Cuando vi por primera vez el diseño del iPhone 4 en la keynote, pensé que Apple iba a poner una capa aislante encima del acero inoxidable. Quizá incluso una deposición de polvo de diamante (como hicieron con el cristal de la pantalla del iPhone 3GS). Ahora sabemos que no ha sido así. Evidentemente, el resultado es que cualquier cosa conductora que puentee el hueco de la parte inferior izquierda acopla las antenas, desafinándolas. Es un problema de impedancia haciendo del cuerpo una antena y la que forma parte del conjunto al tocar el teléfono.
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Últimamente ha habido mucha discusión alrededor de la calidad de recepción de señal del iPhone 4. Antes incluso de su anuncio oficial, la razón de una cinta de acero inoxidable alrededor de la carcasa del teléfono resultaba enigmática; muchos lo consideraron no appleliano y decididamente atípico de los diseños estilizados de la marca, que siempre evita bordes angulosos. Las tiras negras fueron descritas como curiosidades estéticas, incluso marcas que delataban un bulo.
Entonces en el anuncio de la WWDC, supimos la verdad. La antena del iPhone 4 es la cinta de acero inoxidable que rodea el borde del teléfono. La antena para el WiFi, Bluetooth y GPS es la parte más pequeña, la que empieza en la parte inferior izquierda y termina en la parte superior, y la antena GSM/UMTS es la banda más larga, recorriendo casi tres cuartos del teléfono.
Es un diseño que mira hacia algunos de los primeros teléfonos móviles que incluian antenas externas ue uno podía extender manualmente para mejorar la recepción. Desde entonces, el diseño ha evolucionado y hasta hace poco todo smartphone ha integrado antenas internas en la parte inferior del terminal. La incluida en el iPhone 4 promete una recepción mejorada con respecto a la del iPhone 3GS.
Por supuesto, el problema es que como ocurre con todas las antenas externas, la probabilidad de una atenuación y desintonía accidentales es mucho, mucho mayor. Cuando vi por primera vez el diseño del iPhone 4 en la keynote de Apple, asumí que iba a poner una capa aislante encima del acero inoxidable. Quizá incluso polvo de diamente como hizo con el cristal de la pantalla del iPhone 3GS. Ahora ya sabemos que no ha sido así. El resultado es que cualquier cosa que sea conductora y puentee el hueco de la parte inferior izquierda, provoca un acoplamiento entre ambas antenas haciendo que se interfieran. Es un problema de impedancia, con el cuerpo actuando como antena y la antena adicional que forma parte de la equación cuando tocas el punto débil.
El quid de la cuestión es que cubrir ése hueco y hacer que la piel entre en contacto con las dos antenas resulta en una diferencia en calidad de señal bastante grante. Pero como ahora veremos, la radiofrecuencia es un monstruo muy extraño.
Midiendo la calidad de recepción sin barras
Cuando me puse a tratar de entender el problema con la antena, me di cuenta que los informes en línea variaban mucho. Algunos decían que eran capaces de recrear siempre los problemas con la recepción al tapar el teléfono, mientras que otros decían no detectar ningún cambio al apretar el teléfono. Después de comprar mi iPhone 4, lo primero que hice fue arrancar el Test de Campo a través del ampliamente documentado código 3001#c-12345" class="content-link" style="color: rgb(227, 86, 20)" data-toggle="popover" data-popover-type="comment" data-popover-url="/tooltip/comment/993209/order/12345">#12345#. Desafortunadamente, de igual modo que en el iOS 4 corriendo sobre el 3GS y el 3G, el Test de Campo ha sido eliminado completamente del directorio de aplicaciones en el sistema de archivos.
Para los que no lo saben, existen variantes el Test de Campo en prácticamente cualquier teléfono con el propósito de hacer un depurado de la interfaz aérea y su baseband. Medidas tales como el RSSI (calidad de la señal en bruto) medida en dBm son mostradas junto con el SNR e incluso qué torres adyacentes son visibles al teléfono. Es una herramienta que suele estar muy escondida en cualquier teléfono dado que la cantidad de datos desbordaría al usuario normal, pero es muy útil para ingenieros y curioso para los usuarios más avanzados que quieran averiguar qué está pasando con su red móvil. Por la razón que sea, Apple no quiere a nadie utilizando esa herramienta.
