手機(jī)工作原理介紹手機(jī)工作原理介紹五光十色的通信世界微波網(wǎng)管移動(dòng)

微波衛(wèi)星

微波W-LAN機(jī)場(chǎng)通信中心微波網(wǎng)管住宅區(qū)互聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)網(wǎng)Enterprises長(zhǎng)途臺(tái)旅店局域網(wǎng)市民大廈通信中心ICT大廈商業(yè)視頻會(huì)議國際站城域網(wǎng)通信中心城域網(wǎng)國家網(wǎng)五光十色的通信世界微波網(wǎng)管移動(dòng)微波衛(wèi)星微波W-L何謂移動(dòng)通信通信的雙方或一方處于移動(dòng)中的通信就叫做移動(dòng)通信。移動(dòng)通信解決了因?yàn)槿说囊苿?dòng)而產(chǎn)生的動(dòng)中通問題。何謂移動(dòng)通信通信的雙移動(dòng)通信解決了因?yàn)槿说囊苿?dòng)而產(chǎn)生的動(dòng)中通典型的移動(dòng)通信系統(tǒng)集群通信---警察、出租車調(diào)度蜂窩移動(dòng)電話---車載、手持機(jī)無線尋呼---數(shù)顯、漢顯、雙向無繩電話---家用、公共無線接入點(diǎn)衛(wèi)星移動(dòng)通信---銥、全球星等無線局域網(wǎng)(WLAN)---802.11、UWB個(gè)人無線接入系統(tǒng)(WPAN/WVAN)固定無線接入系統(tǒng)(WMAN)---LMDS無線廣播系統(tǒng)---DAB、DVB典型的移動(dòng)通信系統(tǒng)集群通信---警察、出租車調(diào)度移動(dòng)通信的發(fā)展歷程AMPSTACSNMT其它第一代（1G)上世紀(jì)80年代模擬模擬技術(shù)(l)GSMCDMAIS95TDMAIS-136PDC第二代（2G)上世紀(jì)90年代數(shù)字?jǐn)?shù)字技術(shù)話音業(yè)務(wù)

第三代（3G)本世紀(jì)初期IMT-2000UMTSWCDMAcdma2000TD-SCDMA寬帶業(yè)務(wù)

移動(dòng)通信的發(fā)展歷程AMPSTACSNMT其它第一代（1G)模3G1G2G2.5G話音通信主要系統(tǒng)：AMPS、TACS、NMT、J-TACS、其它

1G－模擬蜂窩（FDMA）話音通信、低速數(shù)據(jù)通信：9.6kbps主要系統(tǒng)：GSM、IS-95CDMA、TDMAIS-136、PDC

2G－數(shù)字蜂窩（TDMA、CDMA）話音通信、數(shù)據(jù)通信：115kbps/144kbps/153kbps主要系統(tǒng)：GPRS、cdma20001X

2.5G－數(shù)據(jù)通信（TDMA、CDMA）話音通信、數(shù)據(jù)通信、移動(dòng)多媒體：2Mbps主要系統(tǒng)：WCDMA、cdma2000EV、TD-SCDMA

3G－多媒體數(shù)據(jù)通信（CDMA-DS/MC/TDD、TDMA）3G1G2G2.5G話音通信1G－模擬蜂窩（FDMA）話音移動(dòng)通信系統(tǒng)的組成MSC:MobileServiceandSwitchingCentre,BS:BaseStation,MS:MobileStation,

