ડ્યુઅલ સિમ સાથે સ્માર્ટફોન ઉત્પાદન ટેકનોલોજી
તાજેતરના વર્ષોમાં, ડ્યુઅલ સિમ ક્ષમતાઓ ધરાવતા સ્માર્ટફોન ઘણા વપરાશકર્તાઓ માટે લોકપ્રિય પસંદગી બન્યા છે. એકસાથે બે સિમ કાર્ડનો ઉપયોગ કરવાની ક્ષમતા સુગમતા પ્રદાન કરે છે: વ્યક્તિગત અને કાર્યકારી નંબરોને અલગ કરવા, વિવિધ કેરિયર્સથી બે ડેટા પ્લાનનો ઉપયોગ કરવા અને ચોક્કસ ક્ષેત્રોમાં સિગ્નલ મર્યાદાઓને દૂર કરવા. જો કે, આ દેખીતી રીતે સરળ સુવિધા પાછળ ટેકનોલોજી અને ઉત્પાદન પ્રક્રિયાઓનો એક જટિલ સમૂહ રહેલો છે. આ લેખ ડ્યુઅલ સિમ ટેકનોલોજી કેવી રીતે કાર્ય કરે છે અને ઉત્પાદકો ડ્યુઅલ સિમ સ્માર્ટફોન કેવી રીતે ડિઝાઇન અને ઉત્પાદન કરે છે, ડિઝાઇનથી લઈને ગુણવત્તા પરીક્ષણ સુધીની ચર્ચા કરે છે.
1. ડ્યુઅલ સિમ શા માટે જરૂરી છે?
ડ્યુઅલ સિમ કાર્ડની જરૂરિયાત કસ્ટમ અને બજારની સ્થિતિ બંનેમાંથી ઉદ્ભવે છે. ઘણા દેશોમાં, જો વપરાશકર્તાઓ બે કેરિયર્સને જોડે છે તો સંદેશાવ્યવહાર અને ઇન્ટરનેટ ખર્ચ ઘણીવાર વધુ આર્થિક હોય છે: એક કોલ/એસએમએસ માટે, અને એક ડેટા માટે. વધુમાં, ઘણા કામદારોને વ્યાવસાયિક સંદેશાવ્યવહારને વ્યક્તિગત બાબતો સાથે ભળતા અટકાવવા માટે અલગ નંબરોની જરૂર પડે છે. ઉત્પાદકો માટે, ડ્યુઅલ સિમ કાર્ડ એક મુખ્ય વેચાણ બિંદુ છે, ખાસ કરીને એશિયન અને વિકાસશીલ બજારોમાં, જે આ ટેકનોલોજીના સતત સુધારણા તરફ દોરી જાય છે.
2. ડ્યુઅલ સિમ ટેકનોલોજીના પ્રકારો
સામાન્ય રીતે, આધુનિક સ્માર્ટફોનમાં ડ્યુઅલ સિમ કાર્ડ માટે ઘણી પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ થાય છે:
a) ડ્યુઅલ સિમ ડ્યુઅલ સ્ટેન્ડબાય (DSDS)
આ સૌથી સામાન્ય પ્રકાર છે. બંને સિમ સ્ટેન્ડબાય મોડમાં સક્રિય હોય છે, પરંતુ જ્યારે એક સિમનો ઉપયોગ કોલ માટે થાય છે, ત્યારે બીજું સિમ સામાન્ય રીતે એક જ સમયે કોલ પ્રાપ્ત કરવામાં અસમર્થ હોય છે (જ્યાં સુધી VoLTE/VoWiFi જેવી વધારાની સુવિધાઓ ઉપલબ્ધ ન હોય). DSDS પ્રમાણમાં વધુ ખર્ચ-અસરકારક અને પાવર-કાર્યક્ષમ છે કારણ કે ઉપકરણને ફક્ત એક જ પ્રાથમિક રેડિયો સર્કિટની જરૂર હોય છે, જેમાં કાળજીપૂર્વક સ્વિચિંગ મેનેજમેન્ટ હોય છે.
