手機(jī)技術(shù)說明資料

TOC\o"1-5"\h\z目錄2\o"CurrentDocument"GSM概述3概述31.2頻道41.3信道41.4絕對射頻頻道號的幀結(jié)構(gòu)45GSM系統(tǒng)的幀、TDMA時(shí)隙結(jié)構(gòu)51.6邏輯信道52?的特性與技術(shù)規(guī)范61特性62技術(shù)規(guī)范8\o"CurrentDocument"電路工作原理91RF部分103.1.1功能概述及框圖113.1.2發(fā)射機(jī)123.1.3接收機(jī)133.2基帶部分133.2.1內(nèi)存143.2.2電源管理143.2.3電池14\o"CurrentDocument"3.2.432KHz14\o"CurrentDocument"3.2.5SIM143.2.6音頻14\o"CurrentDocument"3.2.7I/O接口15\o"CurrentDocument"3.2.8顯示15\o"CurrentDocument"3.2.9鍵盤151.GSM概述1.1概述GSM是“全球移動(dòng)通信系統(tǒng)”(GLOBALSYSTEMFORMOBILECOMMUNICATION)的縮寫，是TDMA制式的寬領(lǐng)域范圍內(nèi)的蜂窩數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)。GSM系統(tǒng)由以下的幾個(gè)子系統(tǒng)組成。?移動(dòng)臺(MS)；?基站系統(tǒng)(BSS)：由基站控制器(BSC)和基站收發(fā)系統(tǒng)(BTS)組成；?業(yè)務(wù)交換中心(MSC)；?拜訪位置寄存器(VLR)；?歸屬位置寄存器(HLR)；?鑒權(quán)中心(AUC)；?移動(dòng)設(shè)備識別寄存器(EIR)o移動(dòng)臺通過Um接口與基站BTS通信,BTS與BSC通過A~bit接口交換信息，基站控制系統(tǒng)通過A接口與MSC交換信息。一個(gè)移動(dòng)交換中心接若干個(gè)基站控制系統(tǒng)。如圖1-1所示GSM系統(tǒng)方框圖。GSM還包括短信息業(yè)務(wù)中心(SMSC),支持點(diǎn)對點(diǎn)短信息業(yè)務(wù)，支持廣播信息業(yè)務(wù)；包括語音信箱業(yè)務(wù)，支持語音留言業(yè)務(wù)；另外包括WAP,支持手機(jī)上網(wǎng)業(yè)務(wù)。圖1-1GSM系統(tǒng)方框圖1.2頻道GSM系統(tǒng)工作頻段包括：GSM900（含EGSM）、DCS1800、PCS1900三個(gè)頻段，目前中國大陸開通了GSM900和DCS1800兩個(gè)頻段。如圖1-2所示：8808909159259359601710178018051885MHZ圖1-2GSM900和DCS1800頻段分配圖1.3信道一個(gè)載頻上的TDMA幀的一個(gè)時(shí)隙稱為一個(gè)物理信道，它相當(dāng)于FDMA系統(tǒng)中的一個(gè)頻道，每個(gè)用戶通過一系列頻率的一個(gè)信道接入系統(tǒng),因此,GSM中每個(gè)載頻有8個(gè)物理信道0'7（時(shí)隙0'7）。在一個(gè)TS中發(fā)出的信息稱為一個(gè)突發(fā)脈沖序列。邏輯信道大量的信息傳遞在BTS與MS之間，根據(jù)傳遞信道的要求,我們定義不同的邏輯信道。邏輯信道在傳輸過程中要被放在某個(gè)物理信道上。邏輯信道可分為兩類,即業(yè)務(wù)信道和控制信道，它們?nèi)Q于實(shí)際某一時(shí)刻該邏輯信道的功能。1.4絕對射頻頻道號的幀結(jié)構(gòu)GSM900的絕對射頻頻道號幀結(jié)構(gòu)如圖1-3所示：TX890.2MHz914.8MHz123123124RX935.2MHz959.8MHz