BSC:BaseStationControllerIPPSTNBSBSBSBSBSBSCBSCMSMSCVLR/HLRNMMC移動(dòng)通信系統(tǒng)的組成MSC:MobileServiceaMSC-移動(dòng)交換中心：主要負(fù)責(zé)整個(gè)移動(dòng)通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)的傳輸交換，網(wǎng)絡(luò)管理以及與其他通信系統(tǒng)的聯(lián)接等作用，手機(jī)用戶的身份確認(rèn)與位置更新，通信的路由選擇等系統(tǒng)功能也需要MSC完成。MS-移動(dòng)臺(tái)：即手機(jī)，用戶通過手機(jī)來進(jìn)行通信，手機(jī)可以將用戶的基帶話音或數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)換成為能夠傳輸?shù)纳漕l信號(hào)并能夠同時(shí)進(jìn)行反方向的轉(zhuǎn)換。BSS-基站系統(tǒng)：包括BTS（基站臺(tái)）與BSC（基站控制器）基站系統(tǒng)負(fù)責(zé)將MSC與MS連接起來，基站需要同時(shí)具備與MSC的固定的有線(或無線)聯(lián)接方式和與MS的移動(dòng)的無線聯(lián)接方式。每個(gè)基站覆蓋一個(gè)蜂窩小區(qū)，在這個(gè)小MSC-移動(dòng)交換中心：主要負(fù)責(zé)整個(gè)移動(dòng)通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)的傳輸交換區(qū)中的手機(jī)都可以與此基站進(jìn)行通信?；緦?duì)此小區(qū)中手機(jī)的通信狀態(tài)包括頻率、功率、時(shí)序等參數(shù)進(jìn)行控制和管理，當(dāng)手機(jī)移動(dòng)到另外一個(gè)小區(qū)時(shí)，將在基站控制下進(jìn)行越區(qū)切換。PSTN-公共交換電話網(wǎng)絡(luò)，負(fù)責(zé)GSM網(wǎng)絡(luò)與市話連接。VLR–訪問位置寄存器，VLR中存放著其控制區(qū)域內(nèi)所有拜訪的移動(dòng)用戶信息。HLR-歸屬位置寄存器，是運(yùn)營者用于管理移動(dòng)用戶的數(shù)據(jù)庫。存放著該HLR控制的所有移動(dòng)用戶的數(shù)據(jù)以及每個(gè)移動(dòng)用戶的路由信息和狀態(tài)信息。區(qū)中的手機(jī)都可以與此基站進(jìn)行通信?；緦?duì)此小區(qū)中手機(jī)公用移動(dòng)通信系統(tǒng)為雙向的無線通信系統(tǒng)，由手機(jī)到網(wǎng)絡(luò)的通信信號(hào)稱為“Uplink——上行”通信信號(hào)，簡(jiǎn)稱為“TX”。從網(wǎng)絡(luò)到手機(jī)的通信信號(hào)稱為“Downlink——下行”通信信號(hào)。簡(jiǎn)稱為“RX”。手機(jī)必須能夠同時(shí)進(jìn)行雙向的通信，所以上行和下行的射頻信號(hào)不能在同一個(gè)頻率上進(jìn)行傳輸。一般的，移動(dòng)通信系統(tǒng)的上行和下行信號(hào)分別位于互不重疊的兩個(gè)頻率帶中。公用移動(dòng)通信系統(tǒng)為雙向的無線通信系統(tǒng)，由手機(jī)到GSM850系統(tǒng)的上行頻帶分配為824MHz~849MHz；下行頻帶為869MHz~894MHz，對(duì)于一個(gè)通信信道，收發(fā)雙工間隔為45MHz。GSM900系統(tǒng)的上行頻帶分配為880MHz~915MHz；下行頻帶為925MHz~960MHz，對(duì)于一個(gè)通信信道，收發(fā)雙工間隔為45MHz。DCS系統(tǒng)的上行頻帶分配為1710MHz~1785MHz；下行頻帶為1805MHz~1880MHz，收發(fā)雙工間隔為95MHz。PCS系統(tǒng)的上行頻帶分配為1850MHz~1910MHz；下行頻帶為1930MHz~1990MHz，收發(fā)雙工間隔為85MHz。頻帶分配GSM850系統(tǒng)的上行頻帶分配為824MHz~849MHz；何為遠(yuǎn)近效應(yīng)？移動(dòng)通信是在運(yùn)動(dòng)過程中進(jìn)行的，移動(dòng)臺(tái)之間會(huì)出現(xiàn)近處移動(dòng)臺(tái)干擾遠(yuǎn)處移動(dòng)臺(tái)的現(xiàn)象，稱為遠(yuǎn)近效應(yīng)。因此，一般要求移動(dòng)臺(tái)的發(fā)射功率具有自動(dòng)調(diào)整的能力，同時(shí)移動(dòng)臺(tái)的接收機(jī)需要具有自動(dòng)增益控制的能力，當(dāng)通信距離迅速改變時(shí)能自動(dòng)進(jìn)行信號(hào)調(diào)整。MS1MS2BSDistanceDistance0d2d1ReceivedsignalstrengthMS1MS2BS何為遠(yuǎn)近效應(yīng)？移動(dòng)通信是在運(yùn)動(dòng)過程MS1MS2BSDista功率控制一個(gè)小區(qū)中的手機(jī)用戶可能有很多，當(dāng)許多用戶同時(shí)與基站進(jìn)行通信的時(shí)候，如果發(fā)射功率都相同，離基站近的用戶會(huì)對(duì)離基站遠(yuǎn)的用戶造成阻塞效應(yīng)；而離基站較近的用戶用大功率發(fā)射時(shí)電池消耗也比較大，所以基站必須能夠?qū)κ謾C(jī)的發(fā)射功率進(jìn)行調(diào)整，手機(jī)也應(yīng)該具備改變發(fā)射功率的能力。GSM規(guī)范要求手機(jī)必須能夠以2dB為單位調(diào)整發(fā)射功率。GSM規(guī)定的手機(jī)發(fā)射功率分為5~19共15級(jí)，5級(jí)功率等級(jí)為33dBm，5級(jí)以下的功率每級(jí)以2dB的差值遞減。DCS與PCS系統(tǒng)均設(shè)0~15共16級(jí)功率，最大功率0級(jí)為30dBm，其它功率同樣以2dB遞減。