻段為1710-1785MHz,下行頻段為1805-1880MHz。而在不同的國家,部署著使用不同頻段無線電波的基站,所以如果手機不支持相應的頻段也就無法正常使用了。

對於上麵的問題,如果是廠商或運營商使用軟件設置了網絡鎖(關閉了對應網絡製式的支持),則用戶可以通過軟件破解或者是通過官方解鎖。如果是硬件的閹割那就是徹底沒有辦法了。
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