Sistema móvel celular-
Introdução a Manutenção em Tablets e Celulares
1 Sistema de Telefonia Móvel Celular
Sistema de Telefonia Móvel Celular I
Um sistema centralizado (Broadcasting ou Radiodifusão) se baseia na ideia de uma única torre e repetidores reforçadores de sinal com equipamentos de alta potência transmitindo os sinais para toda uma grande área onde se dá o serviço.
As desvantagens desse sistema são o baixo tráfego, uma vez que o número máximo de ligações simultâneas em áreas que variam de 50Km a 100Km de raio é apenas o número de canais disponíveis; a alta potência de transmissão da torre central, que vária de 250W a 300W; e a alta potência das estações móveis, o que as faziam grandes (normalmente veiculares).
A arquitetura do sistema celular permite a utilização do mesmo canal de rádio em localidades diferentes. Vários usuários utilizam simultaneamente o mesmo canal de rádio multiplicando-se á capacidade de tráfego. A essa técnica é dado o nome de "Reutilização de Frequência".
Um sistema celular consiste na divisão da área a ser coberta por um sistema de telefonia móvel em áreas menores denominadas células, permitindo transmissores de baixa potência e emprego eficiente do espectro por meio do reuso de frequência.
O grupo de canais que cada torre receberá para sua operação pode ser reutilizado por outras torres desde que sejam suficientemente distantes para que a interferência entre elas seja tolerável.
Com essa nova arquitetura, a eficiência do sistema deve ser medida levando-se em conta os seguintes aspectos: capacidade de atender ao tráfego, qualidade do sinal e custo de implantação.
Tráfego:
Quanto menores as células e maiores o seu número, mais vezes são reutilizados os canais de RF, e o sistema comportará um tráfego maior.
Qualidade do sinal:
Quanto maiores as células e menores o seu número, menor é a interferência entre células.
Custo de implantação:
Quanto menor o número de células, o custo é menor.
Características
Algumas características dos sistemas celulares são:
• Uso mais eficiente do espectro devido à reutilização dos canais de RF;
• Adaptável ao tráfego: quanto maior o tráfego a ser suprido, menor o tamanho das células;
• Expansão Modular: pode-se expandir para alcançar novas regiões adicionando-se novas células, ou aumentando-se o raio das existentes;
• Necessidade de handoff: passagem de uma célula para outra deve ser transparente para o usuário móvel. O sistema deve perceber quando o móvel está saindo do alcance de uma determinada célula e entrando em outra; e efetuar a troca de canal de rádio da célula atual para um canal de rádio da próxima célula sem interromper a ligação.
• Vantagens econômicas: flexibilidade, sendo compatível com a atual dinâmica de mercados e evolução tecnológica. Embora sua estrutura seja extremamente cara, pode ser implantado em etapas, aumentando gradativamente sua capacidade até atingir a necessidade do mercado, o que torna o seu custo tolerável.
A figura a seguir ilustra uma comparação entre o broadcasting e o sistema celular onde ambos os sistemas dispõem de 40 canais. Nota-se que o tráfego no sistema celular será multiplicado pelo número de células que fazem reutilização de freqüência levando serviço a um número maior de usuários.
Broadcasting Celular
Área iluminada por uma estação rádio-base dentro da qual a recepção do sinal atende às especificações do sistema.
A área a ser coberta por uma torre de rádio em um terreno plano e sem obstáculos tem forma circular. Porém, essa forma não é adequada para elaboração matemática de mapas de cobertura devido às áreas de "overlap" (sobreposição). Para isso, poderia representar as células por quadrados ou hexágonos regulares, sendo que os hexágonos se aproximam mais da forma circular e devido à sua boa relação raio/(distância de repetição), conforme mostra a figura 3, permitem o planejamento da cobertura de uma determinada área com o uso do menor número de células.
Os Componentes
Um sistema celular tem basicamente 4 componentes: Estação Móvel, ERB, Central de Comutação e Controle, e a Rede Pública.
EM - Estação Móvel
Também chamada unidade móvel, móvel ou telefone celular. Sua principal função é fazer a interface entre o usuário e o sistema. A estação móvel pode ser compreendida como uma estação de rádio com potência extraída de uma bateria portátil. É conectada via sinal de rádio a uma estação rádio-base mais próxima que pertença a uma rede de telefonia móvel.
A potência de transmissão de uma estação móvel deve ser suficiente em todo momento a capacitar a estação rádio-base captar seus sinais. A estação rádio-base pode, dentro dos limites definidos na central, ordenar à EM para aumentar ou diminuir a sua potência a qualquer momento.
