單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,*,*,GSM手機(jī)知識(shí)培訓(xùn),培訓(xùn)目的：使學(xué)員了解手機(jī)發(fā)展歷程和通訊技術(shù)以及,GSM,手機(jī)電路結(jié)構(gòu)分析,培訓(xùn)方式：課程講授,考核方式：提交培訓(xùn)心得，試題測(cè)試,SEC.SCORE,1,課程剛要,一：,GSM,發(fā)展歷程,二：,GSM,通訊技術(shù),三：,GSM,手機(jī)組成及原理,四：,V3,手機(jī)電路結(jié)構(gòu)與分析,2,一：GSM發(fā)展歷程,3,GSM,系統(tǒng)概述,GSM,最早是由歐洲郵政部門與電信管理聯(lián)合移動(dòng)特別小組提出的一種通信協(xié)議,.,由于其技術(shù)相對(duì)成熟而被大部分國(guó)家采用。,1989,年,GSM,被接納入,ETSI,組織,在,ETSI,組織的領(lǐng)導(dǎo)下,GSM,系統(tǒng)被改名為,(Global System for mobile communication).,稱為全球通,.,GSM,的系統(tǒng),:,使用頻率,:GSM900,DCS1800,PCS1900.,GSM:Group Special Mobile,中國(guó),DCS:Data Communication System,中國(guó),PCS:Personal Communication System,美國(guó),4,GSM,系統(tǒng)概述,GSM(900M),頻率與信道,:,GSM,上下行頻率各占,25MHz,Total124Channel,范圍,1-124.Channel,間隔,200KHz,收發(fā)間隔,45MHz.,TX(,上行鏈路,):890.2-915.2MHz.,915.2-890.2=25M,RX(,下行鏈路,):935.2-960.2MHz.,935.2-860.2=25M,EGSM(900M),頻率與信道,:(Extended GSM),Channel,范圍,:975-1023.Total 49 Channel.,TX(,上行,):880-915MHz.,880-915=35M,RX(,下行,):925-960MHz.,925-960=35M,5,GSM,系統(tǒng)概述,DCS(1800M),頻率與信道,:,DCS,上下行頻率各占,75MHz,Total374Channel,范圍,512-885 Channel,間隔,200KHz,收發(fā)間隔,95MHz.,TX(,上行,):1710.2-1784.8MHz.,RX(,下行,):1805.2-1879.8MHz.,PCS(1900M):,頻率與信道,:(,部分與,DCS,重疊,),PCS,上下行頻率各占,60MHz,Total300Channel,范,圍,512-810 Channel,間隔,200KHz,收發(fā)間隔,80MHz.,TX:1850-1910MHz.RX:1930-1990MHz.,6,二:GSM通訊技術(shù),1.GSM網(wǎng)絡(luò),2.GSM空中接口,3.GSM小區(qū),4.GSM通訊技術(shù),7,GSM,網(wǎng)絡(luò),NMC,OMC,EIR,AUC,HLR,VLR,VLR,OMC,MSC,MSC,BTS,BTS,BTS,BTS,BTS,BSC,BSC,BSS,BSS,其它網(wǎng)絡(luò)接口,MS,MS,OSS,NSS,8,系統(tǒng)接口,A,接口：,MSC,與,BSC,間的接口,Abis,接口：,BSC,與,BTS,間的接口,Um,接口：,BTS,與,MS,間的接口,C,接口：,MSC,與,HLR,間的接口,D,接口：,HLR,與,VLR,間的接口,E,接口：,MSC,與,MSC,間的接口,G,接口：,VLR,與,VLR,間的接口,9,上行鏈路和下行鏈路使用單獨(dú)的頻段,TDMA,和,FDMA,復(fù)用,124,個(gè)物理信道,(ARFCN)GSM900,頻段,200kHz,信道帶寬,按照,TDMA,方式，8個(gè)手機(jī)共用,RFCN,0.3 GMSK,調(diào)制,270.833 kbits/sec.,速率,手機(jī)發(fā)射功率和時(shí)間可變,GSM,空中接口,10,一個(gè),GSM,小區(qū),Control CHannel,Traffic CHannel,UPLINK,DOWNLINK,BTS,Abis Interface,To BSC,CCH,TCH,UPLINK,DOWNLINK,11,GSM,的主要通信技術(shù),多址接入技術(shù),:(FDMA,TDMA,CDMA),頻分多址,:(FDMA),是將給定的頻譜資源劃分為若干個(gè)等間隔的頻道(或稱信道)供不同的用戶使用。