1、第一章 移動(dòng)電話機(jī)關(guān)鍵技術(shù) 1. 1 移動(dòng)通信網(wǎng)的組成16 移動(dòng)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(yǔ)音編碼技術(shù)返回首頁(yè)1.1 移動(dòng)通信網(wǎng)的組成概述移動(dòng)通信一個(gè)數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)一般由交換子系統(tǒng)SSS、基站子系統(tǒng)BSS、移動(dòng)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(dòng)通信系統(tǒng)圖1.1 移動(dòng)通信系統(tǒng)組成框圖 移動(dòng)電話機(jī)作為數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)的最小終端設(shè)備，同時(shí)也是通信網(wǎng)絡(luò)與人之間的交互接口界面。移動(dòng)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(dòng)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(dòng)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?；臼瞻l(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?，負(fù)責(zé)本基站收發(fā)信機(jī)的運(yùn)行、呼叫管理、信道分配、呼叫接續(xù)等。一個(gè)基站控制器可以控制管理數(shù)十個(gè)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(dòng)交換中心MSC，訪問(wèn)位置寄存器VLR、歸屬位置HLR、設(shè)備識(shí)別寄存器EIR、身份鑒定中心AUC等。其核心部分是移動(dòng)交換中心MSC。 分別簡(jiǎn)要介紹各個(gè)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(duì)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(dòng)交換中心，可看著是交換子系統(tǒng)的一部分。 返回首頁(yè)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(dòng)通信采用的多址方式有頻分多址FDMA、時(shí)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(gè)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(wú)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(gè)移動(dòng)用戶之間進(jìn)行通信都必須經(jīng)過(guò)基站的中轉(zhuǎn) 。1.2.2 時(shí)分多址技術(shù) TDMA中，一個(gè)時(shí)隙是一個(gè)物理信道，可容納一個(gè)用戶。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)論是幀或時(shí)隙都是互不重疊的）。TDMA是不同的移動(dòng)臺(tái)共用一個(gè)頻率，但各個(gè)移動(dòng)臺(tái)占用的時(shí)間不同，即各移動(dòng)臺(tái)占用不同的“時(shí)隙”，分時(shí)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(hào)不是靠頻率不同或時(shí)隙不同來(lái)區(qū)分，而是用不同的編碼序列來(lái)區(qū)分，或者說(shuō)，靠信號(hào)的不同波形來(lái)區(qū)分。CDMA的關(guān)鍵是所用擴(kuò)頻碼有多少個(gè)不同的互相正交的碼序列，就有多少個(gè)不同的地址碼，也

5、就有多少個(gè)碼分信道。 返回首頁(yè)1.3 語(yǔ)音編碼技術(shù)數(shù)字化的語(yǔ)音信號(hào)在無(wú)線傳輸時(shí)主要考慮三個(gè)問(wèn)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(wèn)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(gè)密切相關(guān)的過(guò)程。 取樣定理 1.3.2 GSM移動(dòng)通信系統(tǒng)的語(yǔ)音 編碼技術(shù) 語(yǔ)音編碼的基本方案 。GSM系統(tǒng)的語(yǔ)音編碼方案。語(yǔ)音編解碼器電路模型。GSM系統(tǒng)的信道編碼方案。 返回首頁(yè)1.4 數(shù)字調(diào)制與解調(diào)技術(shù) 1.4.1 數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)的調(diào)制方式 經(jīng)語(yǔ)音編碼后的數(shù)字信號(hào)，向外發(fā)送還需

6、要經(jīng)過(guò)調(diào)制。針對(duì)移動(dòng)通信系統(tǒng)頻道間隔為25kHz的特點(diǎn)，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(hào)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(hào)圖1.12 GMSK信號(hào)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(hào)I(t)已調(diào)信號(hào)Q(t)GMSK信號(hào)DK圖1.13 GMSK調(diào)制器電路框圖返回首頁(yè)1.5 SIM卡 SIM卡上存儲(chǔ)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(dòng)臺(tái)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(yùn)營(yíng)商寫(xiě)入的SIM卡所屬網(wǎng)絡(luò)與用戶有關(guān)的、被存儲(chǔ)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(guò)程中自動(dòng)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(gè)模塊，每個(gè)模塊對(duì)應(yīng)一個(gè)功能：微處理器 、程序存儲(chǔ)器 、工作存儲(chǔ)器 、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 和串行通信單元。最少有五個(gè)端口：（1）電源；（2）時(shí)鐘；（3）數(shù)據(jù)；（4）復(fù)位；（5）接地端。SIM卡觸點(diǎn)端口功能圖 圖1.15 SIM卡觸點(diǎn)功能 1.5.3 SIM