ERB - Estação Rádio-base
As principais funções da ERB são:
• fazer a interface entre a Central de Comutação e Controle e diversas estações móveis;
• alocar e controlar canais;
• fazer sinalização com as unidades móveis e a Central de Comutação e Controle.
A estação rádio-base é capaz de estabelecer comunicação com as estação móveis que estejam se deslocando em uma área em torno dela. Dependendo do tipo de antenas empregadas, uma ou mais células poderão ser cobertas por uma única estação rádio-base.
2 Sistema De Telefonia Móvel Celular II
CCC - Central de Comutação e Controle
Rede Telefônica Fixa Comutada - RTFC
HANDOFF E ROAMING
DCC (Digital Color Code)
Canal de Voz
3 Sistema De Telefonia Móvel Celular III
CC (Canal de Controle)
SAT (Supervisory Audio Tone)
ST (Signalling Tone)
SID (System Identification)
MIN (Mobile Identification Number)
NAM - Numeral Assignment Module
ESN - Electronic Serial Number
O ESN é formado por dois números
4 Defeitos,causas e testes
Procedimentos Gerais
Retrabalho
Método da Eliminação
Verificação Visual
Placa Espelho
Verificação Visual
Substituir a campainha
5 Solda Fria
Solda Fria I
Nome dado à situação do aparelho desligando ao mínimo impacto, seja ele ao fechar o flip ou ao simples ato de teclar.
Esse fenômeno geralmente ocorre após o usuário derrubar ou bater o aparelho, pois a “solda fria” ocorre da seguinte maneira:
Os componentes estão fixados na placa através de estanho. A concentração de tensão é dada na pinagem do componente à placa e esta é a área crítica, pois quando o aparelho sofre um impacto, este se transfere para toda a placa, chegando até o componente. Assim, o estanho se parte deixando o componente ora com contato, ora sem contato.
É denominado “solda fria” porque o estanho é um metal fundido ao calor, ou seja, para se soldar um componente é necessário o seu aquecimento.
Como Solucionar:
É sabido que o telefone celular contém placas com vários componentes, Sendo assim, fica difícil de saber em qual dos componentes está a “solda fria”. Porém, para evitarmos a perda de tempo utilizaremos as seguintes condições de trabalho.
Se o aparelho não liga:
1. Retrabalhar a parte lógica (SMD).
2. Retrabalhar as conexões (ESD), principalmente entre as placas (conectores entre placas).
3. Em último caso, retrabalhar a (s) placa (s) inteira (s). Em conectores, usar a ponta agulha (ESD) e em componentes usar a Estação de Ar Quente (SMD).
Observação:
-Sempre que precisarmos retrabalhar uma placa, observar as partes plásticas. Aquelas que forem possíveis, devem ser retiradas;
-Nunca retrabalhar com blindagens;
-Nunca retrabalhar áreas desnecessárias;
-Em alguns casos, não bem trabalhados, são necessárias duas ou mais vezes a repetição do processo;
-Utilizar o máximo de atenção. Não pular nenhum componente.
Trilhas Rompidas
Como sabemos, a “solda fria” é o fenômeno que desliga o aparelho em um simples toque ou um simples movimento. As trilhas quando estão rompidas tem as mesmas características. Observar muito bem; se após a ressoldagem (retrabalho) o aparelho continuar desligando, ou em muitas vezes nem ligando, poderá estar ocorrendo “trilhas rompidas”.
Dica:
Quando um aparelho sofrer um forte impacto, além da “solda fria” é o rompimento das trilhas, pois no aparelho existem:
Trilhas superficiais:
Depende da posição em que se está olhando o aparelho. Estas são perceptíveis em alguns casos, quando rompidas.
Trilhas intersticiais:
São as trilhas no meio da placa, sendo estas trilhas as mais problemáticas. Basta a placa sofrer um pequeno impacto e já é o suficiente para o rompimento da trilha. Difícil identificação.
Trilhas inferiores:
São as trilhas opostas as trilhas superficiais.
Observação:
É possível a trilha romper embaixo ou exatamente na pinagem do componente. Observar bem caso haja suspeita; utilizar o microscópio.
Bolhas
São fenômenos de super aquecimento da placa que ocorrendo, muitas vezes rompe trilhas. Geralmente ocorre com facilidade não só pela espessura da placa mas também concentração de trilhas intersticiais e superficiais.
Como Evitar:
-Em primeiro lugar, utilizar temperatura sempre baixa; ar também.
