Обзор iPhone 4S: решение проблем. «Мертвая хватка» и коммуникации

«Мертвая хватка» для iPhone 4S уже не актуальна.

Напомним: iPhone 4 страдает болезнью «мертвой хватки», когда приемо-передающие внешние антенны, особенно в местах их стыков, замыкаются руками владельца, и сила беспроводных сигналов падает, а связь обрывается. Если iPhone 4 охватить всей ладонью, то сотовый сигнал ухудшится, а если аппарат плотно удерживать двумя руками удобным для игр горизонтальным способом, то Wi-Fi-коммуникации изрядно замедлятся. Именно поэтому iPhone 4 однозначно нужны чехлы-бамперы, изолирующие обод от рук; стремясь загладить ошибку своих конструкторов, Apple некоторое время предлагала такие чехлы бесплатно.

Давно известная экспертам отрасли проблематика «мертвой хватки» была так гнетуще подкреплена негативными отзывами об iPhone 4, что даже родилась соответствующая песня.

Впрочем, «мертвой хваткой» характеризуются телефоны всех производителей, ведь этот негативный эффект напрямую зависит от того, где находятся антенны.

Заболеть «мертвой хваткой» может любой телефон: Apple iPhone 4, HTC Evo 4G, Motorola Droid X, Apple iPhone 3GS, HTC Aria, Google Nexus One, Samsung Galaxy S.

Конструктив iPhone 4 таков, что «мертвая хватка» дается ему куда болезненнее: мало того что металлический обод корпуса смартфона эксплуатируется в качестве наружных антенн, они еще и разделены на части — простая возможность их замыкания друг на друга намного ускоряет процесс затухания сигнала. Любопытно, в CDMA-варианте iPhone 4 внешняя антенна состоит из четырех, а не трех отдельных частей, что должно было, по идее, почти на нет свести проблему, но этого, увы, не произошло.

Изменение конструктива внешней антенны CDMA-модификации iPhone 4 не спасло от проклятия «мертвой хватки».

Не исключено, в будущем iPhone 5 коммуникационные антенны будут располагаться непосредственно за «яблочным» логотипом, выполненным из пластика и локализованным на задней части телефона. Другими словами, относящиеся к приемо-передающему устройству микросхемы размещены в корпусе — логотип формирует лишь диэлектрическое окно «в мир».

Вариантов антенного дизайна много.

Ну а инженерное решение «мертвой хватки» в iPhone 4S реализовано относительно просто: антенна, ответственная за сотовый сигнал, разнесена на две части, и если одна из них (основная нижняя) замыкается, радиомодуль тут же переключается на другую (вторичную верхнюю), работающую хорошо, — и происходит это даже во время разговора. Если GSM-оригинал iPhone 4 располагал одним приемо-передающим сотовый сигнал трактом, а в CDMA-варианте iPhone 4 был добавлен второй принимающий тракт, подкрепляющий разнесение антенн, то в iPhone 4S инженеры дополнительно включили возможность динамически переключаться между двумя передающими трактами.

Конечно, iPhone 4S всё же можно заразить недугом «мертвой хватки», если плотно обхватить его одновременно сверху и снизу, замыкая места стыков всех антенн, — понятно, никто не будет держать телефон столь дурацким образом, поэтому в данном случае речь идет об искусственной проверке.

Сравнение зависимости ослабления сотового сигнала от способов удержания смартфонов в руках, меньше — лучше: плотный захват аппарата, обычное положение в руках, в чехле, на открытой ладони.

В общем и целом можно смело утверждать, что iPhone 4S стал первым после iPhone 4 и его CDMA-модификацией телефоном, который спокойно обходится без изолирующего антенны чехла.

Коммуникации

Благодаря чипсету Qualcomm MDM6610 новый Apple-смартфон умеет работать равно как в сотовых сетях стандарта GSM, так и CDMA. Если быть точными, телефон поддерживает сотовую связь GSM/GPRS/EDGE 850/900/1800/1900 МГц и UMTS/HSDPA/HSUPA 850/900/1900/2100 МГц, а также CDMA и CDMA2000 1xRTT/EV-DO Rev.A 800/1900 МГц. Впрочем, CDMA-связью никто кроме жителей США воспользоваться не сможет: в данном случае iPhone 4S, заблокированный на CDMA-операторов Verizon Wireless или Sprint, приобретается с заключением долгосрочного контракта.

Не исключено, для iPhone 5 очередной чипсет Qualcomm включит поддержку и «настоящих» 4G-коммуникаций в стандарте LTE.

Кроме того, iPhone 4S наделен поддержкой сотового GSM-протокола HSPA+ (он, наряду с некоторыми другими возможностями, входит в состав спецификации 3GPP Rel.7) с теоретическими скоростями прямого и обратного каналов на уровне 14,4 и 5,76 Мбит/с, но на практике подобные скорости вряд ли достижимы, так как всё упирается в емкость операторских каналов, их загруженность другими абонентами и особенности карты сетевого покрытия. В реальных условиях скорость закачки будет меняться в широких пределах. Сравнивать подобную производительность с мчащимся поездом LTE-коммуникаций нельзя, впрочем, скорость последних точно так же зависит от множества факторов.