,F,D,M,A,CH0,CH1,CH2,Frequence(X,坐標(biāo)軸）,Level(Y,坐標(biāo)軸,),12,GSM的主要通信技術(shù),T,D,M,A,Slot 1,Slot 2,時(shí)分多址,:,(TDMA),是把時(shí)間分割成周期性的幀，每一幀再分割成若干個(gè)時(shí)隙(無(wú)論幀或時(shí)隙都時(shí)互不重疊的),在頻分雙工(,FDD)方式中，上行鏈路和下行鏈路的幀分別在不同的頻率上。,在時(shí)分雙工(,TDD)方式中，上行鏈路和下行鏈路的幀都在相同的頻率上。,Time(X,坐標(biāo)軸）,Frequence(Z,坐標(biāo)軸,),Level(Y,坐標(biāo)軸,),Total 8 slot(slot 0 to slot 7),13,GSM的主要通信技術(shù),C D M A,0101110101,0101110101,0101110101,0101110101,0101110101,碼分多址,:,(,CDMA),是,以,擴(kuò)頻技術(shù)為基礎(chǔ)，利用不同碼型實(shí)現(xiàn)不同用戶的信息傳輸。,擴(kuò)頻技術(shù)是一種經(jīng)過(guò)偽隨機(jī)序列調(diào)制的寬帶信號(hào)，其帶寬通常比原始信號(hào)帶寬高幾個(gè)量級(jí)。,GSM,采用,FDMA&TDMA,技術(shù),.,（目前采用,),Algorithms(,運(yùn)算法則）,14,GSM,關(guān)鍵技術(shù)：,TDMA,與,FDMA,1,2,3,4,5,6,7,3,4,5,6,7,0,1,2,Time,Frequency,Amplitude,ARFCN,Timeslot,物理信道是由,ARFCN,和,Timeslot,組成,15,GSM Burst（脈沖）,16,GSM TDMA Power Burst（,功率脈沖）,+1.0,dB,-1.0,dB,+4,dB,-6,dB,-30,dB,-70,dB,-6,dB,-30,dB,-70,dB,147,Useful Bits,542.8,s,148,Active Bits,546.42,s,3,57,1,26,1,57,3,10,s,8,s,10,s,10,s,10,s,8,s,Power,Time,一個(gè)時(shí)隙（約,577us,，,156.25,個(gè)比特）,17,TX Levels（發(fā)射等級(jí)）,Path Loss,Downlink SACCH,TCH,18,語(yǔ)音編碼器,RPE-LTP,編碼器,屏蔽部分語(yǔ)音以降低數(shù)據(jù)速率,將20,ms,的語(yǔ)音轉(zhuǎn)化為,260 Bits,輸出,13 kbit/s,20,ms Blocks,Speech Coder,Bits Ordered,260,Bits,260,Bits,132,78,Important Bits,Other Bits,50,Very Important Bits,19,三：GSM手機(jī)組成結(jié)構(gòu),一、手機(jī)結(jié)構(gòu),二、手機(jī)的性能參數(shù),三、手機(jī)工作原理,20,一、手機(jī)結(jié)構(gòu),手機(jī)起初設(shè)計(jì)基本的功能是移動(dòng)通話由于現(xiàn)代社會(huì)的信息需求，手機(jī)的發(fā)展成多樣話，甚至有預(yù)言手機(jī)可以取代電腦，電視，攝象機(jī)等等。,我們現(xiàn)在最基本的手機(jī)不可缺少的就是通話，能夠完成其通話功能的需要最基本的有：,1,、能源：電池（或者穩(wěn)壓電源）,2,、溝通：按鍵，顯示器（,LCD,）,3,、傳輸：天線，數(shù)據(jù)傳輸接口，,SIM,卡,麥克風(fēng)（,MIC,），聽(tīng)筒；,4,、系統(tǒng)控制：?jiǎn)伟?5,、連接：外殼及相應(yīng)連接器,6,、附加：馬達(dá)，耳機(jī)，揚(yáng)聲器，多媒體設(shè)備，,藍(lán)牙設(shè)備，紅外設(shè)備等,21,RX,SAW,I&Q,Demo,LPF,TX,SAW,Phase,Detector,I&Q,Mod,PLL1,PLL2,/6,90 deg,Shift/2,/2,90 deg,Shift/2,Base,Band,I,Q,I,Q,Ant S/W,935-960MHZ,參考振蕩,13MHZ,RF VCO,1160-1185MHZ,540MHZ,IF VCO,270MHZ,270MHZ,270MHZ,270MHZ,45MHZ,IF,225MHZ,2IF,45MHZ,TX VCO,LNA,PA,890-915MHZ,AGC,AFC,1,22,主板（功能電路）的組成：,1,、射頻部分,2,、基帶部分,3,、傳輸連接設(shè)備,1,、射頻包括：,發(fā)射部分，接收部分，頻率合成,2,、基帶包括：,邏輯電路：,CPU,（系統(tǒng)中央處理單元），,FLASH,（存儲(chǔ)器，學(xué)名字庫(kù)）,電源管理電路：電源,IC,，充電,IC,等,其他振鈴電路，振子電路，鍵盤電路，背景燈電路，,鍵盤燈電路，服務(wù)指示燈電路，顯示電路，,SM,卡電路,和實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路等等。