新一代移动通信工程教学PPT第9章 移动通信终端.pptx

1、经常使用的电路图包括：方框图、电路原理图和印制电路板（PCB）图。图9.1 爱立信GF788手机射频方框图（1）了解用途 开始读图之前，首先要了解一些主要部件使用在什么地方、起什么作用，有什么特点，以及能够达到什么样的技术指标。（2）化整为零 将总原理图分解成若干基本部分，弄清各部分的主要功能以及每一部分由哪些基本单元电路组成。（3）找出通路 对每个基本单元电路，找出其中的直流通路、信号交流通路以及反馈通路等。（4）抓住联系 在前面几个步骤的基础上，将各个组成部分进行综合，从总电路图的输入端一直到输出端联系起来，观察信号在电路中如何进行处理、变化和放大、传递，从而对总图得到一个完整的认识。（5

2、）分析元件 从直流和交流两个角度去分析电路中一些关键元件的功能。GSM手机主要由双工器、接收机电路、发射机电路、频率合成器、音频处理电路、微处理器控制电路和用户接口等功能模块构成图9.2 数字手机组成框图微处理器控制单元是手机工作状态和各模块状态的主控部分，其核心部件是单片微处理器、存储器和数据处理器，用于完成复杂信令的处理和系统控制。手机接收到基站的信令，经逻辑电路处理后发出信道编码指令来控制频率合成器的振荡，从而调谐到所需的工作频率上。另外微处理器在手机存储程序控制下，能自动搜索和选择通信信道，实施对收发通道开关的控制及对用户发出忙音、呼唤音等多种信号音。键盘操作产生的控制信息都送入微处理

3、器进行处理。（1）语音接口 如送话器和受话器、A/D和D/A转换接口。（2）数据接口 主要是数据终端适配器。（3）人机接口 包括按键盘、显示器及用户识别卡接口。1.送话信号处理送话器将声音转换为模拟语音信号，先进行放大和模/数转换，数字化为13 bit的脉冲编码调制（PCM）信号，该信号送入语音编码器进行语音编码，以压缩语音数据。2.受话信号处理天线接收的高频信号由接收电路进行高频放大、下变频为中频，再耦合至正交相位解调器进行解调为低频数据信号。手机的发射机技术指标主要包括输出功率、射频输出频谱、频率误差和相位误差等；为了适应移动通信网的要求，手机应具有自适应功率控制的能力。功率控制级共分16

4、级，从15级（13 dBm）至0级（43 dBm）功率由低到高，每级增加2 dBm。各级的标称峰值功率见表9.2。具有不同输出功率类别的手机所能达到的最大功率控制级也不同。例如，手机的功率类别为2，所能达到的功率控制级为2，即峰值功率为39 dBm(8W)。目前在国内见到的绝大多数为4级，即最大功率为33 dBm(2W)。接收机主要包括灵敏度、可用输入电平、同频干扰抑制、邻道干扰抑制、噪声响应等方面的技术要求。1.手机偶然进水手机若在雨天使用或落入水中，由于电路板浸水，绝缘性能破坏，使电路无法正常工作，甚至使电路板损坏。一般手机的射频板和逻辑控制板都贴有防水检测标签，此标签正常情况时是一条白色

5、，一条为红色，界线分明；若两色相混，界线不清，则表明手机进水受潮。6.软件故障软件故障通常是由于微处理器、电可擦可编程存储器内程序失效、混乱、损坏。软件故障的检修要用逻辑数据检修仪，修复时涉及到重新写入程序和参数数据。智能手机具有传统手机的基本功能，并有以下特点：开放的操作系统、硬件和软件可扩充性和支持第三方的二次开发。智能手机是指“像个人电脑一样，具有独立的操作系统，可以由用户自行安装软件、游戏等第三方服务商提供的程序，通过此类程序来不断对手机的功能进行扩充，并可以通过移动通讯网络来实现无线网络接入的这样一类手机的总称”。具备无线接入互联网的能力，即需要支持GSM网络下的GPRS或者CDMA

6、网络的CDMA 1X或3G（WCDMA、CDMA 2000、TD-SCDMA）网络，甚至4G（HSPA+、FDD-LTE）；具有PDA的功能，包括PIM（个人信息管理），日程记事，任务安排，多媒体应用，浏览网页；具有开放性的操作系统，在这个操作系统平台上，可以安装更多的应用程序，使智能手机的功能可以得到无限扩展；人性化，可以根据个人需要扩展机器功能；功能强大，扩展性能强，第三方软件支持多后向兼容普通手机，具备普通手机的全部功能，能够正常地进行通话、发短信等业务。图9.5 智能手机硬件结构中央处理器（英文Central Processing Unit，CPU）是一台计算机的运算核心和控制核心。其

