آموزش تعمیر موبایل مبتدی فصل ۵

در جزوه آموزش تعمیر موبایل این بخش اصول اولیه شبکه، آنتن و مخابرات توضیح داده میشود. دکل های مخابراتی، فیلترها و نویزها نیز بررسی شده تا کارآموزانی که میخواهند در بخش تعمیر آنتن موبایل مهارت کسب کنند اطلاعات پایه داشته باشند. همانطور که در فصول قبل اشاره شد این جزوه آموزش تعمیر موبایل برای کسانی است که میخواهند کار تعمیر گوشی را تازه شروع کنند و مبتدی هستند. در اصل هر چه اطلاعات پایه در تعمیر موبایل بیشتر باشد میتوانید پیشرفت بهتری بدست آورید.

آشنایی با مفاهیم مخابرات و بخش آنتن در موبایل و تبلت

مخابرات

تعریف DSP (پردازشگر سیگنال دیجیتال)

DSP یا Digital Signal Processor یک واحد پردازشی بسیار سریع است که وظیفه تجزیه‌وتحلیل، فیلتر کردن، تقویت و پردازش سیگنال‌های صوتی و مخابراتی را بر عهده دارد. این قطعه در گوشی موبایل، تجهیزات مخابراتی و بردهای الکترونیکی نقش اساسی دارد و تمامی سیگنال‌های آنالوگ پس از تبدیل به دیجیتال در DSP پردازش می‌شوند.

مبدل آنالوگ به دیجیتال و دیجیتال به آنالوگ (ADC / DAC)

در مسیرهای ورودی و خروجی بخش مخابرات، از ADC و DAC استفاده می‌شود:

• ADC سیگنال‌های آنالوگ (مثل صدا) را به سیگنال دیجیتال قابل‌پردازش تبدیل می‌کند.

• DAC سیگنال دیجیتال پردازش‌شده را دوباره به سیگنال آنالوگ برای خروجی تبدیل می‌نماید.

این فرآیند در مدار صوتی موبایل، تقویت‌کننده‌ها، میکروفن، بلندگو و سیستم مخابراتی گوشی نقش کلیدی دارد.

TX (فرستنده موبایل)

بخش فرستنده در موبایل پس از دریافت سیگنال دیجیتال از DSP، عملیات مدولاسیون، فشرده‌سازی و کدینگ کانال را انجام می‌دهد تا سیگنال مناسب ارسال از طریق شبکه مخابرات ایجاد شود.
این بخش برای ارسال تماس، پیام، اینترنت موبایل و دیتا استفاده می‌شود.

کانال مخابراتی (Communication Channel)

کانال ارتباطی پلی است میان فرستنده و گیرنده.

• در تلفن ثابت همان کابل مسی یا فیبر نوری است.

• در تلفن همراه، این کانال همان شبکه BTS، دکل مخابرات و باندهای فرکانسی موبایل است.

کانال، سیگنال را با وجود نویز، تداخل و افت کیفیت، بین دو نقطه منتقل می‌کند.

گیرنده (RX)

بخش گیرنده سیگنال مخابراتی را از کانال دریافت کرده و روی آن عملیات:

• دمودولاسیون

• حذف نویز

• اصلاح خطا

• بازسازی سیگنال اصلی

انجام می‌دهد تا سیگنال قابل‌استفاده برای DAC و سپس خروجی (مثلاً اسپیکر یا نمایشگر) باشد.

ارتباط FDX – Full Duplex

در شبکه مخابرات موبایل، ارتباط Full Duplex (دوطرفه کامل) استفاده می‌شود.
یعنی:

• ارسال (TX) و دریافت (RX) به‌صورت همزمان انجام می‌شود.

• کیفیت مکالمه بسیار بالا است و صحبت دو طرف بدون توقف برقرار می‌ماند.

این ویژگی در مکالمه موبایل، تماس VoLTE، تماس اینترنتی و سیستم‌های رادیویی پیشرفته کاربرد دارد.

