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1、GSM手机原理1课程内容GSM手机原理简介基带部分射频部分NokiaMobilePhone发展体系2GSM手机原理简介手机按电路原理可归纳为两大部分：射频(RF)电路和基带(BB)电路。按其电路结构可分为五个部分:射频部分、语音信号处理部分、接口部分、电源部分、逻辑控制。1．射频部分射频部分包含发送部分，接收部分与频率合成器。射频部分一般指手机的天线回路系统，高频放大，中频处理部分，包括发射通路，接收通路，模拟调制，解调以及进行信道调谐用的频率合成器等。其中发送部分由射频功率放大器、带通滤波器组成.接收部分由高频滤波、高频放大、变频
2、及中频滤波、调制解调器等组成.3©2005NokiaV1-Filename.ppt/yyyy-mm-dd/Initials2．语音信号处理语音信号处理主要是送话和受话处理.送话通道的处理:1).语音编码:语音编码(RPE-LTP)又是压缩编码.用户的话音通过MIC转化成电信号,这个电信号通过ADC转化成数字的语音信号,把语音信号64Kbit/s压缩成13Kbit/s产纯净的话音信息.2).信道编码：为了检测甚至纠正传输期间数字数据产生的误码，在数据流中引入冗余码，通过从信源数据计算得到的信息来提高其速率。信息进入信道前编码,检错.纠
3、错.增加9.8Kbit/S.4©2005NokiaV1-Filename.ppt/yyyy-mm-dd/Initials3).交织:将信息重新排列组合，将几个码字的比特混合起来,使得在已调制信号中相互靠近的比特能扩展到几个码字上.交织的目的就是去除差错及它们在码字中位置的相关性,交织以后,信息流就成了信息块的序列.4）格式化：为有助于接收信号的同步和均衡，向加密的信息块中增加一些二进制信息使其成为二进制信息块。5）加密：通过加密算法对交织重组的信息块加密。6）调制：使用GMSK调制技术，将数字语音信号转变为合适的频率的模拟信号；然后
4、通过射频电路的处理，以无线电波的形式发射出去。5©2005NokiaV1-Filename.ppt/yyyy-mm-dd/Initials受话通道的处理:1）解调：无线电波被天线接收后，接收机将加载的信息从载波进行解调。2）均衡：进入信道前解码,抵消信道自身产生的误码及其它.采用均衡解调的目的是校正因复杂地形引起的无线电信号失真。3）解密：通过与加密相反的方法修改这些比特。4）去交织：为了重建码字，把不同的突发脉冲的比特放回原位。5）信道解码：利用附加的冗余码，检测或纠正解调器输出中可能的差错，从解调器的输出中恢复信源信息。6）语音
5、解码：通过译码器DAC将数字语音信息还原成模拟的语音信号。6©2005NokiaV1-Filename.ppt/yyyy-mm-dd/Initials3.接口部分包括模拟语音接口、数字接口及人机接口三个部分.模拟语音接口包括A/D、D/A变换、话筒和扬声器.数字接口主要是数字终端适配器.人机接口主要有显示器和键盘.4.电源部分电源部分将电池供电,通过专用集成电源IC转换成各部分所需的工作电压。5.逻辑控制中央处理器对整个手机的工作进行控制和管理,包括开机操作.定时控制.数字系统控制,天线系统控制以及人机接口控制等,如键盘.显示器.S
6、IM卡管理与控制等.7©2005NokiaV1-Filename.ppt/yyyy-mm-dd/Initials存储器:Flash,SRAM,EEPROMFlash程序存储器里装载了整个手机的运行程序,开机后,中央处理器送出允许读写信号和片选信号给Flash,由中央处理器读取出FLASH内的指令.数据,进行运算.译码,以达到协调各部分工作的目的.EEPROM电可擦除可编程只读存储器:旧称为码片.存储出厂设置的原始数据,如手机的机身码(IMEI),字库等.它还存放一些可修改的数据,其数据可让用户通过手机键盘介面进行擦写,也可通过本机运
7、行时自动擦写,手机菜单程序均可在本机存储器中完成擦写,包括锁机码,保密码,开机介面,功能选择,功率控制等.SRAM缓存器用来存储一些常用数据或程序运行的中间结果,故而要求它对数据或指令的存取速度快,存储精度高,但由于它在断电后内数据不会被保存的特点,常称它为随机存储器.8©2005NokiaV1-Filename.ppt/yyyy-mm-dd/Initials手机框图GSM手机原理接收GMSK解调均衡信道分离解密信道解码语音译码发射VCO基准时钟中央处理器CPUSIM卡接口GMSK调制TDMA帧形成加密电源信道编码语音编码合路器频率
8、合成器A/D闪存FLASHEEPROM听筒话筒射频部分基带部分交织显示键盘振动蜂鸣器存储器SRAM充电32K去交织D/A基带供电射频供电音频处理射频控制基带9©2005NokiaV1-Filename.ppt/yyyy-mm-dd/I