b) ડ્યુઅલ સિમ ડ્યુઅલ એક્ટિવ (DSDA)
DSDA સાથે, બંને સિમ કાર્ડ એકસાથે કોલ માટે સક્રિય થઈ શકે છે. આનો અર્થ એ છે કે વપરાશકર્તાઓ પહેલા સિમ પર કોલ કરતી વખતે બીજા સિમ પર કોલ પ્રાપ્ત કરી શકે છે. આ ટેકનોલોજી માટે બે ટ્રાન્સસીવર્સ (અથવા વધુ જટિલ રેડિયો ગોઠવણી) ની જરૂર પડે છે, જે ઉત્પાદન ખર્ચ, પાવર વપરાશ અને ઇલેક્ટ્રોનિક બોર્ડ સ્પેસની જરૂરિયાતમાં વધારો કરે છે. તેથી, DSDA ગ્રાહક સ્માર્ટફોનમાં ઓછું સામાન્ય છે અને સામાન્ય રીતે વિશિષ્ટ બજારોમાં જોવા મળે છે.
c) હાઇબ્રિડ સ્લોટ (SIM + microSD)
ઘણા ફોન "હાઇબ્રિડ" ટ્રેનો ઉપયોગ કરે છે, જે બે સિમ કાર્ડ, અથવા એક સિમ કાર્ડ અને એક માઇક્રોએસડી કાર્ડ પસંદ કરવાની મંજૂરી આપે છે. ઉત્પાદનની દ્રષ્ટિએ, આ આંતરિક જગ્યાની જરૂરિયાતો ઘટાડે છે અને પાતળા બોડી ડિઝાઇનને સરળ બનાવે છે, પરંતુ ડ્યુઅલ સિમ કાર્ડ અને વિસ્તૃત મેમરી ઇચ્છતા વપરાશકર્તાઓની સુગમતાને મર્યાદિત કરે છે.
d) eSIM અને ભૌતિક SIM કોમ્બિનેશન
નવીનતમ ટ્રેન્ડ ભૌતિક સિમ અને eSIM, અથવા તો ડ્યુઅલ eSIM નું સંયોજન છે. eSIM એ ઉપકરણમાં એમ્બેડ કરેલી ચિપ છે, જે કેરિયર પ્રોફાઇલ્સને ડિજિટલી ડાઉનલોડ કરવાની મંજૂરી આપે છે. આ કાર્ડ સ્લોટ ડિઝાઇનને સરળ બનાવે છે અને પાણી/ધૂળ પ્રતિકાર સુધારે છે, પરંતુ કેરિયર સપોર્ટ અને વધુ આધુનિક સિસ્ટમ સેટઅપની જરૂર છે.
3. ડ્યુઅલ સિમને સપોર્ટ કરતું હાર્ડવેર આર્કિટેક્ચર
ડ્યુઅલ સિમ સ્માર્ટફોન બનાવવા માટે, ઉત્પાદકો ઘણા મુખ્ય ઘટકોને જોડે છે:
a) SoC (સિસ્ટમ ઓન ચિપ) અને બેઝબેન્ડ
સેલ્યુલર કોમ્યુનિકેશન કાર્યો બેઝબેન્ડ મોડેમ દ્વારા હેન્ડલ કરવામાં આવે છે, જે સામાન્ય રીતે આધુનિક SoC માં સંકલિત હોય છે. આ મોડેમ નેટવર્ક નોંધણી, કોલ્સ, ડેટા ટ્રાન્સમિશન અને ડ્યુઅલ સિમ ઓળખ વ્યવસ્થાપનનું સંચાલન કરે છે. DSDS ફોનમાં, મોડેમ અને RF ચેઇન સમય-શેરિંગ માટે સક્ષમ હોવા જોઈએ: ખૂબ જ ઝડપી અંતરાલો પર SIM 1 અને SIM 2 વચ્ચે વૈકલ્પિક રીતે જેથી બંને "સ્ટેન્ડબાય પર" દેખાય.
