Технологија за производство на паметни телефони со двојна SIM картичка
Во последниве години, паметните телефони со можности за двојна SIM картичка станаа популарен избор за многу корисници. Можноста за истовремено користење на две SIM картички нуди флексибилност: одвојување на личните и службените броеви, користење на два плана за податоци од различни оператори, па дури и надминување на ограничувањата на сигналот во одредени области. Сепак, зад оваа навидум едноставна карактеристика лежи сложен сет на технологии и производствени процеси. Оваа статија дискутира за тоа како функционира технологијата за двојна SIM картичка и како производителите дизајнираат и произведуваат паметни телефони со двојна SIM картичка, од дизајн до тестирање на квалитетот.
1. Зошто е потребна двојна SIM картичка?
Потребата од двојни SIM картички произлегува и од условите на навигацијата и од пазарните услови. Во многу земји, трошоците за комуникација и интернет често се поекономични ако корисниците комбинираат два оператори: еден за повици/SMS и еден за податоци. Понатаму, на многу работници им се потребни посебни броеви за да се спречи мешање на професионалната комуникација со лични работи. За производителите, двојните SIM картички се клучна продажна точка, особено на азиските и пазарите во развој, што доведува до континуирано усовршување на оваа технологија.
2. Видови на технологија со двојна SIM картичка
Генерално, постојат неколку пристапи за двојна SIM картичка што ги користат современите паметни телефони:
a) Двојна SIM картичка Двојна подготвеност (DSDS)
Ова е најчестиот тип. Двете SIM-картички се активни во режим на подготвеност, но кога едната SIM-картичка се користи за повик, другата SIM-картичка обично не може да прима повици истовремено (освен ако не се достапни дополнителни функции како што се VoLTE/VoWiFi). DSDS е релативно поекономичен и енергетски поефикасен бидејќи уредот бара само едно примарно радио коло, со внимателно управување со префрлувањето.
б) Двојна SIM картичка Двојно активна (DSDA)
Со DSDA, обете SIM картички можат да бидат активни истовремено за повици. Ова значи дека корисниците можат да примаат повици на втората SIM картичка додека воспоставуваат повик на првата. Оваа технологија бара два примопредаватели (или посложена радио конфигурација), што ги зголемува трошоците за производство, потрошувачката на енергија и потребата од простор на електронската плоча. Затоа, DSDA е помалку честа појава кај потрошувачките паметни телефони и обично се наоѓа на нишни пазари.
в) Хибриден слот (SIM + microSD)
Многу телефони користат „хибриден“ држач, кој овозможува избор на две SIM картички или една SIM картичка и една microSD картичка. Што се однесува до производството, ова ги намалува барањата за внатрешен простор и овозможува потенок дизајн на куќиштето, но ја ограничува флексибилноста на корисниците кои сакаат двојни SIM картички и проширлива меморија.
г) Комбинација на eSIM и физичка SIM картичка
Најновиот тренд е комбинација од физичка SIM картичка и eSIM, или дури и двојни eSIM картички. eSIM е чип вграден во уредот, што овозможува дигитално преземање на профилите на операторите. Ова го поедноставува дизајнот на слотот за картичка и ја подобрува отпорноста на вода/прашина, но бара поддршка од операторот и пософистицирано системско поставување.
3. Хардверска архитектура што поддржува двојна SIM картичка
За да направат паметен телефон со двојна SIM картичка, производителите комбинираат неколку главни компоненти:
а) SoC (Систем на чип) и основен опсег
Функциите за мобилна комуникација се управувани од модем со основен опсег, обично интегриран во модерните SoC. Овој модем управува со регистрација на мрежа, повици, пренос на податоци и управување со идентитетот на две SIM картички. Кај DSDS телефоните, модемот и RF синџирот мора да бидат способни за споделување на времето: наизменично помеѓу SIM 1 и SIM 2 во многу брзи интервали, така што обете ќе изгледаат како да се „во мирување“.