-Não concentrar o bico da estação de ar quente em uma região por muito tempo.
-Nunca demasiar a temperatura ou concentrar a operação; usar movimentos circulares.
-Sempre colocar fluxo, pois o fluxo auxilia na fundição do estanho, e no arrefecimento da placa.
-Nunca jogar o álcool após o aquecimento da placa; poderá gerar “bolhas”.
Quando cai Fluido ou o aparelho cai na Água
O aparelho tem que ser totalmente desmontado. No caso de água do mar o aparelho é condenado.
As placas devem ser observadas com extrema atenção e cuidado. Se nelas houver sinal de carbonização, de imediato se condenará o aparelho.
Observar em segundo lugar a EEprom ESN. Caso se faça necessário sua remoção esta deve esta em ótimo estado, ou pelo menos em condições de remoção. Na placa temos que retirar tudo o que for de plástico e em seguida marcar os locais em que se concentrou o zinabre, pois nestes locais existe maior probabilidade de apresentar problemas mesmo após a limpeza e resoldagem.
Retirar todas as blindagens e retrabalhar toda a placa, pelo menos duas vezes. Limpar com cuidado os conectores. Sempre que houver queda de fluidos, as blindagens devem ser substituídas. Após retrabalhar, antes de recolocar as novas blindagens é necessário a limpeza com freom e álcool isopropílico. Geralmente, o aparelho acusa NSVC. Uma terceira ou quarta ressoldagem, provavelmente resolverá.
6 Solda Fria II
O Aparelho Desliga ao Entrar Sinal
No Service – Fora de Serviço – Sem Sinal
Observação:
Não faz nem recebe ligações
Observação:
Não Tecla
Observação:
Não tem Áudio
Observação:
Temperaturas Aconselhadas de Operação
Observação:
7 Organização do Laboratório
Laboratório Telefonia Celular
Atributos de um Laboratório
• Organização
• Honestidade
• Pontualidade
• Disciplina
• Qualidade
• Limpeza
É necessário que o Técnico se acostume desde o início a ter a ideia de ser ordeiro, organizado, visando obter uma condição de vida mais aceitável entre os próprios elementos integrantes da classe. Assim sendo, o Laboratório deve ter uma boa aparência e uma boa organização a fim de dar um aspecto agradável aos clientes e aos próprios elementos que trabalham nele.
Tudo no Laboratório tem que ter seu respectivo lugar, desde os aparelhos pertencentes aos clientes e que estiverem sob a responsabilidade do Técnico, até as ferramentas, instrumentos, componentes, etc.
Bancada
A bancada é o móvel mais importante do Técnico. Ela deve ser bem reforçada e fixa. Devem ter espaço suficiente para acomodar seus instrumentos, suas ferramentas e os aparelhos para consertos.
É importante a sua estrutura, pois não é necessária uma bancada grande, mas sim uma bancada bem aproveitada. A altura do chão é recomendado 80 cm.
A cadeira utilizada é a giratória, com encosto lombar, possibilitando ao Técnico um conforto ao trabalhar.
A dimensão da superfície da bancada é a mínima possível para a acomodação dos equipamentos, variando, assim, com a quantidade de equipamentos.
A cor recomendada é a branca devido aos componentes.
Observação:
A bancada deve ser aterrada com manta antiestática e pulseiras para aterramento da placa e do Técnico.
Placas
Devem ser acomodadas em embalagens ESD, pois a umidade do ar, com certo tempo poderá oxidá-las. Sugerimos separar às placas lógicas das placas mothers.
As placas podem ser numeradas e etiquetadas para controles administrativos, mas também para que o Técnico saiba as condições e as quantidades de estoque.
É importantíssimo o controle das placas pois muitas placas (principalmente Motorola) são parecidas fisicamente dando ao Técnico muito trabalho na hora da substituição.
Aconselhamos o arquivo de placas em locais bem ventilados e com proteção ESD.
Blindagens
As blindagens são importantes, pois além de proteger os componentes dos impactos, os protegem no caso de super aquecimento e energia estática pelo fato de estarem, geralmente, fixadas nas trilhas de aterramento.
Por isso é importantíssimo que depois de removidas, elas estejam devolvidas devidamente em seu lugar.
Observação:
Por serem um simples metal e não terem características de tratamentos térmicos e anticorrosivo, as blindagens devem ser trocadas após receberem líquidos não apropriados como água, mesmo não apresentando sinais de oxidação.
Display
Existem vários modelos de displays. Deve-se ter atenção para os LCD, pois frequentemente tem em seu anverso componentes que queimam.