功率控制一個(gè)小區(qū)中的手機(jī)用戶可能有很多，當(dāng)許多用戶同時(shí)與基站多個(gè)用戶同時(shí)與一個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行通信的方式叫多址通信。多址方式可以分為FDMA、TDMA和CDMA三種方式。FDMA（FrequencyDivisionMultipleAccess）——頻分多址：多個(gè)用戶各自在互不相同頻帶上同時(shí)與系統(tǒng)進(jìn)行通信。此種通信方式多用于模擬通信系統(tǒng)。TDMA（TimeDivisionMultipleAccess)——時(shí)分多址：多個(gè)用戶在同一個(gè)頻帶上按順序輪流與系統(tǒng)進(jìn)行通信，在某一時(shí)刻，只有一個(gè)用戶與系統(tǒng)進(jìn)行通信。此種方式主要用于數(shù)字通信系統(tǒng)。CDMA（CodeDivisionMultipleAccess）——碼分多址：多個(gè)用戶在同一時(shí)間、同一頻帶內(nèi)與系統(tǒng)進(jìn)行通信，但各自發(fā)出的信號(hào)編碼互不相同，由系統(tǒng)識(shí)別各用戶的通信內(nèi)容。此種通信方式也用于數(shù)字系統(tǒng)。多址方式多個(gè)用戶同時(shí)與一個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行通信的方式叫多址通信。多址SummaryofMultipleAccessFDMATDMACDMAtimetimetimepowerpowerpowerfrequencyfrequencyfrequencySummaryofMultipleAccessFDMA為便于系統(tǒng)控制，我們將上/下行頻帶中分割出的成對(duì)的上/下行頻帶按照數(shù)字編號(hào)，稱為物理信道。相應(yīng)的信道編號(hào)稱為ARFCN（AbsolutenessRFChannelNumber）——絕對(duì)射頻信道號(hào)。一個(gè)ARFCN對(duì)應(yīng)著一對(duì)上行和下行信道，這稱為GSM系統(tǒng)中的物理信道。在所有GSM系統(tǒng)中，信道的頻率間隔均為200kHz。GSM850系統(tǒng)的ARFCN為128-251，CH128上行的中心頻率為824.2MHz，ARFCN為n的上行信道的中心頻率fn=f1+(n-1)200kHz。對(duì)應(yīng)的下行信道中心頻率需要加上雙工間隔頻率，GSM850為45MHz。GSM900系統(tǒng)的ARFCN為975-1023和0-124，CH975上行信道的中心頻率為880.2MHz，CH0的上行信道的中心頻率為890MHz。DCS系統(tǒng)的ARFCN為512~885，CH512的上行中心頻率為1710.2MHz。PCS系統(tǒng)的ARFCN為512~810，CH512的上行中心頻率為1850.2MHz。需要說明的是DCS和PCS的ARFCN有很多是重合的，這是因?yàn)镻CS系統(tǒng)僅限于北美使用，而北美沒有DCS系統(tǒng)，也就是說DCS和PCS系統(tǒng)不可能在同一地區(qū)存在，所以ARFCN也就能夠重合。物理信道GSM系統(tǒng)信道分類物理信道GSM系統(tǒng)信道分類邏輯信道邏輯信道GSM數(shù)字蜂窩移動(dòng)電話機(jī)原理移動(dòng)終端原理框圖GSM數(shù)字蜂窩移動(dòng)電話機(jī)原理移動(dòng)終端原理框圖手機(jī)話音通信包含以下幾個(gè)步驟：1.人的聲音通過麥克風(fēng)轉(zhuǎn)化成模擬的話音信號(hào)；2.模擬的話音信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)；3.數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成射頻信號(hào)；4.射頻信號(hào)通過電磁波進(jìn)行傳輸；5.在接收端將射頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)；6.數(shù)字信號(hào)被還原成模擬的話音信號(hào)；7.模擬的話音信號(hào)通過揚(yáng)聲器轉(zhuǎn)化成人能聽到的聲音。手機(jī)話音通信包含以下幾個(gè)步驟：1.人的聲音通過麥克風(fēng)轉(zhuǎn)化成模數(shù)字手機(jī)從印刷電路板的結(jié)構(gòu)一般分為：邏輯系統(tǒng)、射頻系統(tǒng)、電源系統(tǒng)，3個(gè)部分。在手機(jī)中，這3個(gè)部分相互配合，在邏輯控制系統(tǒng)統(tǒng)一指揮下，完成手機(jī)的各項(xiàng)功能。射頻系統(tǒng)由射頻接收和射頻發(fā)射兩部分組成。射頻接收電路完成接收信號(hào)的濾波、信號(hào)放大、解調(diào)等功能；射頻發(fā)射電路主要完成語音基帶信號(hào)的調(diào)制、變頻、功率放大等功能。手機(jī)要得到GSM系統(tǒng)的服務(wù),首先必須有信號(hào)強(qiáng)度指示,能夠進(jìn)入GSM網(wǎng)絡(luò)。手機(jī)電路中不管是射頻接收系統(tǒng)還是射頻發(fā)射系統(tǒng)出現(xiàn)故障,都能導(dǎo)致手機(jī)不能進(jìn)入GSM網(wǎng)絡(luò)。數(shù)字手機(jī)從印刷電路板的結(jié)構(gòu)一般分為：邏輯系統(tǒng)、射超外差一次變頻接收機(jī)框圖射頻濾波器低噪聲放大器射頻濾波器中頻濾波器解調(diào)電路語音處理受話器天線混頻器IFVCO中頻放大器RXVCO超外差一次變頻接收機(jī)框圖射頻濾波器低噪聲放大器射頻濾波器中頻發(fā)射機(jī)結(jié)構(gòu)框圖發(fā)射前置放大數(shù)字語音處理發(fā)射音頻拾取功率放大器分頻I/Q調(diào)制RXVCO發(fā)射射頻處理天線發(fā)射機(jī)結(jié)構(gòu)框圖發(fā)射前置放大數(shù)字語音處理發(fā)射音頻拾取功率放大器