123123124圖1-3GSM900絕對射頻頻道號的幀結(jié)構(gòu)GSM各頻道中心頻率如下式計(jì)算：TX：Fu(n)=890.2MHz+(n-1)*0.2MHz(n:1-124)RX：Fd(n)=Fu(n)+45MHzDCS1800的絕對射頻頻道號的幀結(jié)GSM900的一樣，頻道間隔仍為200KHZ,只是頻道號有所不同，對應(yīng)的中心頻率分別在各自的頻段內(nèi)。1.5GSM系統(tǒng)的幀、TDMA時(shí)隙結(jié)構(gòu)GSM系統(tǒng)的幀、TDMA時(shí)隙結(jié)構(gòu)，如圖1.4所示：T：尾比特F：指示比特，1表示信息比特是資料，0表示信息比特是語音圖1一4幀與時(shí)隙結(jié)構(gòu)1.6邏輯信道邏輯信道分為兩類：業(yè)務(wù)信道和控制信道。TCH(通信信道)主要用來傳輸語音信息和資料；控制信道用于傳輸信令和同步數(shù)據(jù)。根據(jù)所需要完成的功能，控制信道可以定義為：BCH信道（廣播信道）、CCCH信道（公共控制信道）和DCCH信道（專用控制信道）。BCH信道是與控制信息相關(guān)的，它的主要功能是在下行鏈路中為MS提供同步、識別、尋呼和控制信息。每一個(gè)蜂窩小區(qū)的BCH信道都要發(fā)射最強(qiáng)的信號，以便于MS開機(jī)后能搜尋到。它是在下行鏈路中點(diǎn)對多點(diǎn)傳送相關(guān)信息。根據(jù)功能的不同，BCH信道又分為：校正MS頻率用的FCCH信道（頻率校準(zhǔn)信道）、使MS幀同步的SCCH信道（同步信道）、廣播小區(qū)信息的BCCH信道（廣播控制信道）。CCCH信道（公共控制信道）將起信息廣播的角色，是與呼叫接入過程傳遞控制信息相關(guān)的。它可分為三個(gè)信道：PCH信道（尋呼信道）,下行，點(diǎn)對多點(diǎn)傳播，尋呼MS；RACH信道（隨機(jī)接入信道），上行，點(diǎn)對點(diǎn)傳播，為MS申請分配一個(gè)獨(dú)立專用信道；AGCH信道（允許接入信道），下行，點(diǎn)對點(diǎn)傳播，為MS分配一個(gè)獨(dú)立專用控制信道。專用控制信道（DCCH）,可分為：獨(dú)立專用控制信道（SDCCH）,上下行，點(diǎn)對點(diǎn)傳播，傳送登記、鑒權(quán)等信息；慢速隨路控制信道（SACCH）,點(diǎn)對點(diǎn)傳播，下行，傳播MS的RX電平、質(zhì)量、鄰近小區(qū)電平信息；快速隨路控制信道（FACCH）,它與一個(gè)TCH相關(guān)，工作于借用模式，它在越區(qū)切換時(shí)，借用TCH信道，傳送SACCH所能處理的高的多的信令信息。2.特性與技術(shù)規(guī)范2.2技術(shù)規(guī)范1）頻率分配GSMDCS發(fā)射（上行）：890-915MHz1710-1785MHz

接收（下行）：935-960MHz1805T880MHz2）絕對射頻信道號:1-124512-8853）收發(fā)頻率間隔：45MHz95MHz4）收發(fā)時(shí)隙間隔：335）調(diào)制速率：270.833Kbit270.833Kbit6）幀周期：4.615ms4.615ms7）時(shí)隙周期：576.9us576.9us8）碼周期：3.692us3.692us9）頻道間隔：200KHz200KHz10）每幀時(shí)隙：8811）調(diào)制類型：0.3GMSK0.3GMSK12）最大輸出功率：2W(33dBm)1W13）最小輸出功率：3.3mWImW14）語音編碼速率：13Kbps13Kbps15）輸入/輸出阻抗:50Q50。17)VCTVXO頻率：26MHz(5pp)18）正常工作溫度：-10°C——+40°C19）工作電壓：最iWj4.2Vf標(biāo)準(zhǔn)3.7V,最低3.4V20）調(diào)制器形式：I/Q21）最大頻率誤差：<±0.IPPm22）最大相位誤差：峰值＜20度、均方值V5度23）接收誤碼率（一102dBm)：<2%3.電路工作原理手機(jī)方案采用MTK平臺，該平臺具有語音清晰、元器件少、成本低、性能穩(wěn)定及接收靈敏度高等特點(diǎn)。其中基帶芯片為MTK公司的

MT6225A,RF收發(fā)器芯片則為MTK公司的MT6139N,功放則為SKYWORKS公司的SK77318o3.1RF部分3.1.1功能概述及框圖射頻電路的主要功能是完成無線資料的接收和發(fā)送，及與基帶之間進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。其框圖如下：.表示匹配電路圖3-1射頻電路原理框圖RF部分電路有以下三種工作模式：RF接收模式接收機(jī)激活且頻率合成器被編程在一個(gè)RF信道上。RF監(jiān)控模式這是RF接收模式的特殊情況，只在通話期間發(fā)生。