Sempre que cair fluidos no aparelho deve ser feita uma limpeza no flat cable e no conector do display.
Observar também, a EPROM que cuida das funções visuais.
Entrega do Aparelho
“Já imaginou ir a oficina mecânica para buscar o seu carro e encontrá-lo lavado e limpo por dentro, com ar passado e tudo! Qual o impacto que isto lhe causaria?”
A entrega do aparelho ao cliente também faz parte da organização. Deve-se limpar o aparelho com o mínimo possível de cera líquida, com o pano umedecido apenas, pois se encharcado poderá dispersar cera nos contatos ou até mesmo na placa. Embalar o aparelho também é de suma importância. Os métodos de embalagem são de altos custos, por isso daremos a seguir uma solução simples e barata.
Utilize sacos plásticos (escolares) e lacre com um ferro de solda. Nunca utilize o ferro de solda de ponta (ESD), pois esta operação estraga o equipamento. Utilize um equipamento de qualidade inferior. Para lacrar coloque um pedaço de madeira por cima e outro por baixo e passe o ferro na sobra do plástico.
8 Organização Do Laboratório II
Laboratório Básico
9 Identificação de Setores
Podemos dizer que o aparelho celular divide-se em seis setores a saber:
• Setor de Transmissão (TX)
• Setor de Recepção (RX)
• Setor de Energia
• Setor Lógico
• Setor de Oscilação Local
• Periféricos
Setor de Transmissão
O setor de transmissão é responsável pelo envio do sinal para antena. O componente que destacamos neste setor é o Amplificador de Potência (PA). Este setor é o principal consumidor de energia do aparelho, por isso existem alguns circuitos integrados (CI) que apenas controlam o consumo deste conjunto.
Localizado sempre do lado TX do Duplex, porem a maneira mais fácil de se identificar o conjunto de potência é localizar os filtros de arrefecimento, pois, como o circuito consome muita energia, aquecem muito também. Os filtros de arrefecimento localizam-se bem próximos ou no avesso da placa para que possa esfriar essa região.
Descrição do estágio de transmissão
O sinal de áudio ou controle entra no modulador pela entrada Tx Mod quando a EM está em modo AMPS; quando em modo TDMA, o sinal vem de Tx I e Tx Q. O modulador então modula o sinal na freqüência do oscilador local que é de 154,65MHz. Daí, o sinal modulado é mixado com o sinal do VCO de sintonia atingindo a freqüência do canal de transmissão desejado. Então o sinal é filtrado, pré-amplificado e entra no P.A. (Amplificador de Potência). Este circuito de amplificação deve amplificar o sinal com a potência necessária para a comunicação com a ERB obedecendo o nível máximo permitido pela Anatel que é de 2W. O PA possui uma entrada de controle (PA CONTROL na figura) que controla o nível de potência do sinal transmitido.
O PA é ligado quando o Gate é acionado. Em modo TDMA, a EM não transmite a todo tempo, assim o Gate deve chavear para que o PA só fique ligado no tempo em que há transmissão.
A menor potência média conseguida controlando o nível de potência de transmissão e chaveamento do PA promovem a vantagem do menor consumo de bateria o que significa durabilidade da mesma para o usuário.
O sinal amplificado pelo PA passa pelo duplex e chega à antena onde é irradiado para a atmosfera.
O circuito de transmissão, sobretudo o PA, é o circuito que mais consome num celular portátil, por isso a grande preocupação com a multiplexação no tempo e aumento da velocidade de transmissão a fim de que este fique o mais tempo possível desligado.
Os valores descritos nestes circuitos são utilizados em modelos reais de EM’s IS-136, mas fabricantes variam tais valores em modelos diferentes obedecendo sempre às especificações de cada padrão TDMA.
Setor de Recepção
O setor de recepção é por onde se dá a entrada do sinal oriundo da antena. Ao entrar o sinal é amplificado através do Amplificador de Baixo Ruído (LNA), após esta amplificação o sinal é filtrado por um filtro passa faixa para eliminar os sinais indesejáveis. Nos aparelhos CDMA encontramos neste setor dois filtros, um filtro para o modo CDMA e outro para o modo AMPS (analógico).
Descrição do estágio de recepção
O circuito receptor tem a função de amplificar e demodular o sinal que chega à antena. Neste circuito, primeiramente se encontra a antena e o filtro Duplex que são comuns ao sistema de recepção e transmissão.
