移動電話機(jī)原理與維修第1章電子教案

1、第一章 移動電話機(jī)關(guān)鍵技術(shù) 1. 1 移動通信網(wǎng)的組成16 移動電話機(jī)的發(fā)展概況15 SIM卡14 數(shù)字調(diào)制與解調(diào)技術(shù)12 多址接入技術(shù)13 語音編碼技術(shù)返回首頁1.1 移動通信網(wǎng)的組成概述移動通信一個數(shù)字移動通信系統(tǒng)一般由交換子系統(tǒng)SSS、基站子系統(tǒng)BSS、移動電話機(jī)MS和操作維護(hù)子系統(tǒng)OMS組成。詳細(xì)解釋組成框圖1.1 。市話局交換子系 統(tǒng)SSS基站子系統(tǒng)BSS操作維護(hù)系統(tǒng)OMSMS固定電話網(wǎng)移動通信系統(tǒng)圖1.1 移動通信系統(tǒng)組成框圖 移動電話機(jī)作為數(shù)字移動通信系統(tǒng)的最小終端設(shè)備，同時也是通信網(wǎng)絡(luò)與人之間的交互接口界面。移動電話機(jī)主要由射頻部分和邏輯控制/音頻處理部分組成。移動電話機(jī)的一切

2、呼叫業(yè)務(wù)依賴于通信網(wǎng)絡(luò)的支持。1.1.1 移動電話機(jī)MS 1.1.2 基站系統(tǒng)BSS 基站系統(tǒng)BSS包括基站收發(fā)器BTS和基站控制器BSC。基站收發(fā)器BTS由若干小功率的收發(fā)信機(jī)組成?；究刂破魇腔镜闹悄芸刂撇糠郑?fù)責(zé)本基站收發(fā)信機(jī)的運行、呼叫管理、信道分配、呼叫接續(xù)等。一個基站控制器可以控制管理數(shù)十個基站收發(fā)器。1.1.3 交換子系統(tǒng)SSS 交換子系統(tǒng)包括移動交換中心MSC，訪問位置寄存器VLR、歸屬位置HLR、設(shè)備識別寄存器EIR、身份鑒定中心AUC等。其核心部分是移動交換中心MSC。 分別簡要介紹各個組成部分 1.1.4 操作維護(hù)子系統(tǒng)OMS操作維護(hù)子系統(tǒng)OMS任務(wù)是對全網(wǎng)進(jìn)行監(jiān)控和操

3、作。操作維護(hù)子系統(tǒng)OMS一般存在于移動交換中心，可看著是交換子系統(tǒng)的一部分。 返回首頁1.2 多址接入技術(shù)多址接入技術(shù)用于解決用戶數(shù)量與網(wǎng)絡(luò)資源有限的矛盾。多址接入技術(shù)就是在滿足通信質(zhì)量的條件下，使眾多用戶共用通信信道所采用的技術(shù)，即系統(tǒng)內(nèi)的用戶以什么方式占用信道。移動通信采用的多址方式有頻分多址FDMA、時分多址TDMA、碼分多址CDMA等三種基本類型。 1.2.1 頻分多址技術(shù) 頻分多址FDMA是把通信系統(tǒng)的總頻段劃分成若干個等間隔的頻道（或稱信道）分配給不同的用戶使用。這些頻道互不交疊，其寬度應(yīng)能傳輸一路話音或數(shù)據(jù)信息，而在相鄰頻道之間無明顯的串?dāng)_。 一般情況是，基站的發(fā)射頻率高，其接收

4、頻率低。任意兩個移動用戶之間進(jìn)行通信都必須經(jīng)過基站的中轉(zhuǎn) 。1.2.2 時分多址技術(shù) TDMA中，一個時隙是一個物理信道，可容納一個用戶。時分多址TDMA是把時間分割成周期性的幀，每一幀再分割成若干個時隙（無論是幀或時隙都是互不重疊的）。TDMA是不同的移動臺共用一個頻率，但各個移動臺占用的時間不同，即各移動臺占用不同的“時隙”，分時通信。1.2.3 碼分多址技術(shù) 在碼分多址CDMA通信系統(tǒng)中，不同用戶傳輸信息所用的信號不是靠頻率不同或時隙不同來區(qū)分，而是用不同的編碼序列來區(qū)分，或者說，靠信號的不同波形來區(qū)分。CDMA的關(guān)鍵是所用擴(kuò)頻碼有多少個不同的互相正交的碼序列，就有多少個不同的地址碼，也

5、就有多少個碼分信道。 返回首頁1.3 語音編碼技術(shù)數(shù)字化的語音信號在無線傳輸時主要考慮三個問題：一是選擇低速率的編碼方式，以適應(yīng)有限帶寬的要求；二是選擇有效的方法減少誤碼率，即信道編碼問題；三是選用有效的調(diào)制方法，減小雜波輻射，降低干擾。 1.3.1數(shù)字脈沖編碼調(diào)制（PCM） 脈沖編碼調(diào)制包括取樣，量化，編碼三個密切相關(guān)的過程。 取樣定理 1.3.2 GSM移動通信系統(tǒng)的語音 編碼技術(shù) 語音編碼的基本方案 。GSM系統(tǒng)的語音編碼方案。語音編解碼器電路模型。GSM系統(tǒng)的信道編碼方案。 返回首頁1.4 數(shù)字調(diào)制與解調(diào)技術(shù) 1.4.1 數(shù)字移動通信系統(tǒng)的調(diào)制方式 經(jīng)語音編碼后的數(shù)字信號，向外發(fā)送還需

6、要經(jīng)過調(diào)制。針對移動通信系統(tǒng)頻道間隔為25kHz的特點，采用窄帶數(shù)字調(diào)制技術(shù)。 1.4.2 高斯最小頻移鍵控GMSK 在MSK之前加入了高斯濾波器 。GMSK信號產(chǎn)生原理框圖。GMSK調(diào)制器電路框圖 。 輸入數(shù)據(jù)不歸零碼（NRZ）高斯低通濾波器MSK調(diào)制器GMSK信號圖1.12 GMSK信號產(chǎn)生原理數(shù)據(jù)輸入串/并變換碼元振蕩調(diào)頻發(fā)射IKQK已調(diào)信號I(t)已調(diào)信號Q(t)GMSK信號DK圖1.13 GMSK調(diào)制器電路框圖返回首頁1.5 SIM卡 SIM卡上存儲了所有屬于本用戶的信息和各種數(shù)據(jù)，使用GSM標(biāo)準(zhǔn)移動臺都要插入SIM卡。 1.5.1 SIM卡內(nèi)容 由SIM卡生產(chǎn)商存入的系統(tǒng)原始數(shù)據(jù) 。由GSM網(wǎng)絡(luò)運營商寫入的SIM卡所屬網(wǎng)絡(luò)與用戶有關(guān)的、被存儲在用戶這一方的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)和用戶數(shù)據(jù) 。由用戶自己存入的數(shù)據(jù)。 用戶在使用SIM卡過程中自動存入及更新的網(wǎng)絡(luò)接續(xù)和用戶信息。 SIM卡外形 圖圖1.14 SIM卡外形 1.5.2 SIM卡的構(gòu)造 SIM卡是帶有微處理器的芯片。包括五個模塊，每個模塊對應(yīng)一個功能：微處理器 、程序存儲器 、工作存儲器 、數(shù)據(jù)存儲器 和串行通信單元。最少有五個端口：（1）電源；（2）時鐘；（3）數(shù)據(jù)；（4）復(fù)位；（5）接地端。SIM卡觸點端口功能圖 圖1.15 SIM卡觸點功能 1.5.3 SIM