邏輯電路分為手機(jī)系統(tǒng)邏輯電路控制及存儲(chǔ)器電路與語音處理電路兩大部分，它完成手機(jī)各電路的控制及數(shù)字與語音信號(hào)的處理。邏輯電路部分通常是由中央處理器(CPU)或被稱為ASIC(專用應(yīng)用集成電路)的器件，為中心的電路構(gòu)成。在該電路中,還包含各種存儲(chǔ)器電路：SRAM、EEPROM及FLASH電路,這些存儲(chǔ)器在手機(jī)電路中起著不同的作用。下面以DELL手機(jī)為例介紹一下邏輯電路的開機(jī)步驟。邏輯電路分為手機(jī)系統(tǒng)邏輯電路控制及存U901（PMIC）U401（CPU）U1906VBATTVBATX60132.768KHzMICCO_RESET_INV_LDO_RTCNBATT_FLTSYS_ENVCC_MVTV_BUCK3U303CameramoduleU304GSM_VCC_ANALOGVCC_VCTCXOVCC_IORF1VCC_RX_TXVLDO2/VCC_MEMV_LDO312354678910101026MHz26MHz13MHzPoweronsequenceU901U401U1906VBATTVBATX60132.7手機(jī)實(shí)時(shí)時(shí)鐘和系統(tǒng)時(shí)鐘各自的作用實(shí)時(shí)時(shí)鐘的作用:（32.768KHz)

