1️⃣ مودم موبایل (Baseband / Modem Chip)

مودم یا Baseband Processor مهم‌ترین جزء سخت‌افزاری تعیین‌کننده کیفیت اتصال است.

مودم مسئول:

• پردازش سیگنال RF

• دیکد کردن سیگنال‌های کنترلی شبکه

• اجرای الگوریتم‌های Selection / Reselection / Handover

• مدیریت Carrier Aggregation و MIMO

پارامترهای کلیدی مودم:

• Receiver Sensitivity (حداقل سیگنال قابل تشخیص)

• Dynamic Range

• Noise Figure

• پشتیبانی از Releaseهای مختلف 3GPP

📌 دو گوشی با آنتن یکسان، ولی مودم متفاوت، می‌توانند رفتار کاملاً متفاوتی در انتخاب دکل داشته باشند.

2️⃣ الگوریتم‌های انتخاب سلول (Cell Selection Algorithms)

وقتی گوشی روشن می‌شود یا از حالت پرواز خارج می‌شود، فرآیند Initial Cell Selection آغاز می‌شود.

این فرآیند بر اساس:

• RSRP (Reference Signal Received Power)

• RSRQ (Reference Signal Received Quality)

• SINR

• PLMN Priority

• Cell Barred / Cell Reselection Priority

انجام می‌شود.

شبکه اپراتور از طریق System Information Blocks (SIB) به گوشی می‌گوید:

• کدام باندها اولویت دارند

• حداقل آستانه‌ها چیست

• چه زمانی سلول باید رها شود

3️⃣ Cell Reselection (قلب ناپایداری یا پایداری اتصال)

Cell Reselection زمانی فعال است که گوشی در حالت Idle باشد.

گوشی به‌طور مداوم:

• سلول فعلی را با سلول‌های همسایه مقایسه می‌کند

• پارامترهایی مثل:

  • Qrxlevmin

  • ThreshX_High

  • ThreshX_Low

  • Time To Reselect (TReselection)

را بررسی می‌کند.

📌 اگر اختلاف کیفیت از آستانه عبور کند، گوشی بدون قطع شبکه سلول را عوض می‌کند.

مشکل زمانی ایجاد می‌شود که:

• اختلاف کیفیت ناچیز باشد

• نویز بالا باشد

• سیگنال ناپایدار باشد

در این حالت:

گوشی بین چند سلول در یک حلقه معیوب گیر می‌کند (Ping-Pong Effect)

4️⃣ Handover در حالت Active

در تماس یا دیتای فعال، Cell Reselection غیرفعال است و Handover جای آن را می‌گیرد.

Handover می‌تواند باشد:

• Intra-frequency

• Inter-frequency

• Inter-RAT (مثلاً LTE → NR)

تصمیم Handover بر اساس:

• Measurement Reports

• Event-triggered conditions (A3, A5, B1, B2)

• Load Balancing

انجام می‌شود.

📌 Handover بد طراحی‌شده = قطع تماس
📌 Handover بیش‌ازحد = ناپایداری دیتا

5️⃣ باندهای فرکانسی و پشتیبانی RF گوشی

گوشی فقط می‌تواند بین باندهایی که پشتیبانی می‌کند انتخاب کند.

مثلاً:

• Band 20 / 28 → نفوذ بالا، سرعت کمتر

• Band 3 / 7 → سرعت بالاتر، نفوذ کمتر

اگر گوشی:

• باند پایین را نداشته باشد

• یا RF Front-End ضعیف باشد

Reselection عملاً محدود می‌شود.

6️⃣ MIMO، Diversity و طراحی آنتن

گوشی‌های مدرن از:

• 2×2 MIMO

• 4×4 MIMO

• Spatial Diversity

استفاده می‌کنند.

این ساختار باعث:

• کاهش Fading

• بهبود SINR

• پایداری بیشتر سلول

می‌شود.

📌 گوشی با آنتن ضعیف:

• زودتر Reselection می‌کند

• سریع‌تر Handover می‌خورد

• مصرف باتری بالاتری دارد

7️⃣ سیستم‌عامل و سیاست‌های نرم‌افزاری

Android و iOS هرکدام سیاست‌های خاصی دارند برای:

• Power Saving

• Network Scanning Interval

• Background Measurement

در بعضی حالت‌ها:

• گوشی عمداً روی سلول ضعیف می‌ماند

• یا دیرتر Reselection انجام می‌دهد

هدف:

کاهش مصرف باتری، نه بهبود آنتن

8️⃣ شرایط محیطی و نویز (Interference & RF Environment)

حتی بهترین گوشی هم در محیط بد، تصمیم بد می‌گیرد.

عوامل مخرب:

• Reflection سیگنال

• سازه‌های فلزی

• شیشه‌های Low-E

• تداخل فرکانسی

• نویز صنعتی

در این شرایط:

• RSRP ممکن است خوب باشد

• ولی SINR فاجعه باشد

و گوشی مجبور به Reselection مکرر می‌شود.