b) RF ફ્રન્ટ-એન્ડ (RFFE)
RF ફ્રન્ટ-એન્ડમાં પાવર એમ્પ્લીફાયર, લો-નોઈઝ એમ્પ્લીફાયર, એન્ટેના સ્વીચ, ડુપ્લેક્સર, ફિલ્ટર્સ (SAW/BAW ઘટકો સહિત), અને એન્ટેના ટ્યુનિંગ મોડ્યુલનો સમાવેશ થાય છે. ડ્યુઅલ સિમ જટિલતા ઉમેરે છે કારણ કે ઉપકરણે બહુવિધ બેન્ડમાં RF કામગીરી જાળવી રાખવી જોઈએ, સારા સિગ્નલ આઇસોલેશનની ખાતરી કરવી જોઈએ અને આંતરિક હસ્તક્ષેપ ઓછો કરવો જોઈએ.
c) સિમ ઇન્ટરફેસ અને સિમ કંટ્રોલર
દરેક સિમ માટે પ્રમાણિત વિદ્યુત ઇન્ટરફેસ (ભૌતિક સિમ માટે ISO/IEC 7816) જરૂરી છે. ડ્યુઅલ સિમમાં, બે ઇન્ટરફેસ પાથ હોય છે જે સ્થિર, અવાજ-પ્રતિરોધક અને સુરક્ષિત હોવા જોઈએ. સિસ્ટમને ઇલેક્ટ્રોસ્ટેટિક ડિસ્ચાર્જ (ESD) સુરક્ષાનું પણ સંચાલન કરવાની જરૂર છે, કારણ કે જ્યારે વપરાશકર્તા કાર્ડ દાખલ કરે છે ત્યારે સિમ સંપર્કો સ્થિર વીજળી માટે સંવેદનશીલ હોય છે.
d) એન્ટેના અને મિકેનિકલ ડિઝાઇન
આધુનિક સ્માર્ટફોન 4G/5G, Wi‑Fi, બ્લૂટૂથ, GPS અને NFC માટે બહુવિધ એન્ટેનાનો ઉપયોગ કરે છે. ડ્યુઅલ સિમ એન્ટેના ટ્યુનિંગ પડકારને વધારે છે કારણ કે જ્યારે બે નેટવર્ક પ્રોફાઇલ એકસાથે સક્રિય હોય, પાતળા શરીરમાં અને વિવિધ સામગ્રી (મેટલ, કાચ, પોલીકાર્બોનેટ) માં હોય અને જ્યારે વપરાશકર્તા દ્વારા પકડી રાખવામાં આવે ત્યારે ઉપકરણે સિગ્નલ ગુણવત્તા જાળવી રાખવી જોઈએ, જે એન્ટેના રેડિયેશન લાક્ષણિકતાઓને બદલી શકે છે.
4. સિમ સ્લોટ ડિઝાઇન: મિકેનિક્સથી ટકાઉપણું સુધી
પરંપરાગત ડ્યુઅલ સિમ કાર્ડ બે નેનો-સિમ કાર્ડ ધરાવતી ટ્રેનો ઉપયોગ કરે છે. ટ્રે ચોક્કસ રીતે બનાવવામાં આવવી જોઈએ જેથી ખાતરી થાય કે:
૧. કાર્ડ સરળતાથી બદલાતું નથી,
2. કનેક્ટર પિન ઝડપથી ઘસાઈ જતા નથી,
3. વોટરપ્રૂફ સુવિધાઓ (દા.ત. IP67/IP68) ને ટેકો આપવા માટે ચુસ્ત રહો.
ઉત્પાદકો પછી રબર ગાસ્કેટ, ફ્રેમ સ્ટ્રક્ચર અને મેન્યુફેક્ચરિંગ ટોલરન્સનો વિચાર કરે છે. નબળી ટોલરન્સ ટ્રેને ઢીલી કરી શકે છે, સિમ કનેક્શન અસ્થિર બની શકે છે અથવા તેને દૂર કરવું મુશ્કેલ બની શકે છે. eSIM માટે, મિકેનિકલ ડિઝાઇન વધુ સુવ્યવસ્થિત છે કારણ કે તેને બીજા સ્લોટની જરૂર નથી, પરંતુ તેને સુરક્ષિત eSIM ચિપ, PCB લેઆઉટ અને સોફ્ટવેર પ્રોવિઝનિંગની જરૂર છે.