1.顯示時(shí)間和日期信息2.作為CPU副時(shí)鐘用于開機(jī)3.作為睡眠時(shí)鐘節(jié)省手機(jī)的功耗.系統(tǒng)時(shí)鐘的作用：(13MHzor19.2MHz）

1.

給CPU提供的主頻﹐用于手機(jī)的開關(guān)機(jī)

2.作為手機(jī)鎖相環(huán)的參考時(shí)鐘﹐使手機(jī)能嚴(yán)格地與基站之間保持同步。手機(jī)實(shí)時(shí)時(shí)鐘和系統(tǒng)時(shí)鐘各自的作用實(shí)時(shí)時(shí)鐘的作用:（32.763GPP第三代合作伙伴計(jì)劃GMSK高斯濾波最小頻移鍵控AGC

自動(dòng)增益控製

GPRS通用分組無線業(yè)務(wù)ADC模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器USB通用串行總線AMPS

高級(jí)移動(dòng)電話系統(tǒng)

I2C內(nèi)部集成電路總線DSP

數(shù)字信號(hào)處理WCDMA

寬頻帶碼分多址IMEI

國際移動(dòng)設(shè)備識(shí)別碼TD-SCDMA

時(shí)分同步碼分多址EDGE增強(qiáng)型數(shù)據(jù)速率GSM演進(jìn)技術(shù)ARFCH

絕對(duì)射頻信道LNA低噪聲放大器LDO低壓差線性穩(wěn)壓器GPIO通用輸入/輸出總線常用專業(yè)名詞3GPP第三代合作伙伴計(jì)劃DSP

數(shù)字思考訓(xùn)練1.相同的手機(jī)和電池，在裝上SIM卡和不裝SIM卡兩種情況下，哪個(gè)待機(jī)時(shí)間更長(zhǎng)？為什么？

2.手機(jī)電路中的0歐姆的電阻起什么作用？

3.目前中國移動(dòng)和聯(lián)通使用的頻段各是多少？思考訓(xùn)練1.相同的手機(jī)和電池，在裝上SIM卡和不裝SIM手機(jī)工作原理介紹手機(jī)工作原理介紹五光十色的通信世界微波網(wǎng)管移動(dòng)