Casi todo el mundo sabe que aunque saber la calidad de la señal medida en barras sirve, es una medida completamente inutil para comparar entre distintos dispositivos y plataformas debido a la falta de estandariziación. Yendo aún más lejos, iOS suaviza la calidad mostrada con una media móvil de hasta 10 segundos, ocultando cuán rápido puede cambiar la señal. También está el problema del rango dinámico, aunque ya hablaremos de eso después. Sin ningún número sería imposible entender qué es lo que pasa con el iPhone 4. En mi 3GS, doy el nivel de la señal numéricamente, y como resultado tengo un buen conocimiento de la cobertura en Tucson, AZ, donde yo vivo.
Pero encontré una manera. Sin afectarme la falta del test de campo en el iOS4, me propuse habilitar la información de cobertura numérica en la parte superior izquierda donde normalmente est´n las barras. Si alguna vez has tenido un iPhone desenjaulado y has usado SBSettings, o has cambiado el nombre de tu operador, probablemente te habrás encontrado con el hecho de que iTunes hace un backup y restaura la configuración de la barra de estado después de cada restauración del SO. ¿Ves a dónde quiero llegar?
Cogí mi iPhone 3GS, lo desactualicé a la versión 3.1.3, desenjaulé, activé WiFi y GSM numéricos e hice una copia de seguridad. Después con mi iPhone 4 restauré el iOS 4, pero le indiqué la copia de seguridad que hice en mi 3GS. Dirás que iniciar y activar el nuevo teléfono requiere poner la nueva microSIM del iPhone 4 en un adapador a SIM. Encargué una hace casi un mes, pero aún no ha llegado.
El éxito llegó y tuve mi información decimal de la potencia de señal en un iPhone 4 sin desenjaular. Los resultados son interesantes.
Antes de continuar, vamos a hablar del rango dinámico en un momento. Durante un rato, he hablado de cómo iOS nos informa de la calidad de señal con un rango dinámico optimista y comprimido. En iOS, cuatro barras empiezan en torno a los -99 y -101dB. Tres barras se quedan cerca de los -103dB, dos alcanzan los -107dB y una se corresponde con -113dB. Para darte perspeciva, para una planta UMTS "3G", -51dB es la mejor señal que vas a poder obtener -es bastante cercano a estar de pie al lado de una torre o a un bloque de distancia de la misma. -en el otro extremo, -113dB es la peor señal posible que puedes tener antes de desconectarte por completo. Salvo algunas excepciones, una señal de -107dB es suficiente para voz y datos, y por debajo de ése l imite es donde los problemas empiezan. Sin embargo, puedes ver qué poco rango dinámico uiliza el iOS 4 para informar de la señal; el 40% de los posibles valores (desde -99dB hasta -51dB) se consideran 5 barras.
Así pues, un día entero y más de un cuarto de depósito de gasolina después, aquí están los resultados. Sosteniendo un iPhone 4 sin funda, en tu mano izquierda, tapando la tira negra puede resultar en una pérdida de 24 dB de señal en el peor caso. Como mostraremos en un segundo, cómo sujetes el teléfono marca una gran diferencia en todos los smartphones - y hemos probado exhaustivamente en cinco posiciones diferentes.
Ahora, hay dos posibilidades muy diferentes con respecto a lo que pasa con la visualización en formato de barras después de perder 24 dB. Resulta que vivo a menos de un bloque de una torre de transmisión UMTS de AT&T (está cruzando la calle, literalmente), y tengo una potencia de señal excepcional en toda mi casa - es parte de los motivos por los que escogí vivir aquí. La señal está por encima de los -65dB en todas las habitaciones, en la mayoría de los casos está a -51 dB. Cuando digo que el peor caso es una pérdida de 24 dB al estrujar el teléfono, caigo hasta los -83 dB, que sigue indicado como cinco barras.