نحوه به وجود آمدن ارتباط در شبکه مخابراتی

برای اینکه شبکه موبایل بتواند یک شهر یا منطقه را تحت پوشش آنتن‌دهی قرار دهد، از مجموعه‌ای از سلول‌ (Cell) استفاده می‌شود. هر سلول محدوده‌ای مشخص دارد و توسط یک دکل مخابراتی یا BTS پشتیبانی می‌شود. این دکل‌ها وظیفه دارند ارتباط بین گوشی موبایل (MS) و سیم‌کارت را با شبکه مخابراتی برقرار کنند.

BTS و نقش آن در ارتباط موبایل

در هر سلول، یک BTS (Base Transceiver Station) وجود دارد که:

• سیگنال موبایل را دریافت و ارسال می‌کند.

• مسئول مدیریت فرکانس، آنتن‌دهی، دسترسی کاربر، و کیفیت سیگنال است.

• ارتباط بین گوشی موبایل و شبکه اصلی را برقرار می‌نماید.

این دکل‌ها به‌گونه‌ای کنار هم چیده می‌شوند که هیچ نقطه‌ای بدون آنتن نباشد و شبکه بتواند هنداور (JUMP) یا جابه‌جایی کاربر را به‌صورت بدون قطع تماس انجام دهد.

MTSO مرکز کنترل و سوئیچینگ شبکه

در مرکز هر خوشه سلولی، یک MTSO (Mobile Telephone Switching Office) قرار دارد.
وظایف MTSO:

• سوئیچینگ و مدیریت ارتباط بین تمام دکل‌های BTS

• اتصال شبکه موبایل به شبکه اصلی مخابرات، PSTN و اینترنت

• تعیین مسیر مناسب برای هر تماس، پیام یا اینترنت

• اعمال رمزنگاری، مدیریت ترافیک، احراز هویت سیم‌کارت (SIM Authentication)

نکته مهم:
MTSO علاوه‌بر نقش سوئیچ مرکزی، در مواردی می‌تواند خود مانند یک BTS نیز عمل کرده و مستقیم سیگنال‌های ارتباطی را مدیریت کند.

چطور ارتباط برقرار می‌شود؟ (خلاصه)

1. موبایل روشن می‌شود و نزدیک‌ترین BTS را پیدا می‌کند.

2. BTS اطلاعات سیم‌کارت و دستگاه را به MTSO می‌فرستد.

3. MTSO هویت کاربر را تأیید کرده و ارتباط را به شبکه مخابرات وصل می‌کند.

4. از این لحظه تماس، پیام، دیتا و اینترنت برقرار می‌شود.

BTS (دکل مخابراتی موبایل) چیست؟

BTS یا Base Transceiver Station یک ایستگاه رادیویی مخابراتی است که وظیفه اصلی آن برقراری ارتباط بین گوشی موبایل (Mobile Station) و شبکه مخابرات است.
BTS مسئول ارسال و دریافت سیگنال، مدیریت فرکانس، کنترل کیفیت تماس، ایجاد پوشش آنتن‌دهی و انتقال داده در شبکه موبایل می‌باشد.

نکته مهم:
معمولاً هر ۶ BTS به یک مرکز کنترل MTSO متصل می‌شوند تا عملیات سوئیچینگ و مدیریت ترافیک شبکه انجام شود.

HLR چیست؟ (Home Location Register)

HLR یک پایگاه داده مرکزی بسیار مهم در شبکه موبایل است که تمام اطلاعات مشترکین را ذخیره و مدیریت می‌کند. این اطلاعات شامل موارد زیر است:

• نام و نام خانوادگی مشترک

• شماره تلفن فعال

• IMEI (شماره سریال گوشی)

• IMSI (شماره سریال سیم‌کارت)

• موقعیت مکانی دقیق مشترک در شبکه

• وضعیت فعال‌سازی خدمات (تماس، پیامک، اینترنت)

HLR نقش اصلی در احراز هویت سیم‌کارت، ثبت‌نام دستگاه در شبکه، و جلوگیری از سرقت یا سوءاستفاده دارد.

