陳南亦

（華中師范大學(xué)，湖北 武漢 430079）

0 引言

移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)趨于多樣化[1]，iPhone 4從去年6月份上市至今，受到全世界消費(fèi)者瘋狂的購買，其全新外觀設(shè)計(jì)讓人愛不釋手，iPhone 4厚度僅有 9.3毫米，相對(duì)于 iPhone 3GS12.3毫米的厚度，變薄了24%，這使得iPhone 4成為不折不扣的全球最薄智能手機(jī)。iPhone變成了無線鍵盤和無線鼠標(biāo)，可以打字，還可以控制電腦[2]。然而，幾乎是從上市開始，人們就對(duì)它的信號(hào)衰減問題提出異議。無線信道由于傳播介質(zhì)的多徑效應(yīng)產(chǎn)生了頻率選擇性衰落特性，嚴(yán)重影響了通信的性能，使接收信號(hào)的信噪比惡化，誤碼率增加[3]。碼間干擾也是尤為重要的一個(gè)因素[4]，然而造成信號(hào)衰減的原因有和很多方面，下面就介紹主要原因。

1 “創(chuàng)新”的設(shè)計(jì)導(dǎo)致問題出現(xiàn)

一些iPhone 4用戶投訴，手握手機(jī)外圍金屬條左下角的缺口時(shí)，信號(hào)顯示強(qiáng)度會(huì)迅速下降4至5格。一些消費(fèi)者把這個(gè)缺口戲稱為“死亡地帶”[5]。

作為導(dǎo)體的人體，對(duì)于電磁波的干擾肯定是會(huì)有的。手持狀態(tài)下信號(hào)衰減問題也是普遍存在的。信噪比越大，隨著天線數(shù)增多，性能提高越多[6]。只是近年來大多數(shù)手機(jī)已經(jīng)將天線隱藏在了手機(jī)內(nèi)部的底端或頂端，用戶在普通持握方式下對(duì)其造成影響比較小，也就很少引起注意。然而iPhone4除了本身設(shè)計(jì)的天線以外，四周的不銹鋼邊框還起到了天線作用，并且分為兩段[7]。左半段為藍(lán)牙、無線保真（WiFi，Wireless Fidelity）、全球定位系統(tǒng)（GPS，Global Position System）天線，右半段則為3G/2G手機(jī)網(wǎng)絡(luò)天線。手機(jī)左側(cè)的黑色“縫隙”就是兩段天線的分界點(diǎn)。問題就出在這里，當(dāng)手持iPhone 4，尤其是左手持握時(shí)，人體會(huì)充當(dāng)導(dǎo)體，將兩段天線導(dǎo)通，從而形成干擾，影響手機(jī)信號(hào)接收。

2 信號(hào)強(qiáng)度表示出現(xiàn)問題

信號(hào)強(qiáng)度表示出現(xiàn)問題，給用戶造成錯(cuò)覺。幾乎所有的手機(jī)都使用由低到高柱狀條的形式來顯示信號(hào)強(qiáng)度，也就是“幾格信號(hào)”，但是每一格信號(hào)的定義是不同的。蘋果發(fā)言人稱，以格度顯示信號(hào)強(qiáng)度的一項(xiàng)公式差錯(cuò)，導(dǎo)致這種現(xiàn)象。測試者拿著iPhone 4和能夠準(zhǔn)確顯示信號(hào)強(qiáng)度的3.1.3版固件iPhone 3GS，在同樣信號(hào)環(huán)境下進(jìn)行反復(fù)測試，最終給出了iPhone 4信號(hào)柱狀條背后意義的較準(zhǔn)確數(shù)字。如圖1所示。

圖1 iphone4信號(hào)測試結(jié)果

從UMTS 3G網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的極限-51 dBm，一直到-91 dBm，iPhone 4都會(huì)顯示為五格信號(hào)。 而此后間距就會(huì)很小了，-91～-103 dBm為四格，-103～-107 dBm為兩格，-107～-113 dBm為一格。如果信號(hào)低于-113 dBm，通話和數(shù)據(jù)連接肯定將會(huì)被中斷。也就是說每一格代表的信號(hào)強(qiáng)度差距是不同。根據(jù)測試，緊握iPhone 4會(huì)導(dǎo)致信號(hào)最多下降24 dB。問題來了，同樣是24 dB的下降，在用戶體驗(yàn)上會(huì)出現(xiàn)兩種截然不同的效果：當(dāng)你處在3G基站附近，信號(hào)良好在-67～-51 dBm之間時(shí)，即使下降24 dB，也依然在-91 dBm以上，手機(jī)仍舊顯示為五格信號(hào)，通話、上網(wǎng)也幾乎不可能受到影響。而如果你此時(shí)的信號(hào)為-89 dBm，雖然顯示的也是五格滿信號(hào)，但如果手持后下降24 dB，將會(huì)一下子低于-113 dBm的底線，出現(xiàn)斷線現(xiàn)象。本身已是四格信號(hào)的情況就更不用說了。而由于手機(jī)顯示信號(hào)格有 10秒左右的延遲，你會(huì)在屏幕上看到信號(hào)從五格一次次下降直到失去連接。