Sin embargo, en locales que tienen menos señal, pero donde iOS sigue mostrándolas, la caída de 24 dB se ve de forma muy distinta. Por ejemplo, en otro punto de testeo, la señal sin sostener el teléfono es de -89 dB, que se corresponde con cinco barras. Cubre el teléfono y bajarás hasta -113 dB. Todas las barras desaparecen una tras otra, la gente piensa que han perdido por completo toda señal, y ya sabes el resto.
Si estás en cuatro barras, (lo que te situa en el especto inferior de posibles potencias de señal), al cubrir el teléfono incluso más delicadamente es suficiente para bajar a los 10 dB restantes aproximados para el corte. No se necesita mucho cuando tienes cuatro barras de cobertura, y es por eso por lo que está mal la forma de indicarla.
Las cosas más complicadas son que la señal está bien hasta que te quedas con más o menos dos, -107 dB.
Si añades una funda anti-golpes al iPhone 4, la pérdida de señal es equivalente o incluso menor que en otros teléfonos. En exactamente la misma posición y orientación, medí cuidadosamente mi iPhone 3GS y Nexus One con la misma microSIM de AT&T en mi nuevo adaptador a SIM casero. Después de mucho testeo, me decidí por cinco posiciones diferentes a la hora de sostener el teléfono y comprobé la señal repetidamente.
1) Cubriéndolo perfectamente - Éste es el peor caso y supone estrujar el teléfono de una forma muy ajustada, tal y como aparece en los videos demostrando todas sus barras desaparecidas. Estrujo el teléfono con decisión y me aseguro de qe las palmas de mis manos están sudorosas. Nunca sostendrías el teléfono de ésta forma dado que es muy incómodo.
2) Sosteniéndolo de forma natural - Así es como uno lo cogería de forma relajada. Sin achuchar a propósito para reducir la señal, pero haciendo conacto con los dedos sin la palma abierta.
3) Dejándolo descansar encima de la palma de la mano abierta y plana.
4) Cogiéndolo naturalmente, pero dentro de una cubierta - En éste caso la anti-golpes para el iPhone 4, una Otter Box para el 3GS y una genérica equivalente para el Nexus One.
5) Pellizcando la parte superior e inferior - nuestro caso base, sin atenuación prácticamente. Aguantado para mantener la misma posición de forma constante. No se muestra ya que es la considerada como ideal
Es difícil ser exacto con los datos, ya que la señal es muy sensible a la orientación, condiciones del entorno y el "cell breathing" (variación del área de cobertura de la torre emisora según su carga). Para generar éstos números, los medí al menos seis veces e hice la media. Los resultados son bastante autoexplicativos. Dentro de la cubierat, el iPhone 4 funciona ligeramente mejor que el Nexus One. Sin embarg
Sin embargo, la atenuación se pone muy mal dependiendo cómo cojas el teléfono. Estrujándolo fuertemente puedes perder hasta 24 dB. Cogiéndolo de forma natural, medí una media de 20 dB.
La pérdida de señal cubriendo el aparato con una funda protectora es el resultado de que seamos una "bolsa fea casi toda llena de agua". Un material que es muy bueno en atenuar ondas de radiofrecuencia - incrementando por tanto la pérdida en el camino que hay entre el teléfono y la torre de transmisión. No hay nada que Apple ni nadie pueda hacer para sobre ponerse a las leyes de la física, simple y llanamente. Es algo que afecta irremediablemente a todos los teléfonos.
Si añades una antena externa estás forzado a tocar y puentear otra antena adyacente mientras estás sujetando el teléfono, y la pérdida de señal es aún peor. La cosa está en que la parte más sensible de la antena debería de tener un recubrimiento aislante o bien todo el mundo debería utilizar una cubierta protectora. Para una empresa que utiliza el estilo como uno de sus puntos fuertes, lo último no es una opción, y lo primero necesitaría de una admisión por parte de Apple de que tienen un fallo, algo que nunca ha ocurrido.
Pero éso no es todo lo que hay que contar en ésta historia.