5. સોફ્ટવેર એકીકરણ: ઓપરેટિંગ સિસ્ટમ અને ફર્મવેરની ભૂમિકા
ડ્યુઅલ સિમ ફક્ત હાર્ડવેરની સમસ્યા નથી. ઓપરેટિંગ સિસ્ટમ (સામાન્ય રીતે એન્ડ્રોઇડ) એ મેનેજમેન્ટ પૂરું પાડવું આવશ્યક છે:
- ડેટા, ફોન અને SMS માટે ડિફોલ્ટ સિમ પસંદગી,
- નેટવર્ક પ્રાથમિકતા સેટિંગ્સ,
- સિગ્નલ નબળું હોય ત્યારે ડેટા ટ્રાન્સફર,
- ચોક્કસ એપ્લિકેશનોને ચોક્કસ સિમનો ઉપયોગ કરવા માટે પ્રતિબંધિત કરવા,
- ઓપરેટરના આધારે, દરેક સિમ પર VoLTE/VoWiFi સપોર્ટ.
નીચલા સ્તરે, મોડેમ ફર્મવેર DSDS માં બે સિમ કાર્ડ "સમય શેર" કેવી રીતે કરે છે તેનું નિયમન કરે છે. ઉદાહરણ તરીકે, જ્યારે SIM 1 સક્રિય રીતે 4G/5G ડેટાનો ઉપયોગ કરી રહ્યું હોય, ત્યારે મોડેમે નેટવર્ક સાથે નોંધણી કરાવવા અને પેજિંગ (ઇનકમિંગ કોલ્સ) પ્રાપ્ત કરવા માટે SIM 2 માટે "સમય સ્લોટ" ફાળવવો આવશ્યક છે. વધુ પડતા પાવર વપરાશને રોકવા અને સ્થિર ડેટા કનેક્શન જાળવવા માટે આ શેડ્યુલિંગ કાર્યક્ષમ હોવું જોઈએ.
6. ડ્યુઅલ સિમ સ્માર્ટફોન ઉત્પાદન પ્રક્રિયા
ડ્યુઅલ સિમ સ્માર્ટફોનનું ઉત્પાદન સામાન્ય સ્માર્ટફોન ઉત્પાદન પ્રક્રિયાને અનુસરે છે, જેમાં સિમ પાથ અને નેટવર્ક પરીક્ષણ પર ખાસ ધ્યાન આપવામાં આવે છે.
a) સંશોધન અને ડિઝાઇન (R&D) તબક્કો
ઉત્પાદકો લક્ષ્ય બજાર, ડ્યુઅલ સિમ પ્રકાર (DSDS/DSDA/eSIM), સપોર્ટેડ ફ્રીક્વન્સી બેન્ડ અને મિકેનિકલ ડિઝાઇન નક્કી કરે છે. RF અને એન્ટેના એન્જિનિયરો કામગીરી નિયમો અને ઓપરેટર આવશ્યકતાઓને પૂર્ણ કરે છે તેની ખાતરી કરવા માટે સિમ્યુલેશન કરે છે.
b) PCB ડિઝાઇન અને કમ્પોનન્ટ પ્લેસમેન્ટ
પ્રિન્ટેડ સર્કિટ બોર્ડ (PCB) ને RF, SIM, પાવર અને ડેટા લાઇન્સને સમાવવા માટે બહુવિધ સ્તરો સાથે ડિઝાઇન કરવામાં આવ્યું છે. અન્ય ઘટકોના અવાજથી દખલ ટાળવા માટે SIM લાઇનોને સુરક્ષિત અને સ્થિત કરવી આવશ્યક છે. જો બે ભૌતિક સ્લોટનો ઉપયોગ કરી રહ્યા છો, તો SIM કનેક્ટરને એવી રીતે સ્થિત કરવામાં આવે છે કે તે ટ્રે દ્વારા સરળતાથી સુલભ થઈ શકે અને યાંત્રિક શક્તિ જાળવી રાખે.