Любопытно, по каким-то причинам iOS 5 на iPhone 4S избавилась от переключателя включения/выключения 3G-связи, а ведь последняя есть далеко не во всех зонах операторского покрытия. Отсутствие возможности ручного выбора между сетями 2.xG и 3G в ряде случае будет приводить к более быстрому разряду батареи.

Если в iPhone 3GS и iPhone 4 был установлен чипсет Broadcom BCM4329, ответственный за коммуникации Bluetooth 2.1 и Wi-Fi 802.11b/g/n (хотя iPhone 3GS поддерживает только 802.11b/g), то в iPhone 4S он модернизирован до BCM4330. В итоге новый телефон стал первым карманным Apple-устройством с поддержкой последней спецификации на беспроводной протокол Bluetooth под номером версии 4.0 — до него такими же коммуникациями были оснащены ноутбук MacBook Air и мини-компьютер Mac mini.

Красным квадратом во «внутренностях» iPhone 4S выделена 2,4-ГГц комбинированная антенна Wi-Fi+Bluetooth.

Apple спешит: на рынке пока нет аксессуаров с Bluetooth 4.0, одним из преимуществ которого ставится чрезвычайно пониженное энергопотребление. Но не страшно, ведь чипы Bluetooth 4.0 обратно совместимы со всеми аксессуарами, эксплуатирующими предыдущие версии протокола. Другими словами, iPhone 4S спокойно подключается к стереодинамикам, гарнитурам, iOS-устройствам и компьютерам, оснащенным Bluetooth 2.0 или 2.1.

С позиций Wi-Fi-модуля всё осталось на своих местах: в iPhone 4S применяются такие же, как в iPhone 4, коммуникации Wi-Fi 802.11b/g/n, причем без поддержки набирающего популярность 5-ГГц частотного диапазона — Wi-Fi работает только в 2,4-ГГц спектре.

Что касается скорости Wi-Fi-обмена данными, она немного прибавила: связано это равно как с обновленным Broadcom-чипсетом, так и более производительным процессором Apple A5, обрабатывающим загружаемый контент.

Несмотря на то что чипсеты Broadcom BCM4329 и BCM4330 поддерживают FM-радио, и даже больше — FM-трансмиттер, эта функция ни в одном из Apple-телефонов не доступна.

Коммуникации Bluetooth 4.0, приходящие на смену Bluetooth 3.0, предлагают целый букет отличных возможностей, которые понравятся владельцам любых устройств, будь то наушники, нетбуки или смартфоны. Пусть сражение между беспроводными технологиями за преимущества и превосходства для пользователя сейчас ведется, главным образом, между протоколами, курируемыми отраслевыми организациями Wi-Fi Alliance и Bluetooth Special Interest Group, но Купертино сделало исключительную ставку именно на Bluetooth 4.0 — поддержки Wi-Fi Direct нет.

Спецификации Wi-Fi Direct и Bluetooth 4.0 призваны упростить беспроводное соединение двух устройств для быстрого и прямого обмена данными между ними. Wi-Fi Direct предлагает очень простую активацию соединений по типу ad hoc, притом что прямые скорости обмена данными могут достигать 250 Мбит/с против прежних 11 Мбит/с. Bluetooth 4.0 включает в себя три Bluetooth-разновидности: энергоэкономичный стандарт Bluetooth Low Energy (LE), высокоскоростной протокол Bluetooth 3.0 и классические, уже устаревшие Bluetooth-технологии.

Быть может, Apple не будет вовсе внедрять NFC-коммуникации в iPhone 5, реализовав их подобие на основе Bluetooth 4.0.

Bluetooth 4.0, равно как Wi-Fi Direct, опирается на сетевой стандарт Wi-Fi 802.11n, который в данном случае выступает в роли радиопротокола, но в целях связывания устройств преподносится на интерфейсном уровне как обычный Bluetooth-тракт.

Если Bluetooth 4.0 обещает пиковые скорости до 25 Мбит/с (вместо прежних 3 Мбит/с), то Wi-Fi Direct располагает максимумом в 250 Мбит/с — впрочем, в реальных условиях эти показатели существенно меньше. Устройства с Wi-Fi Direct смогут общаться друг с другом на расстоянии до 200 м, спецификации Bluetooth 4.0, не ограничивая дальность видимости (она зависит от возможностей девайсов), охватывают, по крайней мере, 60-м диапазон.

С точки зрения безопасности Wi-Fi Direct опирается на WPA2, в основе которого лежит 256-разрядное AES-шифрование, а Bluetooth 4.0 эксплуатирует 128-разрядную AES-криптографию. Обе технологии прибегают к шифрованию на основе ключей и аутентификации, что достаточно для обычного потребителя.