,3,、傳輸連接設(shè)備包括：,數(shù)據(jù)接口，耳機(jī)接口，,LCD,接口等等。,23,2,、手機(jī)的性能參數(shù),1,、手機(jī)的性能參數(shù),蜂窩系統(tǒng)：,GSM900&DCS1800&PCS1900,接收頻帶：,GSM,：,935-960MHz,；,DCS,：,1805-1880MHz,發(fā)射頻帶：,GSM,：,890-915MHz,；,DCS,：,1710-1785MHz,輸出功率：,GSM,：,5-33/3.2mW-2W,；,DCS,：,0-30/1mW-1W,上、下行頻率間隔寬度：,GSM,：,45M,；,DCS,：,95M,信道數(shù)目：,GSM,：,124(1-124),；,DCS,：,374(512-885),信道間隔頻率：,200KHZ,功率等級(jí),GSM,：,15(5-19),；,DCS,：,16(0-15),靈敏度：,GSM,：,-102dBm/BER,2%,；,DCS,：,-100dBm/BER,2%,頻率誤差：,0.1ppm,RMS-,均方根相位誤差：,5,峰值相位誤差：,20,24,二、手機(jī)原理,1.,開(kāi)機(jī)原理,2.,接收原理,3.,發(fā)射原理,25,1.,開(kāi)機(jī)原理,當(dāng)接上電池或電源供電時(shí)，電源管理器得到穩(wěn)定的工作電壓，,32KHz,開(kāi)始振蕩，只要后備電池有足夠的供電電壓，,32KHz,就會(huì)一直處于工作狀態(tài)，按下開(kāi)機(jī)鍵，電源管理器的一腳得到一個(gè)持續(xù)的高電平，內(nèi)部檢測(cè)到該電平做出開(kāi)機(jī)動(dòng)作送出各路的工作，,13MHz,得到這個(gè)電壓開(kāi)始工作輸出,13MHz,信號(hào)，經(jīng)過(guò)中頻處理器整形放大后送往,CPU,，,CPU,得到,13MHz,后通過(guò)串行總線控制電源輸出復(fù)位信號(hào)對(duì),CPU,、,FLASH,、和弦進(jìn)行復(fù)位，,CPU,復(fù)位以后會(huì)先訪問(wèn)內(nèi)部,ROM,并根據(jù)內(nèi)部,ROM,的程序發(fā)出一路信號(hào)至,I/O,連接器，檢測(cè)是否有數(shù)據(jù)線連接到電腦程序，如果有，程序會(huì)自動(dòng)回復(fù)信號(hào)給,I/O,連接器并傳送給,CPU,，沒(méi)有數(shù)據(jù)線連接和電腦程序連接的情況下,CPU,會(huì)發(fā)出片選信號(hào)給,FLASH,，,FLASH,開(kāi)始工作并通過(guò)總線與,CPU,進(jìn)行通信，手機(jī)打開(kāi)鍵盤燈、,LCD,完成開(kāi)機(jī)過(guò)程,綜上所述，手機(jī)正常開(kāi)機(jī)必須要滿足,CPU,、,FLASH,，,13MHz,和正常的工作這四大充分條件，復(fù)位信號(hào)現(xiàn)在基本上集成在,CPU,上，可以不做考慮,手機(jī)的開(kāi)機(jī)方式基本上有鬧鈴、充電、備忘錄、程序設(shè)置自動(dòng)開(kāi)機(jī)和按鍵開(kāi)機(jī)五種，因開(kāi)機(jī)方式的不同會(huì)進(jìn)入不同的工作。除按鍵開(kāi)機(jī)以外的幾種主要是通過(guò)對(duì)程序的控制，使得,CPU,強(qiáng)行輸出高電平給電源管理器來(lái)實(shí)現(xiàn)的，另外，在有加電池的情況下，給測(cè)試點(diǎn)加,6V,電壓，手機(jī)也可開(kāi)機(jī)，即插入充電器的過(guò)程，這種開(kāi)機(jī)形式只能啟動(dòng)手機(jī)部分電路功能，在生產(chǎn)測(cè)試中，手機(jī)處于測(cè)試狀態(tài)，主要就是采用這種開(kāi)機(jī)方式來(lái)完成開(kāi)機(jī)過(guò)程的,26,2.,接收原理,由天線接受的高頻信號(hào)經(jīng)過(guò)阻抗匹配電路后送到射頻接口的一端，再?gòu)牧硪欢顺鰜?lái)送往天線開(kāi)關(guān)，天線開(kāi)關(guān)具有,GSM,和,DCS,兩種工作頻段和,RX,、,TX,兩種工作方式，天線開(kāi)關(guān)的工作頻段和工作方式完全取決于控制信號(hào)，控制信號(hào),TX1800RX900,、,TX900RX1800,是由,CPU,產(chǎn)生的，為狀態(tài),0,時(shí)工作在,GSM-RX