б) RF преден дел (RFFE)
RF предниот дел вклучува засилувач на моќност, засилувач со низок шум, прекинувач за антена, дуплекс, филтри (вклучувајќи SAW/BAW компоненти) и модул за подесување на антената. Двојната SIM картичка додава сложеност бидејќи уредот мора да ги одржува RF перформансите низ повеќе опсези, да обезбеди добра изолација на сигналот и да ги минимизира внатрешните пречки.
в) SIM интерфејс и SIM контролер
Секоја SIM картичка бара стандардизиран електричен интерфејс (ISO/IEC 7816 за физички SIM картички). Кај двојните SIM картички, постојат две патеки на интерфејсот кои мора да бидат дизајнирани да бидат стабилни, отпорни на бучава и безбедни. Системот, исто така, треба да управува со заштитата од електростатско празнење (ESD), бидејќи контактите на SIM картичката се подложни на статички електрицитет кога корисникот ја вметнува картичката.
г) Антена и механички дизајн
Современите паметни телефони користат повеќе антени за 4G/5G, Wi-Fi, Bluetooth, GPS и NFC. Двојната SIM картичка го зголемува предизвикот за подесување на антената бидејќи уредот мора да го одржува квалитетот на сигналот кога два мрежни профили се активни истовремено, во тенко тело и разни материјали (метал, стакло, поликарбонат), и кога го држи корисникот, што може да ги промени карактеристиките на зрачењето на антената.
4. Дизајн на SIM слотот: Од механика до издржливост
Традиционалните двојни SIM картички користат фиока што содржи две нано-SIM картички. Фиоката мора да биде прецизно изработена за да се обезбеди:
1. картичката не се поместува лесно,
2. Пиновите на конекторот не се истрошуваат брзо,
3. Држете цврсто за да ги поддржите водоотпорните карактеристики (на пр. IP67/IP68).
Потоа, производителите ги земаат предвид гумените дихтунзи, структурите на рамката и производствените толеранции. Лошите толеранции може да предизвикаат олабавување на фиоката, нестабилност на SIM-врската или може да биде тешко да се отстрани. За eSIM-картичките, механичкиот дизајн е поедноставен бидејќи не бара втор слот, но бара безбеден eSIM чип, распоред на PCB и обезбедување софтвер.
5. Софтверска интеграција: Улогата на оперативниот систем и фирмверот
Двојната SIM картичка не е само хардверски проблем. Оперативниот систем (обично Android) мора да обезбеди управување со:
– стандарден избор на SIM картичка за податоци, телефон и SMS,
– поставки за приоритет на мрежата,
– пренос на податоци кога сигналот е слаб,
– ограничување на одредени апликации да користат одредени SIM-картички,
– Поддршка за VoLTE/VoWiFi на секоја SIM картичка, во зависност од операторот.
На пониско ниво, фирмверот на модемот регулира како двете SIM картички „делат време“ во DSDS. На пример, кога SIM 1 активно користи 4G/5G податоци, модемот сè уште мора да додели „временски слот“ за SIM 2 да се регистрира на мрежата и да прима пејџинг (дојдовни повици). Ова закажување мора да биде ефикасно за да се спречи прекумерна потрошувачка на енергија и да се одржи стабилна врска со податоци.
6. Процес на производство на паметни телефони со двојна SIM картичка
Производството на паметен телефон со двојна SIM картичка го следи општиот процес на производство на паметни телефони, со посебно внимание на патеката на SIM картичката и тестирањето на мрежата.
а) Фаза на истражување и дизајн (R&D)
Производителите ја одредуваат целната група, типот на двојна SIM картичка (DSDS/DSDA/eSIM), поддржаните фреквенциски опсези и механичкиот дизајн. RF и антенските инженери спроведуваат симулации за да се осигурат дека перформансите ги исполнуваат прописите и барањата на операторот.
б) Дизајн на печатени плочки и поставување на компоненти
Печатената плочка (PCB) е дизајнирана со повеќе слоеви за да ги смести RF, SIM, напојувачките и податочните линии. SIM линиите мора да бидат заштитени и позиционирани за да се избегне пречки од бучава од други компоненти. Доколку користите два физички слота, SIM конекторот е позициониран така што е лесно достапен преку фиоката, а сепак да се задржи механичката цврстина.