O sinal que chega à antena é filtrado pelo duplex deixando passar a faixa de 869MHz a 894MHz, que é a faixa dos canais diretos. O duplex separa os sinais de transmissão e recepção uma vez que ambos estão presentes na antena. Filtrado, o sinal é amplificado no LNA - Amplificador de Baixo Ruído - o qual recebe o sinal C.A.G. - controle automático de ganho - que determina o nível de amplificação que o sinal deve receber.
A seguir o sinal é mixado com um sinal gerado por um oscilador controlado por tensão, este oscilador pertence ao circuito seletor de canais. A frequência deste oscilador será a freqüência sintonizada mais a primeira FI que é de 109, 65 MHz.
Assim, o sinal sai do primeiro mixer com FI de 109,65MHz, é filtrado e novamente mixado com um sinal de freqüência de 109,05MHz produzindo uma segunda FI de 600KHz. Daí o sinal é novamente filtrado e vai para o demodulador. Este possui a entrada A/D que liga o demodulador ¶/4 DQPSK caso o modo seja TDMA ou liga o demodulador FSH/FM caso o modo seja AMPS ou recepção de ACCH no TDMA.
A modulação ¶/4 DQPSK é derivada da modulação PSK, com a vantagem da transmissão de 2 bits (dibit) a cada variação de fase da portadora. A saída do demodulador será então as saídas RxQ e RxI correspondentes ao dibit.
Quando o sistema é AMPS, a voz (FM) ou dados de controle (FSK), estarão demodulados na primeira saída (áudio dem.) do bloco demodulador.
O RSSI é a medida da potência do sinal que controlará o C.A.G. e auxiliará o Handoff.
Setor de Oscilação Local
Este setor é o responsável pelo balizamento da frequência que entra e que sai, havendo uma interface entre os setores de transmissão e recepção. Ao entrar o sinal precisa ser comparado e identificado o canal utilizado. Destaca-se o VCTCXO, sintetizador de frequência, gera freqüência de referência em torno de 19.44 Mhz. Este circuito é de fácil identificação no aparelho, pois é quase sempre encapsulado e o seu valor de referência é sempre estampado na sua superfície. Após a geração do sinal de referência 19.44 Mhz, este sinal é introduzido em outro estágio denominado de PLL, e a seguir no estágio denominado VCO, onde encontramos uma freqüência entre 900 a 1000 Mhz.
Setor Lógico
A parte lógica consiste da CPU interna que controla a maior parte da funcionalidade para o telefone incluindo o controle dos periféricos externos. A memórias ROM (EEPROM e EPROM) são usadas para armazenar o programa do aparelho. Usando o programa de “download” o programa pode ser alterado mesmo após a completa montagem do aparelho. A SRAM é usada para armazenar a informação de “FLAG” interno, dados de processamento de chamada e dados do temporizador.
10 Identificação De Setores II
Setor de Energia
Bateria
NiCd
mAh
NiMH
Lítio
Ciclos de Carga/Descarga
Auto-descarregamento
Excesso de Carregamento
Autonomia
Capacidade de Carga
Tempo de vida útil da bateria
Tipos de baterias de telefone celular existentes no mercado
Efeito Memória
Periféricos
Conectores
11 Programação
Nokia 5120, 6120/ Gradiente Concept/ Strike
Guia Rápido NOKIA 5120/GRADIENTE STRIKE
Importante
Guia Rápido NOKIA 6120/GRADIENTE CONCEPT
Importante
ERICSSON DH 618, 688 e KF 788
Guia Rápido ERICSSON DH 668/ DF 688 e KF 788
ERICSSON T18 e A1228
Observação:
APARELHO SONY RX 100
APARELHO GRADIENTE CP – 90
APARELHO FUJITSU PCX
LG 500W
LG 330 W
APARELHO MOTOROLA
APARELHO NOKIA
APARELHO ERICSSON / GE
ERICSSON AF 738
APARELHO SONY RX – 100
APARELHO GRADIENTE CP 90
APARELHO FUJITSU PCX
PROGRAMAÇÕES TÉCNICAS (ERICSSON)
TEMPO DE DURAÇÃO BATERIAS EM STAND-BY
12 Componentes SMD
13 Sistema móvel celular
Conclusão
A tecnologia SMT que faz uso de componentes SMD foi criada originalmente para possibilitar a montagem compacta de circuitos eletrônicos usando máquinas. No entanto existe a necessidade do técnico fazer reparos nas placas que usam tais componentes.
A utilização de algumas ferramentas especiais e habilidades torna possível trabalhos simples com estas placas e até a montagem de aparelhos.