微波衛(wèi)星

微波W-LAN機(jī)場(chǎng)通信中心微波網(wǎng)管住宅區(qū)互聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)網(wǎng)Enterprises長(zhǎng)途臺(tái)旅店局域網(wǎng)市民大廈通信中心ICT大廈商業(yè)視頻會(huì)議國際站城域網(wǎng)通信中心城域網(wǎng)國家網(wǎng)五光十色的通信世界微波網(wǎng)管移動(dòng)微波衛(wèi)星微波W-L何謂移動(dòng)通信通信的雙方或一方處于移動(dòng)中的通信就叫做移動(dòng)通信。移動(dòng)通信解決了因?yàn)槿说囊苿?dòng)而產(chǎn)生的動(dòng)中通問題。何謂移動(dòng)通信通信的雙移動(dòng)通信解決了因?yàn)槿说囊苿?dòng)而產(chǎn)生的動(dòng)中通典型的移動(dòng)通信系統(tǒng)集群通信---警察、出租車調(diào)度蜂窩移動(dòng)電話---車載、手持機(jī)無線尋呼---數(shù)顯、漢顯、雙向無繩電話---家用、公共無線接入點(diǎn)衛(wèi)星移動(dòng)通信---銥、全球星等無線局域網(wǎng)(WLAN)---802.11、UWB個(gè)人無線接入系統(tǒng)(WPAN/WVAN)固定無線接入系統(tǒng)(WMAN)---LMDS無線廣播系統(tǒng)---DAB、DVB典型的移動(dòng)通信系統(tǒng)集群通信---警察、出租車調(diào)度移動(dòng)通信的發(fā)展歷程AMPSTACSNMT其它第一代（1G)上世紀(jì)80年代模擬模擬技術(shù)(l)GSMCDMAIS95TDMAIS-136PDC第二代（2G)上世紀(jì)90年代數(shù)字?jǐn)?shù)字技術(shù)話音業(yè)務(wù)

第三代（3G)本世紀(jì)初期IMT-2000UMTSWCDMAcdma2000TD-SCDMA寬帶業(yè)務(wù)

移動(dòng)通信的發(fā)展歷程AMPSTACSNMT其它第一代（1G)模3G1G2G2.5G話音通信主要系統(tǒng)：AMPS、TACS、NMT、J-TACS、其它

1G－模擬蜂窩（FDMA）話音通信、低速數(shù)據(jù)通信：9.6kbps主要系統(tǒng)：GSM、IS-95CDMA、TDMAIS-136、PDC

2G－數(shù)字蜂窩（TDMA、CDMA）話音通信、數(shù)據(jù)通信：115kbps/144kbps/153kbps主要系統(tǒng)：GPRS、cdma20001X

2.5G－數(shù)據(jù)通信（TDMA、CDMA）話音通信、數(shù)據(jù)通信、移動(dòng)多媒體：2Mbps主要系統(tǒng)：WCDMA、cdma2000EV、TD-SCDMA

3G－多媒體數(shù)據(jù)通信（CDMA-DS/MC/TDD、TDMA）3G1G2G2.5G話音通信1G－模擬蜂窩（FDMA）話音移動(dòng)通信系統(tǒng)的組成MSC:MobileServiceandSwitchingCentre,BS:BaseStation,MS:MobileStation,