IMEI چیست؟ (شماره سریال ۱۵ رقمی گوشی)

IMEI یک شماره ۱۵ رقمی یکتاست که به‌عنوان هویت جهانی گوشی موبایل شناخته می‌شود.
این کد در چند محل قابل مشاهده است:

• روی جعبه گوشی

• روی لیبل پشت یا داخل گوشی

• در نرم‌افزار دستگاه با کد دستوری:
    #06#*

IMEI برای رجیستری گوشی، جلوگیری از سرقت، بلاک کردن دستگاه و شناسایی بین‌المللی استفاده می‌شود.

IMSI چیست؟ (شماره سریال ۱۹ رقمی سیم‌کارت)

IMSI یا International Mobile Subscriber Identity یک کد ۱۹ رقمی است که مربوط به هویت سیم‌کارت می‌باشد.
هنگام روشن شدن گوشی:

• IMSI

• به‌همراه شماره تلفن
  به شبکه مخابرات ارسال می‌شود تا سیم‌کارت احراز هویت شده و امکان برقراری تماس و اینترنت فراهم شود.

VLR چیست؟ (Visitor Location Register)

VLR یک شبکه و پایگاه داده مهمان‌پذیر است.
هر زمان که کاربر از محدوده پوشش HLR خود خارج شود (مثلاً از یک شهر به شهر دیگر)، سیستم برای ارائه خدمات بدون قطع تماس و اینترنت، سیم‌کارت را به VLR مقصد منتقل می‌کند.

کاربرد VLR:

• مدیریت مشترکین مهاجر

• ثبت موقعیت لحظه‌ای کاربر

• تسهیل انجام تماس‌، پیامک و دیتا در مناطق جدید

• جلوگیری از تأخیر و اختلال در شبکه

مدلاسیون در شبکه موبایل (FSK Modulation)

مدلاسیون (Modulation) یعنی سوار کردن موج پیام دیجیتال روی موج حامل آنالوگ تا امکان ارسال آن از طریق کانال مخابراتی فراهم شود.
در گوشی‌های همراه، معمولاً از مدلاسیون FSK استفاده می‌شود؛ یعنی:

• داده دیجیتال

• با کمک موج حامل آنالوگ
  ارسال، دریافت و پردازش می‌گردد.

این روش باعث کاهش نویز، افزایش سرعت، پایداری ارتباط و کیفیت بالای مکالمه می‌شود.

دمدولاسیون (Demodulation)

دمدولاسیون فرآیندی است که طی آن سیگنال حامل آنالوگ دریافت‌شده از شبکه، از پیام دیجیتال اصلی جدا می‌شود. این مرحله دقیقاً برخلاف مدولاسیون عمل می‌کند و باعث می‌شود اطلاعات دریافت‌شده توسط گوشی قابل پردازش و پخش شوند.
دمدولاسیون در کیفیت مکالمه، کاهش نویز و بازسازی دقیق داده نقش حیاتی دارد.

RSP (Radio Signal Processor)

RSP بخشی از شبکه مخابراتی داخل گوشی موبایل است که وظیفه اصلی‌اش انجام مدولاسیون (Modulation) و دمدولاسیون (Demodulation) می‌باشد.
به عبارتی RSP، مغز پردازش امواج رادیویی در موبایل است و عملیات مهم زیر را انجام می‌دهد:

• تبدیل سیگنال دیجیتال به سیگنال رادیویی قابل ارسال

• استخراج سیگنال دیجیتال از سیگنال دریافتی

• کاهش نویز و افزایش پایداری ارتباط
  این بخش یکی از کلیدی‌ترین اجزای بخش RF گوشی محسوب می‌شود.

PF (Power Final / Power Amplifier)

PF یا همان تقویت‌کننده توان نهایی، وظیفه تقویت شدید سیگنال رادیویی را قبل از ارسال به شبکه مخابرات بر عهده دارد.
وظایف PF:

• افزایش قدرت سیگنال جهت رسیدن به دکل مخابرات (BTS)

• جلوگیری از افت آنتن‌دهی

• کمک به بهبود کیفیت تماس، پیام و اینترنت

وجود PF سالم برای قدرت آنتن، ارسال دیتا و پوشش شبکه بسیار ضروری است.