7、功能主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据。CPU由运算器、控制器和寄存器及实现它们之间联系的数据、控制及状态的总线构成。差不多所有的CPU的运作原理可分为四个阶段：提取（Fetch）、解码（Decode）、执行（Execute）和写回（Writeback）。CPU从存储器或高速缓冲存储器中取出指令，放入指令寄存器，并对指令译码，并执行指令。微处理器通过运行存储器内的软件及调用存储器内的数据库，达到对手机整体监控的目的。GPU英文全称Graphic Processing Unit，中文翻译为“图形处理器”。GPU是显示卡的“大脑”，它决定了该显卡的档次和大部分性能，同时也是2D显示卡和

8、3D显示卡的区别依据。2D显示芯片在处理3D图像和特效时主要依赖CPU的处理能力，称为“软加速”。3D显示芯片是将三维图像和特效处理功能集中在显示芯片内，也即所谓的“硬件加速”功能。显示芯片通常是显示卡上最大的芯片（也是引脚最多的）。现在市场上的显卡大多采用NVIDIA和 AMD-ATI两家公司的图形处理芯片。图9.6 手机软件架构Android(中文名：安卓)是基于Linux平台开源手机操作系统名称，该平台由操作系统、中间件、用户界面和应用软件组成，号称是首个为移动终端打造的真正开放和完整的移动软件。在Android发展的过程中，摩托罗拉付出的是核心代码，Google付出的是公关和品牌效应。

9、支持厂商：美国摩托罗拉、中国台湾HTC、韩国三星、韩国LG、日本索尼爱立信，中国大陆联想、华为、中兴、魅族、Oppo和cafe手机等。开放性开放性、挣脱运营商的束缚挣脱运营商的束缚、丰富丰富的硬件的硬件选择选择、不不受受任何限制的任何限制的开发商开发商iOS是（又称iPhone OS）由苹果公司为iPhone开发的操作系统，它主要是给iPhone、iPod touch以及iPad使用。就像其基于的Mac OSX操作系统一样，它也是以Darwin为基础的。iPhone OS的系统架构分为四个层次：核心操作系统层（the Core OS layer），核心服务层（the Core Services

10、 layer），媒体层（the Media layer），可轻触层（the Cocoa Touch layer）。iOS由两部分组成：操作系统和能在iPhone和iPod touch设备上运行原生程序的技术。由于iPhone是为移动终端而开发，所以要解决的用户需求就与Mac OS X有些不同，尽管在底层的实现上iPhone与Mac OS X共享了一些底层技术。如果你是一名Mac开发人员，你可以在iPhone OS发现很多熟悉的技术，同时也会注意到iPhone OS的独有之处，比如多触点接口(Multi-Touch interface)和加速器(accelerometer)。苹果完美的工业设计配

11、以iOS系统的优秀操作感受，就靠仅有的几款机型，已经赢得可观的市场份额。支持厂商：苹果公司 1、中国移动、中国移动主要经营移动话音、数据、IP电话和多媒体业务，并具有计算机互联网国际联网单位经营权和国际出入口局经营权。2、中国联通、中国联通主要经营固定通信业务，移动通信业务，国内、国际通信设施服务业务，卫星国际专线业务、数据通信业务、网络接入业务和各类电信增值业务，与通信信息业务相关的系统集成业务等。3、中国电信、中国电信拥有全球规模最大的宽带互联网络和技术领先的移动通信网络，具备为全球客户提供跨地域、全业务的综合信息服务能力和客户服务渠道体系。中国通信设施服务有限公司的成立有利于减少电信行业

12、内铁塔以及相关基础设施的重复建设，提高行业投资效率，进一步提高电信基础设施共建共享水平，缓解企业选址难的问题，增强企业集约型发展的内生动力，从机制上进一步促进节约资源和环境保护。主要经营：铁塔建设、维护、运营；基站机房、电源、空调配套设施和室内分布系统的建设、维护、运营及基站设备的维护。在定价上，铁塔公司会采取“三低一保”策略，即铁塔公司价格租赁低于国际同类公司，低于当下市场公共价格，低于三家互联互通、共建共享的价格，但要保证能够覆盖成本。图9.10 Mini PCIe 接口的引脚顺序模块使用该信号叫醒主机。它被设计成OC（集电极开路）栅极，因此，应该用主机上拉，低电位激活。当模块要叫醒主机时

13、，WAKE#插脚输出低电压叫醒主机。图9.11 WAKE#插脚连接RESIN_N 信号内部上拉到1.8 V。当3.3 V供电，且低电平有效时，这个过程时自动实现的。图9.12 RESIN_N插脚连接图 9.13 脉冲复位定时图 9.14 推荐的USB接口电路ME909u-521模块提供了三个天线连接器(MAIN,GPS and AUX)来连接外部天线，图9.15 RF天线连接器运行频带Tx Rx UMTS 带I 1920 MHz1980 MHz 2110 MHz2170 MHz UMTS 带II 1850 MHz1910 MHz 1930 MHz1990 MHz UMTS 带V 824 MHz