BSC:BaseStationControllerIPPSTNBSBSBSBSBSBSCBSCMSMSCVLR/HLRNMMC移動(dòng)通信系統(tǒng)的組成MSC:MobileServiceaMSC-移動(dòng)交換中心：主要負(fù)責(zé)整個(gè)移動(dòng)通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)的傳輸交換，網(wǎng)絡(luò)管理以及與其他通信系統(tǒng)的聯(lián)接等作用，手機(jī)用戶的身份確認(rèn)與位置更新，通信的路由選擇等系統(tǒng)功能也需要MSC完成。MS-移動(dòng)臺(tái)：即手機(jī)，用戶通過手機(jī)來進(jìn)行通信，手機(jī)可以將用戶的基帶話音或數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)換成為能夠傳輸?shù)纳漕l信號(hào)并能夠同時(shí)進(jìn)行反方向的轉(zhuǎn)換。BSS-基站系統(tǒng)：包括BTS（基站臺(tái)）與BSC（基站控制器）基站系統(tǒng)負(fù)責(zé)將MSC與MS連接起來，基站需要同時(shí)具備與MSC的固定的有線(或無線)聯(lián)接方式和與MS的移動(dòng)的無線聯(lián)接方式。每個(gè)基站覆蓋一個(gè)蜂窩小區(qū)，在這個(gè)小MSC-移動(dòng)交換中心：主要負(fù)責(zé)整個(gè)移動(dòng)通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)的傳輸交換區(qū)中的手機(jī)都可以與此基站進(jìn)行通信?；緦?duì)此小區(qū)中手機(jī)的通信狀態(tài)包括頻率、功率、時(shí)序等參數(shù)進(jìn)行控制和管理，當(dāng)手機(jī)移動(dòng)到另外一個(gè)小區(qū)時(shí)，將在基站控制下進(jìn)行越區(qū)切換。PSTN-公共交換電話網(wǎng)絡(luò)，負(fù)責(zé)GSM網(wǎng)絡(luò)與市話連接。VLR–訪問位置寄存器，VLR中存放著其控制區(qū)域內(nèi)所有拜訪的移動(dòng)用戶信息。HLR-歸屬位置寄存器，是運(yùn)營者用于管理移動(dòng)用戶的數(shù)據(jù)庫。存放著該HLR控制的所有移動(dòng)用戶的數(shù)據(jù)以及每個(gè)移動(dòng)用戶的路由信息和狀態(tài)信息。區(qū)中的手機(jī)都可以與此基站進(jìn)行通信?；緦?duì)此小區(qū)中手機(jī)公用移動(dòng)通信系統(tǒng)為雙向的無線通信系統(tǒng)，由手機(jī)到網(wǎng)絡(luò)的通信信號(hào)稱為“Uplink——上行”通信信號(hào)，簡(jiǎn)稱為“TX”。從網(wǎng)絡(luò)到手機(jī)的通信信號(hào)稱為“Downlink——下行”通信信號(hào)。簡(jiǎn)稱為“RX”。手機(jī)必須能夠同時(shí)進(jìn)行雙向的通信，所以上行和下行的射頻信號(hào)不能在同一個(gè)頻率上進(jìn)行傳輸。一般的，移動(dòng)通信系統(tǒng)的上行和下行信號(hào)分別位于互不重疊的兩個(gè)頻率帶中。公用移動(dòng)通信系統(tǒng)為雙向的無線通信系統(tǒng)，由手機(jī)到GSM850系統(tǒng)的上行頻帶分配為824MHz~849MHz；下行頻帶為869MHz~894MHz，對(duì)于一個(gè)通信信道，收發(fā)雙工間隔為45MHz。GSM900系統(tǒng)的上行頻帶分配為880MHz~915MHz；下行頻帶為925MHz~960MHz，對(duì)于一個(gè)通信信道，收發(fā)雙工間隔為45MHz。DCS系統(tǒng)的上行頻帶分配為1710MHz~1785MHz；下行頻帶為1805MHz~1880MHz，收發(fā)雙工間隔為95MHz。PCS系統(tǒng)的上行頻帶分配為1850MHz~1910MHz；下行頻帶為1930MHz~1990MHz，收發(fā)雙工間隔為85MHz。頻帶分配GSM850系統(tǒng)的上行頻帶分配為824MHz~849MHz；何為遠(yuǎn)近效應(yīng)？移動(dòng)通信是在運(yùn)動(dòng)過程中進(jìn)行的，移動(dòng)臺(tái)之間會(huì)出現(xiàn)近處移動(dòng)臺(tái)干擾遠(yuǎn)處移動(dòng)臺(tái)的現(xiàn)象，稱為遠(yuǎn)近效應(yīng)。因此，一般要求移動(dòng)臺(tái)的發(fā)射功率具有自動(dòng)調(diào)整的能力，同時(shí)移動(dòng)臺(tái)的接收機(jī)需要具有自動(dòng)增益控制的能力，當(dāng)通信距離迅速改變時(shí)能自動(dòng)進(jìn)行信號(hào)調(diào)整。