SWRF (Switch RF)

SWRF یا سوئیچ بخش آنتن، یکی از قطعات مهم ماژول RF است که دو وظیفه اصلی دارد:

۱. کنترل مسیر سیگنال‌های ورودی و خروجی

این سویچ تعیین می‌کند که سیگنال از کدام مسیر وارد یا خارج شود (RX یا TX).

۲. انتخاب شبکه و فرکانس مناسب سیم‌کارت

در هنگام نصب سیم‌کارت، SWRF مسیر فرکانسی مربوط به شبکه آن اپراتور را فعال می‌کند.
بنابراین نقش اصلی این قطعه در:

• انتخاب باند فرکانسی مناسب

• مدیریت ارتباط سیم‌کارت با شبکه

• جلوگیری از تداخل سیگنال

می‌باشد.

BPF (Band Pass Filter – فیلتر میان‌گذر)

BPF فیلتر اصلی بخش آنتن است و وظیفه دارد:

• حذف نویزها و تداخلات بین‌فرکانسی

• عبور دادن فقط فرکانس‌های مجاز و استاندارد

• جلوگیری از ورود سیگنال‌های اضافی (Noise, Interference)

• افزایش کیفیت آنتن‌دهی گوشی

این فیلتر باعث می‌شود سیگنال خالص و بدون خطا به بخش‌های RSP و PF منتقل شود.

نویز (Noise) در شبکه‌های مخابراتی

نویز به هرگونه آلودگی، اغتشاش یا مزاحمت سیگنالی گفته می‌شود که از منابع ناشناخته و غیرقابل‌پیش‌بینی ایجاد می‌شود.
این مزاحمت‌ها باعث کاهش کیفیت آنتن‌دهی، تماس، اینترنت موبایل و انتقال داده می‌شوند.

با اینکه منشأ نویز دقیقاً مشخص نیست، اما قابل پیشگیری است و این کار از طریق:

• فیلترینگ (Filtering)

• BPF

• LNA و فیلترهای ورودی

انجام می‌شود.

تداخل (Interference)

تداخل فرکانسی نوعی آلودگی و مزاحمت است که برخلاف نویز، منشأ مشخص و ساخت دست بشر دارد.
منابع تداخل شامل:

• دکل‌های اضافی

• مودم‌ها و روترها

• تجهیزات رادیویی

• دستگاه‌های صنعتی و الکترونیکی

• فرستنده‌های غیر استاندارد

تداخل باعث افت کیفیت تماس، نویز صدا، قطع و وصل شدن شبکه و کاهش سرعت دیتا می‌شود.

فرکانس‌های مورد استفاده در شبکه تلفن همراه در ایران

همراه اول – GSM 900

اپراتور همراه اول از باند فرکانسی GSM900 استفاده می‌کند. این باند پوشش بسیار گسترده و آنتن‌دهی قوی‌تری در فواصل طولانی دارد.

ایرانسل – DCS1800 یا GSM1800

ایرانسل عمدتاً از DCS1800 (GSM1800) بهره می‌برد.
مزایای آن:

• ظرفیت بیشتر

• کیفیت بهتر در مناطق پرتراکم

• سرعت بالاتر در دیتا

PCS 1900 – بدون استفاده در ایران

باند فرکانسی PCS1900 در ایران مورد استفاده قرار نمی‌گیرد، اما در برخی کشورها برای شبکه‌های GSM و 3G کاربرد دارد.

چرا یک تعمیرکار موبایل باید دکل‌های مخابراتی را بشناسد؟

در آموزش تعمیر موبایل، مخصوصاً در بخش آنتن و مشکل عدم آنتن‌دهی گوشی، شناخت ساختار شبکه مخابرات و انواع دکل‌ها ضروری است.
دانستن اینکه هر دکل چه محدوده‌ای را پوشش می‌دهد، چه قدرت سیگنالی تولید می‌کند و از چه فاصله‌ای روی موبایل اثر می‌گذارد، کمک می‌کند تا بتوانید:

• مشکل آنتن نداشتن موبایل را دقیق‌تر تحلیل کنید.

• دلایل قطع و وصل شدن تماس را بهتر تشخیص دهید.

• ایرادات مربوط به PF ،BPF ،SWRF یا آنتن داخلی گوشی را علمی‌تر بررسی کنید.