c) SMT (સરફેસ માઉન્ટ ટેકનોલોજી)
ઇલેક્ટ્રોનિક ઘટકોને પિક-એન્ડ-પ્લેસ મશીનનો ઉપયોગ કરીને PCB સાથે જોડવામાં આવે છે, પછી રિફ્લો ઓવનમાં સોલ્ડર કરવામાં આવે છે. ચોકસાઇ મહત્વપૂર્ણ છે કારણ કે RF ઘટકો અને ફિલ્ટર્સ નાના હોય છે. નાની ભૂલો સિગ્નલ સંવેદનશીલતાને ઘટાડી શકે છે અથવા બેન્ડ સુસંગતતા સમસ્યાઓનું કારણ બની શકે છે.
ડી) મિકેનિકલ એસેમ્બલી
એકવાર PCB તૈયાર થઈ જાય, પછી કેમેરા મોડ્યુલ, બેટરી, સ્પીકર અને અન્ય ઘટકો ઇન્સ્ટોલ થઈ જાય છે. ડ્યુઅલ સિમ ઉપકરણો માટે, મોડ્યુલ ટ્રે અને કનેક્ટર મહત્વપૂર્ણ છે: જો ઉપકરણ વોટરપ્રૂફ હોય તો તે મજબૂત, ઘસારો પ્રતિરોધક અને સીલ સાથે ચેડા ન કરવા જોઈએ.
e) RF કેલિબ્રેશન અને પરીક્ષણ
સ્માર્ટફોનના ટ્રાન્સમીટર અને રીસીવર ધોરણોને પૂર્ણ કરે છે તેની ખાતરી કરવા માટે, તેમને RF કેલિબ્રેશનમાંથી પસાર થવું આવશ્યક છે. પરીક્ષણમાં શામેલ છે:
- ટ્રાન્સમિટ પાવર (TX પાવર),
- રિસેપ્શન સંવેદનશીલતા (RX સંવેદનશીલતા),
- કોલ ગુણવત્તા,
- ડેટા થ્રુપુટ,
- બહુવિધ બેન્ડ અને નેટવર્ક દૃશ્યોમાં પ્રદર્શન,
- સહઅસ્તિત્વ પરીક્ષણ (દા.ત. 4G/5G Wi‑Fi/Bluetooth સાથે).
ડ્યુઅલ સિમ માટે, પરીક્ષણમાં સિમ 1 ડેટાનો ઉપયોગ કરતી વખતે સિમ 2 પર ઇનકમિંગ કોલ્સ, નેટવર્ક સ્વિચિંગ (હેન્ડઓવર) અને બંને સિમ અલગ અલગ કેરિયર્સ પર હોય ત્યારે સ્થિરતા જેવા દૃશ્યો પણ તપાસવામાં આવે છે.
૬. પ્રમાણપત્ર અને નિયમનકારી પાલન
દરેક ઉપકરણે ટેલિકોમ્યુનિકેશન અને સલામતીના નિયમોનું પાલન કરવું આવશ્યક છે. SAR (સ્પેસિફિક એબ્સોર્પ્શન રેટ) પરીક્ષણ માનવ શરીર દ્વારા RF ઊર્જા શોષણના સ્તરનું મૂલ્યાંકન કરે છે. વધુ બેન્ડવાળા ડ્યુઅલ સિમ ઉપકરણોને સુરક્ષિત રહેવા અને ધોરણોને પૂર્ણ કરવા માટે ઑપ્ટિમાઇઝેશનની જરૂર પડે છે. વધુમાં, ઉપકરણો ચોક્કસ કેરિયર્સ સાથે સુસંગત હોવા જોઈએ, જેમાં VoLTE/IMS સપોર્ટનો સમાવેશ થાય છે, જેને ઘણીવાર વધારાના પરીક્ષણની જરૂર પડે છે.