此時(shí)接收機(jī)激活且頻率合成器被編程在一個(gè)RF信道上，像RF接收模式一樣，但GSM電話在此狀態(tài)下的任務(wù)為監(jiān)控另一個(gè)基站的信號電平，這個(gè)信號電平被平均并且傳送到基站系統(tǒng)，用于確定轉(zhuǎn)移策略，特別地，RF監(jiān)控模式要比RF接收模式短。RF發(fā)射模式發(fā)射電路激活，頻率合成器被編程在一個(gè)TX信道上，PA_CTL信號設(shè)在需要的輸出功率，REG_GAIN要根據(jù)功率電平設(shè)為高或低。TX_PA=high（只在TX突發(fā)期間激活）3.1.2發(fā)射機(jī)發(fā)射機(jī)由IQ調(diào)制電路、上混頻電路、功率放大器以及雙工開關(guān)等部分組成。調(diào)制電路集成在收發(fā)IC內(nèi)，它包括一個(gè)單邊帶（SSB）調(diào)制器，在此，IFVCO信號經(jīng)二分頻作調(diào)制器的中頻載頻輸入；由基帶送來的I、Q信號作調(diào)制信號輸入進(jìn)行信號調(diào)制。調(diào)制后的TXIF信號，通過一個(gè)諧波抑制濾波器，抑制其中的三次諧波。此后的TXIF信號送至偏移頻率鎖相環(huán)（OPLL）的鑒相器，與TXVCO信號和RFVCO輸出信號混頻后的信號作鑒頻處理。鑒頻器輸出信號控制RFVCO,使RFVCO相位鎖定在TXIF信號的相位上。TXVCO輸出的射頻仍然RFVCO頻率決定。RFVCO、IFVCO信號的相位鎖定在VCTXO參考信號的相位上。TXVCO輸出信號送給發(fā)射功率放大器（PA）放大。PA輸出的TX信號經(jīng)天線開關(guān)，輸送到天線進(jìn)行發(fā)射。功率控制則集成在3166模塊內(nèi)部。由于TXVCO輸出信號較純，發(fā)射機(jī)僅濾除諧波便可；由于天線輸入阻抗和雙工開關(guān)電路的輸出阻抗均做成50歐故二者之間不用匹配電路。3.1.3接收機(jī)接收機(jī)的工作過程如下：由天線接收到基站發(fā)來的GSM或DCS信號，經(jīng)過雙工開關(guān)后送各自的SAW濾波器濾波，然后送到射頻芯片U602,該芯片內(nèi)部集成了LNA和混頻器。信號經(jīng)過各自的低噪聲放大器（LNA）進(jìn)行放大。LNA放大后的信號被送到下變頻器，在此與RXVCO輸出的本振（L0）信號相混頻，產(chǎn)生零中頻信號，該零中頻信號經(jīng)濾波器濾波后，在可編程增益放大器（PGA）被放大輸出送至I、Q解調(diào)器中進(jìn)行解調(diào)出I、Q基帶信號。解調(diào)出的I、Q基帶信號送基帶部分作進(jìn)一步處理。3.2基帶部分基帶電路完成的功能的主要有：程序資料的存儲、DSP,鍵盤輸入、與RF模塊之間通訊（采用串口）、對RF功率的控制、對電源管理模塊的控制、SIM卡接口、串行下載接口及MMI等（人機(jī)界面，如LCM顯示，背光燈，蜂鳴器、揚(yáng)聲器，麥克風(fēng)，馬達(dá)等）。具體參見圖3-8的原理框圖，基帶部分有很規(guī)則的模塊和下述功能相對應(yīng)。圖3-2基帶電路原理框圖下面簡單敘述一下各模塊的功能：3.2.1內(nèi)存基帶部分有兩個(gè)內(nèi)存:FLASH.PSRAMo其中FLASH存儲量為64Mb,它存儲通信協(xié)議層和部分應(yīng)用層軟件，以及存儲各種系統(tǒng)參數(shù)，如RF中控制校準(zhǔn)參數(shù)、音頻信號校正值、IMEI號等重要資料和存儲用戶設(shè)定的資料如電話號碼、CALL音量以及聲調(diào)等;PSRAM存儲量為16Mb,存儲手機(jī)程序運(yùn)行中的臨時(shí)變量。3.2.2電源管理手機(jī)采用MTK的一體化電源管理芯片MT6305BN(U201)可提供多路LD0,以及充電電路。3.2.3電池采用1300mAh3.7V鋰離子電池。3.2.432KHz32KHzX-tal用于省電模式和實(shí)時(shí)時(shí)鐘。如果X-tai有缺陷，則手機(jī)在剛剛進(jìn)入省電模式時(shí)就會被關(guān)上。3.2.5SIM兩張SIM卡的接口是通過硬件開關(guān)后連接到MT6305提供的片上SIM卡接口，兩張卡可以無縫切換，二者選一注意：只支持3V/1.8V的SIM卡。3.2.6音頻麥克風(fēng)是全向電容器性型。最大阻抗是2.2KQ。采用fpc同PCB相連接。耳機(jī)插孔是8PIN連接器，裝在手機(jī)的上方，與I/O口共