• تفاوت ضعف شبکه با خرابی سخت‌افزاری را به‌درستی تشخیص دهید.

انواع دکل‌های مورد استفاده در شبکه مخابراتی

در شبکه موبایل از دکل‌های مختلفی استفاده می‌شود که هرکدام شعاع پوشش و توان ارسال متفاوتی دارند. شناخت این دکل‌ها در تعمیر تخصصی آنتن موبایل بسیار مؤثر است.

• Macro Cell: پوشش چند کیلومتری – دکل‌های اصلی شهری.

• Micro Cell: مناسب خیابان‌های پرتراکم – شعاع چند صد متر.

• Nano Cell: مناسب مترو/فرودگاه – شعاع 50–100 متر.

• Pico Cell: مناسب ادارات و فروشگاه‌ها – شعاع 20–40 متر.

• Umbrella Cell: پوشش چتری برای مناطق بدون آنتن – مناسب جاده و کوهستان.

انواع سلول‌های شبکه مخابراتی

1. Macro Cell – ماکرو سل (پوشش چند کیلومتری / دکل‌های اصلی شهری)

Macro Cell بزرگ‌ترین و قوی‌ترین واحد پوشش در شبکه موبایل است.
ویژگی‌های تخصصی:

• توان ارسال بالا (High Power BTS)

• نصب روی دکل‌های بلند، برج‌ها یا ساختمان‌های مرتفع

• ایجاد پوشش وسیع چند کیلومتری در شهرها و جاده‌ها

• پشتیبانی از تعداد زیاد کاربر همزمان

• استفاده از باندهای فرکانسی پایین مانند GSM900 که نفوذ بالاتری دارند

نقش در تعمیر موبایل:
ضعف آنتن در مناطق تحت پوشش ماکرو سل معمولاً نشان‌دهنده ایراد سخت‌افزاری گوشی مانند PF، BPF یا آنتن داخلی است؛ چون شبکه در این محدوده قوی‌تر است.

2. Micro Cell – میکرو سل (شعاع چند صد متر / مخصوص خیابان‌های پرتراکم)

Micro Cell برای مناطقی طراحی شده که تراکم کاربر زیاد است و ماکرو سل به‌تنهایی پاسخگو نیست.
ویژگی‌ها:

• توان کمتر نسبت به ماکرو سل

• پوشش محدود (200 تا 500 متر)

• نصب روی تیر برق، نمای ساختمان‌ها، پل‌ها یا دیوارها

• بهینه برای خیابان‌ها، مراکز خرید، معابر شلوغ

• جلوگیری از تداخل و افزایش ظرفیت شبکه در نقاط پرکاربر

نقش در تعمیر موبایل:
در محیط‌های پرتراکم اگر گوشی آنتن ضعیف دارد، احتمالاً مشکل از سویچ آنتن (SWRF)، نشت فرکانس، یا فیلتر BPF است.

3. Nano Cell – نانو سل (پوشش 50 تا 100 متر / مخصوص مترو و فرودگاه)

Nano Cell یک ایستگاه ریزسلولی با توان بسیار کم است که برای فضاهای سربسته و شلوغ استفاده می‌شود.
ویژگی‌ها:

• شعاع پوشش کوتاه (50 تا 100 متر)

• نصب در تونل‌های مترو، سالن‌های فرودگاه، مراکز نمایشگاهی

• افزایش کیفیت آنتن‌دهی در مکان‌هایی که فرکانس خارجی نفوذ ندارد

• کاهش تداخل در محیط‌های بسته

• مصرف انرژی کم و نصب سریع

نقش در تعمیر موبایل:
اگر داخل مترو یا فرودگاه گوشی سریعاً No Service می‌شود، احتمال خرابی در LNA، آنتن داخلی یا BPF وجود دارد.