3 SIM卡的問題

最近又有用戶提出了新的看法，iPhone 4的信號(hào)問題可能不止和手持方式有關(guān)，還與用戶身份模塊（SIM，Subscriber Identity Module）卡有聯(lián)系。相關(guān)人士稱iPhone 4出現(xiàn)信號(hào)問題是因?yàn)?SIM 卡觸點(diǎn)與卡托的金屬框架出現(xiàn)了連接。據(jù)稱，此用戶最初同樣出現(xiàn)了手持后信號(hào)衰減甚至斷線的麻煩。在咨詢蘋果客服時(shí)，他將手機(jī)SIM卡取出，不久后重新裝上，問題居然就解決了。在反復(fù)思考后，他發(fā)現(xiàn)問題出現(xiàn)在SIM卡身上。SIM卡的觸點(diǎn)和卡托框架相連，進(jìn)而與邊框天線連通，可能就是出現(xiàn)信號(hào)問題的原因。

由于iPhone 4使用MicroSIM卡，很多用戶需要自行剪卡才能使用。而在剪卡時(shí)的細(xì)微誤差，可能就導(dǎo)致了這種問題。這也解釋了為什么信號(hào)問題僅出現(xiàn)在一部分用戶身上，而其他用戶即使左手緊握手機(jī)，也絲毫沒有出現(xiàn)信號(hào)下降的現(xiàn)象。

4 改進(jìn)措施

蘋果公司在聲明中為“給消費(fèi)者帶來焦慮”道歉。iPhone在美國的獨(dú)家運(yùn)營商美國電話電報(bào)公司已向蘋果公司推薦一項(xiàng)公式修正方案。用戶可在數(shù)周內(nèi)經(jīng)由互聯(lián)網(wǎng)下載免費(fèi)軟件，彌補(bǔ)缺陷[8]。

另外，要想徹底平息用戶的抱怨，蘋果要么需要在制造工藝中為iPhone 4邊框增加一層絕緣膜，要么就需要大幅降低Bumpers膠套（現(xiàn)售29美元）的價(jià)格，甚至直接贈(zèng)送。

5 結(jié)語

科技的進(jìn)步是在不斷的嘗試當(dāng)中得以發(fā)展的。iPhone 4的問世，無疑給人們的生活帶來了更多驚喜，但是其存在的問題也是不能忽視的，蘋果公司為解決小問題而付出的代價(jià)也是很大的。所以，研發(fā)人員在開發(fā)一種新的產(chǎn)品的時(shí)候，還是要全方面的考慮。這里全面分析了導(dǎo)致信號(hào)問題原因的多個(gè)方面，旨在揭示該產(chǎn)品的不足。衡量一中科技產(chǎn)品的好壞的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)當(dāng)是實(shí)用性與美觀性相結(jié)合的，其中實(shí)用性是最重要的，如果基本的性能不能達(dá)到，即使外觀如何的吸引人，也不可能有很大的發(fā)展?jié)摿ΑＶ劣谑謾C(jī)信號(hào)下降的比例與環(huán)境因素之間定量的研究還有待于深入鉆研。

[1]尹志忠,陳靜毅,周賢偉. 美軍衛(wèi)星通信系統(tǒng)的發(fā)展及其技術(shù)研究[J]. 通信技術(shù), 2009,42(11):55-58.

[2]黃三犇. 走向全能的iPhone[J]. 新知客, 2010(08): 84.

[3]歐陽存,李濤東. 頻率選擇性衰落的時(shí)域頻域研究[J]. 大眾科技,2008(03):14-15.

[4]伍建輝. 無線通信系統(tǒng)的碼間干擾抑制方法研究[J].通信技術(shù),2007,40(12):123-125.

[5]Chris Buerger. 成功開發(fā)Android設(shè)備致勝之道——從iPhone 4“天線門”所學(xué)到的一課[J].CompoTech China, 2010(10):64-65.

[6]祁淑慧,岳殿武. 頻率選擇性衰落信道中的空時(shí)分組編碼系統(tǒng)性能研究[J].通信技術(shù),2007,40(12):102-104.

[7]彭小波. 從 iPhone手機(jī)看蘋果公司的創(chuàng)新[J].航天工業(yè)管理,2010(12):27-30.

[8]李曉明. iPhone成功之道[J]. 信息網(wǎng)絡(luò), 2010(Z1): 87-88.