La antena ha sido mejorada
Desde mi día de pruebas, he determinado que el iPhone 4 se comporta mucho mejor que el 3GS en situaciones en las que la señal es muy baja (-113 dB, una barra). Antes, llegar a estos niveles garantizaba los cortes en las llamadas, fallos a la hora de hacerlas y datos que nunca serían transferidos. Puedo decir honestamente que nunca he mantenido tantas llamadas y datos de forma simultánea con una barra a -113 dB como lo he hecho con el iPhone 4, así que realmente se nota el nuevo hardware de la baseband: es mucho más sensible comparado con el del 3GS. La recepción es muchísimo mejor en el iPhone 4 durante el uso real.
Con la funda anti-golpes puesta, me puse como nunca antes en las zonas muertas y áreas marginales que siempre perdían llamadas, sin tener ningún tipo de problema. Es impresionante comprobar la diferencia en sensibilidad del iPhone 4 comparado con el 3GS, y sin tener en cuenta los problemas que hay al cogerlo, la recepción realmente se ha mejorado. Me sentía como que iba a lugares donde un iPhone nunca había estado antes. No hay duda en mi cabeza que éste iPhone tiene la mejor recepción de señal vista, aunque la potencia medida sea menor que la del 3GS.
Ésto me lleva a la forma en la que la calidad de señal debería de ser mostrada - Relación Señal Ruido (SNR, Signal to Noise Ratio). El SNR es básicamente una medida de cuánta señal se pierde por ruido o interferencias. Está claro que porque el iPhone 4 funciona casi perfectamente a -113 dB, tiene una sensibilidad mucho mejor. El factor decisivo a la hora de decidir la calidad de una señal es encontes el SNR, algo que Apple y otros fabricantes de móviles tendrán que tener en cuenta y no sólo la potencia. En realidad, la información basada en el SNR tiene mucho más sentido, dado que no podía provocar cortes en las llamadas mientras conducía por ahí durante un día entero cubriendo el teléfono, a pesar de estar a -113 dB (una barra) casi todo el tiempo.
La caída en la señal por sostener el teléfono con la mano izquierda difícilmente es un problema. Cambiar el cómo se muestra la información con las barras puede realmente ayudar a taparlo, y para ser justos el teléfono funciona bien hasta los -113 dB, pero seguirá ahí - las actualizaciones de software pueden cambiar la física tanto como pueden cambiar el diseño del hardware. Apple tendrá que añadir ésa capa protectora al acero inoxidable o subvencionar fundas. Así de simple.
Recepción WiFi/Bluetooth
¿Y qué pasa con el WiFi? Como la antena UMTS/GSM interfiere con ello, la señal WiFi habrá cambiado también. Y lo ha hecho, pero no de la forma que uno esperaría. Sujetando el teléfono sin ningún tipo de funda mejora la señal sobre unos cinco o 10 dB, una cifra nada desdeñable. En el siguiente gráfico, las caídas me representan a mí pasando de apretar fuertemente el teléfono a cogerlo con dos dedos. Observé la misma mejora en el teléfono. La radiofrecuencia es realmente algo muy extraño. Simplemente depende de si añades o quitas longitud a la antena, y por tanto acercándote o alejándote de una solución óptima.
La última pregunta pendiente es como la precisión y tiempo de adquisición de la posición del GPS cambia según como coges el teléfono. Empleé unas horas probando y llegué a la conclusión de que hay una diferencia insignificante en el modo de cogerlo o comparado con el 3GS. Es difícil repetir la misma medida dado que los servicios de localización parecen mantener el GPS incluso después de utilizarlo, así que sucesivas llamadas a la API en intervalos de pocos minutos son muy rápidas.
Tener una localización precisa es casi instantáneo utilizando la WiFi como primer enganche, mientras el GPS la sostiene el resto del camino. Es increíble que estamos hablndo del orden de los segundos para una localización con una precisión de decenas de metros - teniendo en cuenta que una fijación en frío de la posición en un GPS autónomo solía durar unos minutos. Si no tienes línea de visión con el cielo, las localizaciones GPS tomarán más tiempo sin importar el teléfono que estés usando. Me gustaría saber si una mejora en la recepción WiFi tiene o no efecto en la situación (basado en la dirección MAC WiFi y la potencia de su señal) por triangulación. De nuevo, podría estar equivocado.