в) SMT (Технологија за површинско монтирање)
Електронските компоненти се поврзуваат со печатената плочка со помош на машина за лепење и поставување, а потоа се лемат во рефлуксна печка. Прецизноста е клучна бидејќи RF компонентите и филтрите се мали. Малите грешки можат да ја намалат чувствителноста на сигналот или да предизвикаат проблеми со компатибилноста на опсегот.
г) Механичко склопување
Откако ќе биде подготвена печатената плочка, се инсталираат модулот на камерата, батеријата, звучникот и другите компоненти. За уреди со двојна SIM картичка, фиоката за модулот и конекторот се од клучно значење: тие мора да бидат цврсти, отпорни на абење и да не го нарушат запечатувањето ако уредот е водоотпорен.
д) RF калибрација и тестирање
Паметните телефони мора да се подложат на RF калибрација за да се осигури дека нивните предаватели и приемници ги исполнуваат стандардите. Тестирањето вклучува:
– моќност на пренос (TX моќност),
– чувствителност на прием (RX чувствителност),
– квалитет на повик,
– проток на податоци,
– перформанси низ повеќе опсези и мрежни сценарија,
– тест за коегзистенција (на пр. 4G/5G заедно со Wi-Fi/Bluetooth).
За двојна SIM картичка, тестот проверува и сценарија како што се: дојдовни повици на SIM 2 додека SIM 1 користи податоци, префрлување на мрежа (предавање) и стабилност кога обете SIM картички се на различни оператори.
7. Сертификација и усогласеност со прописите
Секој уред мора да ги исполнува телекомуникациските и безбедносните прописи. Тестирањето SAR (Специфична стапка на апсорпција) го проценува нивото на апсорпција на RF енергија од страна на човечкото тело. Уредите со двојна SIM картичка со повеќе опсези бараат оптимизација за да останат безбедни и да ги исполнат стандардите. Понатаму, уредите мора да бидат компатибилни со специфични оператори, вклучувајќи ја и поддршката за VoLTE/IMS, што често бара дополнително тестирање.
8. Главни предизвици на двојната SIM картичка
Изработката на паметен телефон со двојна SIM картичка значи соочување со компромиси во дизајнот:
– Напојување на батеријата: две SIM-картички во режим на подготвеност можат да ја зголемат потрошувачката на енергија, особено ако обете мрежи се активни во област со слаб сигнал.
– RF пречки и сложеност: колку повеќе опсези, толку посложени се филтрите и префрлувањето.
– Внатрешен простор: дополнителниот слот за SIM картичка и поврзаните линии зафаќаат простор што е во конкуренција со батеријата или системот на камери.
– Корисничко искуство: Оперативниот систем треба да го направи поставувањето на две SIM картички лесно за разбирање, без да биде збунувачко при изборот на броеви за повици/податоци.
9. Иднината на двојната SIM картичка: eSIM и iSIM
Во иднина, eSIM-картичките ќе стануваат сè почести. Постои дури и концепт на iSIM (интегрирана SIM) што ја интегрира функционалноста на SIM директно во SoC, правејќи го дизајнот покомпактен и потенцијално енергетски поефикасен. Доколку усвојувањето на операторот е широко распространето, паметните телефони би можеле да бидат опремени без никаков физички слот, подобрувајќи ја издржливоста на уредот и поедноставувајќи го производството. Сепак, оваа транзиција бара подготвеност на екосистемот: поддршка од операторот, едноставен процес на активирање и политики лесни за користење.
Заклучок
Технологијата зад изградбата на паметен телефон со двојна SIM картичка е комплексна комбинација од дизајн на хардвер, RF оптимизација, машински инженеринг, фирмвер на модем и интеграција на оперативниот систем. Зад можноста за истовремено користење на два броја, постојат значајни предизвици поврзани со потрошувачката на енергија, стабилноста на мрежата и ограничувањата на просторот кај сè потенки тела. Развојот на eSIM и iSIM го покажува патот кон иднината: двојната SIM картичка останува релевантна, но во сè подигитална и интегрирана форма. За корисниците, крајниот резултат е леснотијата на пофлексибилно управување со комуникациите - едноставна карактеристика родена од комплексна технологија.