14、849 MHz 869 MHz894 MHz UMTS 带VIII 880 MHz915 MHz 925 MHz960 MHz GSM 850 824 MHz849 MHz 869 MHz894 MHz GSM 900 880 MHz915 MHz 925 MHz960 MHz GSM 1800(DCS)1710 MHz1785 MHz 1805 MHz1880 MHz GSM 1900(PCS)1850 MHz1910 MHz 1930 MHz1990 MHz LTE 带I 1920 MHz1980 MHz 2110 MHz2170 MHz LTE 带II 1850 MHz1910 MHz

15、1930 MHz1990 MHz LTE 带III 1710 MHz1785 MHz 1805 MHz1880 MHzLTE 带V 824 MHz849 MHz 869 MHz894 MHz LTE 带VIII 880 MHz915 MHz 925 MHz960 MHz LTE 带VII 2500 MHz2570 MHz 2620 MHz2690 MHz LTE 带XX 832 MHz862 MHz 791 MHz821 MHz GPS L1-1574.42 MHz1576.42 MHz GLONASS-1597.55 MHz1605.89 MHz 表9.4 ME909u-521的RF频带AT

16、命令控制TE，如：PC，和MT，如：MS之间的交互规则。图9.16 TE和MT之间的交互规则命令语法AT+COPS=,接口描述 这个接口启动对网络状态的询问和MS当前注册的网络选择模式。这族命令建立MT注册的当前网络和当前网络的模式。使用这个命令可以自动或手动选择GSM/UMTS/EPS。当这个命令的没有指定时，在MT的 设置不变。读命令返回当前网络选择模式。如果注册成功，当前运营商的信息被返回。测试命令返回网络中现存的运营商列表（最多20个）。命令语法AT+CFUN=,接口描述 这族命令建立MT 模式或启动MT。读命令返回当前模式。测试命令返回支持的参数值。参数描述:0 最小功能(中断RF但

17、保留SIM卡供电，先前模式不准脱机)1 设置成在线模式(默认值)(原先模式不准离线)4 设置成离线模式(原先模式不准是FTM)命令语法AT+CGACT=,接口描述 这族命令激活或去激活规范的PDP文本。如果没有规定，所有PDP文本被激活或去激活。读命令返回定义的PDP激活状态。测试命令返回的支持值。参数描述:整型,指示PDP的文本激活状态。0 去激活 1 激活1）命令语法ATWAKEUPCFG=,2）接口描述 这个命令用于开启和停止模块的远程叫醒特征,建立叫醒信道和信源。3）参数描述:启动或停止远程叫醒特征。0 停止模块的远程叫醒功能。1 使能模块的远程叫醒功能(默认值)。:设置远程叫醒信道。

18、这个参数的长度是1字节(8比特).这个参数可以控制8个远程叫醒信道。命令语法ATWPDOM=接口描述这个命令用于设置定位过程的运营模式。这组命令可用于会话定位的前后。定位过程中参数不能修改。否则，会返回一个错误的报文。读命令用于阅读当前运营模式。测试命令用于返回运营模式的值得范围。6 gpsOneXTRA是增强型独立模式。在GPS搜索卫星以前，GPS从互联网下载星历数据。星历数据中包含的轨道方程可以节约数据解调的时间。命令语法ATWGNSS=接口描述该命令用于设置定位过程中的定位系统。这个命令用来设置自适应GPS系统还是全球卫星导航系统(GNSS)。定位会话前后都可用该命令。在定位过程中参数不

19、能修改。否则，将返回一个错误报文。当ATWGNSS=0(GPS系统类型),定位过程中下列的NMEA语句被报告：$GPGGA,$GPGSA,$GPGSV,$GPRMC和$GPVTG。当ATWGNSS=1(GNSS系统类型),定位过程中下列的NMEA语句被报告：$GPGGA,$GPGSA,$GPGSV,$GPRMC，$GPVTG,$GNGNS,$GNGSA和$GLGSV。这些NMEA语句与NMEA0183协议兼容。读命令用于阅读当前的定位系统类型。测试命令用于返回定位系统类型的值范围。命令语法ATWPURL=接口描述这组命令用于设置WCDMA网络中AGPS服务器地址。在定位前后都可用该命令。在定位过程中参数不能修改。否则，将返回一个错误报文。读命令用于阅读当前AGPS服务器地址。参数描述:WCDMA服务器中AGPS服务器的地址。这是一个DNS地址或者IP地址(没有引用标记)。:错误类型提示符命令语法ATWPDGP 接口描述这个命令用于结束GPS会话。当定位会话不可用或者定位会话处于离线状态时，如果该命令正在运行，将返回一个错误报文。参数描述:错误类型提示 错误码 描述4 不支持运行284 PD会话处于离线状态