Wi-Fi Alliance и Bluetooth SIG утверждают, что их разработки вовсю пользуются энергосберегающими подходами. Так, к примеру, энергопотребление Bluetooth LE таково, что гаджет вроде наручных часов способен продержаться целый год на одной батарейке размером с монету. Данные передаются совсем небольшими порциями по 8-27 байт, их пиковая скорость не превышает 1 Мбит/с. Благодаря подобному «квантованию» расход электропитания снижен изрядно — вплоть до 10% по отношению к прежним Bluetooth-релизам. Внедренные в Wi-Fi Direct подходы продляют автономность на 15-40%.

Аппараты с Wi-Fi Direct умеют связываться с унаследованным Wi-Fi-оборудованием: если, например, вы купили новый ноутбук с Wi-Fi Direct, то легко сможете подключиться к старому доброму беспроводному принтеру. Ситуация с Bluetooth 4.0 несколько иная: некоторые гаджеты типа шагомеров или глюкометров могут снабжаться исключительно поддержкой энергосберегающего протокола Bluetooth LE, и, значит, не будут распознаваться тем же компьютером с Bluetooth 2.1. Что интересно, так называемые «потоковые устройства», например, гарнитура или стереоколонки, не поддерживают Bluetooth LE вообще. Ну а устройства типа смартфонов, которые понимают все три составляющих Bluetooth 4.0, подключатся к любому Bluetooth-оборудованию на ура.

С Bluetooth конкурируют, хотя и несерьезно, и другие технологии, в том числе WiBro, UWB (Ultra-Wideband), Wireless USB, Zigbee, Z-Wave, ANT (используется в Nike+iPod).

Несколько дней спустя после официального представления iPhone 4S его веб-страница с техническими характеристиками обновилась, свидетельствуя, что новый смартфон Apple располагает расширенной поддержкой геолокационных технологий. Так, помимо работы в привычной глобальной системе позиционирования GPS, заведуют которой США, iPhone 4S получил подкрепление со стороны российской «Глобальной навигационной спутниковой системы» — ГЛОНАСС.

ГЛОНАСС, составленная орбитальной группировкой из 24 спутников, покрывает почти всю территорию Земли. Эта система была запущена еще в 1982 году, но только в октябре 2011-го ее формирование завершилось благодаря выводу последнего сателлита.

Отличия ГЛОНАСС от GPS.

Благодаря совместной эксплуатации GPS и ГЛОНАСС повысилось качество навигации в реальных условиях, на точности же определения координат двухсистемность никак не отражается. Так, недостаточный сигнал от спутников, к примеру, GPS в данном месте и в данное время компенсируется спутниками ГЛОНАСС: например, два видимых спутника GPS и один ГЛОНАСС уже позволяют вычислить положение приемника — GPS-аппарат в этой ситуации окажется бессилен.

В ходе объявления финансовых показателей работы Apple в четвертом квартале ее финансового 2011 года исполнительный директор Тим Кук заявил, что Россия стала «более многообещающей». И правда: «яблочная» продукция у нас всё популярнее. Опять же, прошла информация, будто с 1 января 2012 года Россия повысит таможенные пошлины до 25% на те мобильные устройства, которые будут работать исключительно с GPS, — делается это, понятно, в целях продвижения ГЛОНАСС. И правильно, кстати.

iPhone 4S (слева), поддерживающий GPS и ГЛОНАСС, более точен и аккуратен в определении собственных навигационных координат: пульсирующий голубой круг, отражающий степень ошибочности геолокации, имеет постоянный радиус, а маркер текущего местоположения показывает совсем небольшое отклонение от маршрута движения.

Несмотря на то что поддержка ГЛОНАСС имелась и в iPhone 4 (ведь таковой располагает его чипсет Qualcomm MDM6600), включена она была только в iPhone 4S — на момент дебюта четвертого поколения Apple-телефона отечественная навигация не работала в полную силу.

Кстати, продолжается развертывание третьей мировой спутниковой системы навигации «Галилео» (Galileo), строят которую Европейский Союз и Европейское космическое агентство, желающие получить собственную систему позиционирования, независимую от GPS и ГЛОНАСС, которые могут быть отключены от публичного доступа в случае войны или какого-либо конфликта. «Галилео» будет введена в строй еще не скоро — начальная фаза эксплуатации намечена где-то на 2014 год.

Конечно, iPhone 4S, как и все прочие, поддерживает технологию A-GPS, изрядно ускоряющую «холодный старт» GPS-приемника, экономящую энергопотребление и позволяющую определять местоположение без прямой видимости спутников, например, в помещениях, — посредством получения нужной информации (альманаха и эфемерид) через дополнительные каналы связи, такие как GSM, UMTS, OMA и gpsOneXTRA.

Иллюстративный материал TiP, iFixit, AnandTech

© СОТОВИК