8. ડ્યુઅલ સિમના મુખ્ય પડકારો
ડ્યુઅલ સિમ સ્માર્ટફોન બનાવવાનો અર્થ એ છે કે ડિઝાઇનમાં સમાધાનનો સામનો કરવો પડે છે:
- બેટરી પાવર: સ્ટેન્ડબાય પર બે સિમ પાવર વપરાશમાં વધારો કરી શકે છે, ખાસ કરીને જો બંને નેટવર્ક નબળા સિગ્નલ વિસ્તારમાં સક્રિય હોય.
– RF હસ્તક્ષેપ અને જટિલતા: જેટલા વધુ બેન્ડ, તેટલા વધુ જટિલ ફિલ્ટર્સ અને સ્વિચિંગ.
- આંતરિક જગ્યા: વધારાના સિમ સ્લોટ અને સંકળાયેલ લાઇનો બેટરી અથવા કેમેરા સિસ્ટમ સાથે સ્પર્ધા કરતી જગ્યા રોકે છે.
- વપરાશકર્તા અનુભવ: ઓપરેટિંગ સિસ્ટમ ડ્યુઅલ સિમ સેટઅપને સમજવામાં સરળ બનાવશે, કોલ્સ/ડેટા માટે નંબર પસંદ કરતી વખતે મૂંઝવણમાં નહીં આવે.
9. ડ્યુઅલ સિમનું ભવિષ્ય: eSIM અને iSIM
ભવિષ્યમાં, eSIM વધુને વધુ સામાન્ય બનશે. એક iSIM (ઇન્ટિગ્રેટેડ SIM) ની વિભાવના પણ છે જે SIM કાર્યક્ષમતાને સીધા SoC માં એકીકૃત કરે છે, જે ડિઝાઇનને વધુ કોમ્પેક્ટ અને સંભવિત રીતે વધુ ઊર્જા-કાર્યક્ષમ બનાવે છે. જો કેરિયર અપનાવવું વ્યાપક હોય, તો સ્માર્ટફોન કોઈ ભૌતિક સ્લોટ વિના સજ્જ થઈ શકે છે, જે ઉપકરણ ટકાઉપણું સુધારે છે અને ઉત્પાદનને સરળ બનાવે છે. જો કે, આ સંક્રમણ માટે ઇકોસિસ્ટમ તૈયારીની જરૂર છે: કેરિયર સપોર્ટ, એક સરળ સક્રિયકરણ પ્રક્રિયા અને વપરાશકર્તા-મૈત્રીપૂર્ણ નીતિઓ.
કેસિમ્પુલન
ડ્યુઅલ-સિમ સ્માર્ટફોન બનાવવા પાછળની ટેકનોલોજી હાર્ડવેર ડિઝાઇન, RF ઑપ્ટિમાઇઝેશન, મિકેનિકલ એન્જિનિયરિંગ, મોડેમ ફર્મવેર અને ઓપરેટિંગ સિસ્ટમ ઇન્ટિગ્રેશનનું જટિલ સંયોજન છે. એકસાથે બે નંબરોનો ઉપયોગ કરવાની ક્ષમતા પાછળ, વધુને વધુ પાતળા બોડીમાં પાવર વપરાશ, નેટવર્ક સ્થિરતા અને જગ્યાની મર્યાદાઓ સંબંધિત નોંધપાત્ર પડકારો છે. eSIM અને iSIM નો વિકાસ ભવિષ્યનો માર્ગ દર્શાવે છે: ડ્યુઅલ સિમ સુસંગત રહે છે, પરંતુ વધુને વધુ ડિજિટલ અને સંકલિત સ્વરૂપમાં. વપરાશકર્તાઓ માટે, અંતિમ પરિણામ એ છે કે સંદેશાવ્યવહારને વધુ લવચીક રીતે સંચાલિત કરવાની સરળતા - એક જટિલ ટેકનોલોજીમાંથી જન્મેલી એક સરળ સુવિધા.
