
Appleの新型iPhone 4に、音声信号とデータ信号に支障をきたす深刻なアンテナ問題があるとの報告が殺到し始めた際、Appleは批判派や競合他社に対し、すべてのスマートフォンに同じ問題があると主張して反論しました。しかし、本当にそうでしょうか?アンテナ減衰の問題がどれほど一般的なのかを検証するため、iPhone 4と競合する主要スマートフォン5機種を実際にテストし、Appleの主張を検証しました。その結果は以下のとおりです。
テスト方法
iPhone 4と競合する5種類のスマートフォンをテストしました。https://www.pcworld.com/reviews/product/374818/review/google_nexus_one.html (T-Mobile)、https://www.pcworld.com/reviews/product/526735/review/htc_evo_4g.html (Sprint、4G非対応)、RIM BlackBerry Bold 9650 (Sprint)、https://www.pcworld.com/reviews/product/560080/review/motorola_droid_x.html (Verizon)、https://www.pcworld.com/reviews/product/572704/review/captivate.html (AT&T)です。まず、各モデルを通常の持ち方で電波強度を測定しました。次に、各端末を握りしめた状態(つまり、手が端末のアンテナを最も効果的に覆う状態)でテストしました。
携帯電話の電波が既に弱い環境では、信号損失が実社会でより深刻な影響を及ぼすため、3Gネットワークのパフォーマンスを継続的にテストしている際に確認した、信号が弱い環境でテストを行うことにしました。テスト場所はサンフランシスコのツインピークス近くのクレストライン・ドライブ(Google Earth)です。この場所では、主要4ネットワークの電波状況が常に良好ではありませんでした。
信号強度は、1ミリワットあたりのデシベル(dBm)で測定しました。これは、無線信号の強度を1ミリワットに対して表す標準的な方法です。信号強度の高いエリア、例えばスマートフォンユーザーが携帯電話基地局の近くにいるような場所では、-51dBmで測定される信号が最高(かつ最良)です。電波の弱いエリアでは、携帯電話は接続して通話を保留できますが、信号が約-113dBmまで弱まると通話が切断され、ネットワーク接続が切断されます。
電波の損失が現実世界でどのような影響を与えるかを測定するため、データ速度と音声通話品質の両方をテストしました。データ速度については、FCC認定のOoklaテストアプリを使用してアップロード速度とダウンロード速度を測定しました。各スマートフォンで各場所で3回連続して速度テストを実施し、3回のうち最も優れたアップロード速度とダウンロード速度を選出しました。
音声通話テストはより主観的なものでした。一般的な市内番号に電話をかけ、雑音、ジッター、遅延、通話切れ、接続失敗の有無を確認しました。
これらのテストは非公式かつ非科学的なものであり、決して決定的なものではないことを強調しておきます。それでもなお、デスグリップの実際の動作を非常によく観察できたこと、そしてアンテナゲート記者会見におけるスティーブ・ジョブズの発言の正当性について、ある程度の理解が得られたと考えています。
信号損失の結果
AnandTechは以前、iPhone 4を手に持った際の信号強度低下をテストし、約24dBmの信号強度低下を確認しました。AnandTechは、信号強度の高いエリアでは、iPhone 4は24dBmの信号強度低下でもクリアな音声通話と高速データ接続を維持できると推測しています。しかし、信号強度の低いエリアでは、このレベルの信号低下によって通話品質が低下し、途切れてしまう可能性があります。
つまり、24dBmは魔法の数字です。これは、デスグリップがiPhoneに与える影響の標準的な測定基準であり、私たちが非公式にテストしたスマートフォンを調べる際に使用したベンチマークです。デスグリップによる信号損失の結果は、下のグラフに示されています。(サムネイルをクリックすると、フルサイズのグラフが表示されます。 )

私たちは、各携帯電話を「普通に」(手に平らに)持ったときの信号強度(dBm 単位)と、携帯電話を強く握ったとき(携帯電話のアンテナをブロックしているとき)の対応する信号強度(同じく dBm 単位)を比較することで、デスグリップ信号損失を測定しました。
「信号が弱い」と判断された場所では、AT&Tのサービスで利用したSamsung Captivateの信号損失が最も大きく、これは端末の下部(アンテナがある部分)を軽く持った状態でも同様でした。Captivateの信号損失は-81dBmから-111dBmへと30dBm低下しました。
HTC EVO はデスグリップの影響を次に強く受けました。dBm の測定値は -87 dBm から -101 dBm に低下し、14 dBm の損失となりましたが、それでも Samsung が受けた損失よりはるかに小さいものでした。
Nexus One と Motorola Droid X は、それぞれの死のグリップで信号強度がわずかに低下し、それぞれ 6 dBm と 3 dBm 低下しましたが、iPhone 4 の低下には遠く及びません。
奇妙なことに、実際に、電話機の端を指でしっかりと握ったとき、デスグリップによって RIM BlackBerry Bold の信号強度が 13 dBm 向上しました。
データダウンロード速度
デスグリップが様々なスマートフォンに及ぼす影響を理解するため、デスグリップの影響と思われるデータ速度低下を調査しました。BlackBerry Boldを除くすべてのスマートフォンでデータ速度低下をテストした結果、以下のグラフに示す結果が得られました(OoklaのテストはBlackBerry App Worldでは利用できません。また、代替の速度テストアプリを使用した結果は非常に不正確でした)。(サムネイルをクリックすると、フルサイズのグラフが表示されます)。