4. Pico Cell – پیکو سل (پوشش 20 تا 40 متر / مناسب ادارات و فروشگاه‌ها)

Pico Cell کوچک‌ترین نوع دکل تجاری شبکه است و مشابه یک مودم رومیزی مخصوص شبکه موبایل عمل می‌کند.
ویژگی‌ها:

• پوشش 20 تا 40 متر برای یک دفتر یا فروشگاه

• مناسب ساختمان‌هایی با دیوار ضخیم یا چندین طبقه

• ایجاد آنتن‌دهی اختصاصی در محیط‌های کوچک

• کاهش فشار روی دکل‌های اصلی

• مناسب برای مکان‌هایی با ترافیک کاربری بالا در فضای محدود (بانک‌ها، دفاتر شرکت‌ها)

نقش در تعمیر موبایل:
اگر گوشی در محیط‌های کوچک دچار ضعف سیگنال می‌شود، ممکن است مشکل قطعی آنتن داخلی، خرابی RFIC یا PF باشد.

5. Umbrella Cell – آمبرلا سل (پوشش چتری / مناسب جاده و کوهستان)

Umbrella Cell نوعی سلول با قدرت بالا است که مانند یک چتر، سلول‌های کوچک‌تر را پوشش می‌دهد.
ویژگی‌های تخصصی:

• نصب روی قله‌ها، کوه‌ها، دکل‌های بلند جاده‌ای

• پوشش‌دهی برای نقاط کور بین ماکرو سل‌ها

• جلوگیری از قطع تماس هنگام حرکت سریع (هنداور بین جاده‌های طولانی)

• استفاده در مناطق کوهستانی یا روستاها

• افزایش پایداری مکالمه در مسیرهای صعب‌العبور

نقش در تعمیر موبایل:
مشکل آنتن در مسیرهای جاده‌ای طولانی اگر در یک مدل گوشی تکرار شود احتمالاً ایراد از:

• PA/PF

• فیلتر BPF

• یا شیلدینگ بخش RF
  می‌باشد.

در این بخش تلاش شد تا شما را با مبانی پایه‌ای شبکه مخابرات، ساختار آنتن‌دهی گوشی موبایل و قطعات اصلی بخش RF آشنا کنیم. مفاهیمی مانند BTS، MTSO، انواع سلول‌های مخابراتی، نویز، تداخل، فیلترهای آنتن، مدولاسیون، دمدولاسیون، IMEI، IMSI، HLR، VLR، RSP، PF و SWRF از مهم‌ترین موضوعاتی هستند که هر کارآموز تعمیر موبایل باید پیش از ورود به مباحث سخت‌افزاری به آن‌ها تسلط داشته باشد.

شناخت این مفاهیم به شما کمک می‌کند هنگام عیب‌یابی مشکلات آنتن گوشی، به‌جای حدس‌زدن، ریشه مشکل را علمی، اصولی و براساس ساختار شبکه و سخت‌افزار گوشی تحلیل کنید.
همچنین آشنایی با انواع دکل‌های مخابراتی (Macro، Micro، Nano، Pico و Umbrella Cell) باعث می‌شود تفاوت ضعف سیگنال ناشی از شبکه با خرابی قطعات داخلی گوشی را تشخیص دهید.

در مسیر تبدیل شدن به یک تعمیرکار حرفه‌ای موبایل داشتن سه چیز ضروری است:

1. دانش پایه

2. شناخت قطعات و عملکرد آن‌ها

3. تجربه و تمرین عملی

آنچه تا اینجا مطالعه کردید، پایه و زیرساخت ورود شما به دنیای تخصصی تعمیر موبایل است. آموزشگاه‌های معتبر تعمیر موبایل نیز می‌توانند از این مطالب به‌عنوان منبع آموزشی مقدماتی برای کارآموزان مبتدی استفاده کنند تا مسیر یادگیری اصولی و استاندارد شکل بگیرد.

در فصل‌های بعدی، مباحث تخصصی‌تر مانند:

• ساختار برد گوشی‌ها

• عیب‌یابی آنتن

• عیب‌یابی شارژ و تغذیه

• تعمیرات CPU و هارد

• برنامه‌ریزی و فلش

• سواپ و تعویض آی‌سی‌های چسبی
  را مرحله‌به‌مرحله و کاملاً عملی بررسی خواهیم کرد.

شما اکنون پایه‌های لازم را دارید؛ از اینجا به بعد مسیر تبدیل شدن به یک تکنسین حرفه‌ای تعمیر موبایل آغاز می‌شود.