AT&TベースのSamsung Captivateは、今回テストしたiPhone以外の端末の中で最も速度低下が激しく、転送速度27kbpsから実質的に使い物にならない6kbpsまで低下し、78%もの速度低下を記録しました。Nexus One、Droid X、EVO 4Gは、デスグリップによるデータ速度低下がそれぞれ47.8%、44.33%、40%と、ほぼ同程度の結果となりました。今回のテストグループでは、Droid Xが電波の弱い場所で最高速度を記録し、通常グリップでは平均97kbps、デスグリップでは平均54kbpsを記録しました。
iPhone 4はデータ速度テストで完全に失敗しました。最初はスピードテストアプリをサーバーに接続できず、テストを実行することができませんでした。数回試した後、通常のグリップでは6kbpsの速度が記録されました。しかし、iPhone 4を死にそうなほど強く握ると、テストアプリは全く接続できなくなり、アプリを何度か閉じて再起動しても接続できませんでした。
これらの結果は、iPhone 4 が発売されたばかりの頃に実施した、iPhone 4 を強く握ったときのパフォーマンスに関する以前の非公式テストの結果と一致しています。
音声通話テスト
デスグリップの影響をさらに詳しく調べるため、通話が切れたり、ノイズや遅延が顕著になったりする通話がないか確認する限定的な音声通話テストを実施しました。テスト対象となったすべての端末の中で、デスグリップの影響で通話品質が著しく低下したのは、iPhone 4、HTC Nexus One、Samsung Captivateの3機種のみでした。3機種すべてで通話音声が乱れ、Nexus OneとiPhone 4の2機種では通話が切れました。
あり得ない死のグリップ
iPhone 4 のユーザーが、アンテナに干渉して携帯電話の信号強度を弱めるような持ち方をすることは十分あり得ると思われますが、私たちがテストした他の携帯電話のアンテナを弱めるために必要とされるさまざまな致命的な握り方は、現実世界でははるかに起こりそうにありません。
例えば、EVO 4Gのデスグリップは、端末の上部を両手で包み込むような持ち方です。わざわざこんな持ち方をする人はいません。非常に不自然な感じで、背面にある音量ボタンを誤って押してしまう可能性が高くなります。Droid Xのデスグリップはさらに不自然です。端末の下部と上部を同時に両手で握らなければなりませんでした。他のデスグリップは、それほど奇抜ではありませんが、それでも明らかに不自然な感じがしました。

iPhoneが他と異なる理由の一つは、Appleがアンテナを携帯電話の外縁を形成する金属製の筐体に内蔵した点です。これは、多くの携帯電話のアンテナ内蔵方法(つまり筐体内部、通常は本体下部)とは大きく異なる点です。その結果、iPhone 4の露出したアンテナは、携帯電話を持つ人の手からの干渉(減衰)の影響をはるかに受けやすくなっています。このリスクの高い(そして明らかに十分なテストも行われていない)設計上の変更は、今や大失敗と言えるでしょう。これは、今後何年も製図の場で語り継がれる教訓となるでしょう。
結論
アンテナ減衰はスマートフォンに共通する問題であるというAppleの主張は、明らかに真実です。私たちがテストしたすべてのスマートフォンは、デバイスのアンテナを覆う位置にしっかりと保持すると、ある程度の減衰を経験しました。一方、非公式のテストでは、異なる機種でも同じ程度の減衰が見られるわけではないことが示されており、iPhone 4は減衰時の性能が、テストした他のほとんどの競合機種よりもはるかに劣っていました。最も重要なのは、iPhone 4が(ほぼ間違いなく「革新的な」外部アンテナのおかげですが)、私たちがテストしたスマートフォンの中で唯一、ワンタッチで通話を切ることができる明確な(そして容易にアクセスできる)弱点を持つ点だったことです。
更新:テスト結果をより明確に提示するために、デス グリップの影響をパーセンテージの変化ではなく、実際の dBm 損失またはゲインで表すように記事を更新しました。