MS1MS2BSDistanceDistance0d2d1ReceivedsignalstrengthMS1MS2BS何為遠(yuǎn)近效應(yīng)？移動(dòng)通信是在運(yùn)動(dòng)過程MS1MS2BSDista功率控制一個(gè)小區(qū)中的手機(jī)用戶可能有很多，當(dāng)許多用戶同時(shí)與基站進(jìn)行通信的時(shí)候，如果發(fā)射功率都相同，離基站近的用戶會(huì)對(duì)離基站遠(yuǎn)的用戶造成阻塞效應(yīng)；而離基站較近的用戶用大功率發(fā)射時(shí)電池消耗也比較大，所以基站必須能夠?qū)κ謾C(jī)的發(fā)射功率進(jìn)行調(diào)整，手機(jī)也應(yīng)該具備改變發(fā)射功率的能力。GSM規(guī)范要求手機(jī)必須能夠以2dB為單位調(diào)整發(fā)射功率。GSM規(guī)定的手機(jī)發(fā)射功率分為5~19共15級(jí)，5級(jí)功率等級(jí)為33dBm，5級(jí)以下的功率每級(jí)以2dB的差值遞減。DCS與PCS系統(tǒng)均設(shè)0~15共16級(jí)功率，最大功率0級(jí)為30dBm，其它功率同樣以2dB遞減。功率控制一個(gè)小區(qū)中的手機(jī)用戶可能有很多，當(dāng)許多用戶同時(shí)與基站多個(gè)用戶同時(shí)與一個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行通信的方式叫多址通信。多址方式可以分為FDMA、TDMA和CDMA三種方式。FDMA（FrequencyDivisionMultipleAccess）——頻分多址：多個(gè)用戶各自在互不相同頻帶上同時(shí)與系統(tǒng)進(jìn)行通信。此種通信方式多用于模擬通信系統(tǒng)。TDMA（TimeDivisionMultipleAccess)——時(shí)分多址：多個(gè)用戶在同一個(gè)頻帶上按順序輪流與系統(tǒng)進(jìn)行通信，在某一時(shí)刻，只有一個(gè)用戶與系統(tǒng)進(jìn)行通信。此種方式主要用于數(shù)字通信系統(tǒng)。CDMA（CodeDivisionMultipleAccess）——碼分多址：多個(gè)用戶在同一時(shí)間、同一頻帶內(nèi)與系統(tǒng)進(jìn)行通信，但各自發(fā)出的信號(hào)編碼互不相同，由系統(tǒng)識(shí)別各用戶的通信內(nèi)容。此種通信方式也用于數(shù)字系統(tǒng)。多址方式多個(gè)用戶同時(shí)與一個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行通信的方式叫多址通信。多址SummaryofMultipleAccessFDMATDMACDMAtimetimetimepowerpowerpowerfrequencyfrequencyfrequencySummaryofMultipleAccessFDMA為便于系統(tǒng)控制，我們將上/下行頻帶中分割出的成對(duì)的上/下行頻帶按照數(shù)字編號(hào)，稱為物理信道。相應(yīng)的信道編號(hào)稱為ARFCN（AbsolutenessRFChannelNumber）——絕對(duì)射頻信道號(hào)。一個(gè)ARFCN對(duì)應(yīng)著一對(duì)上行和下行信道，這稱為GSM系統(tǒng)中的物理信道。在所有GSM系統(tǒng)中，信道的頻率間隔均為200kHz。GSM850系統(tǒng)的ARFCN為128-251，CH128上行的中心頻率為824.2MHz，ARFCN為n的上行信道的中心頻率fn=f1+(n-1)200kHz。對(duì)應(yīng)的下行信道中心頻率需要加上雙工間隔頻率，GSM850為45MHz。GSM900系統(tǒng)的ARFCN為975-1023和0-124，CH975上行信道的中心頻率為880.2MHz，CH0的上行信道的中心頻率為890MHz。DCS系統(tǒng)的ARFCN為512~885，CH512的上行中心頻率為1710.2MHz。PCS系統(tǒng)的ARFCN為512~810，CH512的上行中心頻率為1850.2MHz。需要說明的是DCS和PCS的ARFCN有很多是重合的，這是因?yàn)镻CS系統(tǒng)僅限于北美使用，而北美沒有DCS系統(tǒng)，也就是說DCS和PCS系統(tǒng)不可能在同一地區(qū)存在，所以ARFCN也就能夠重合。物理信道GSM系統(tǒng)信道分類物理信道GSM系統(tǒng)信道分類邏輯信道邏輯信道GSM數(shù)字蜂窩移動(dòng)電話機(jī)原理移動(dòng)終端原理框圖GSM數(shù)字蜂窩移動(dòng)電話機(jī)原理移動(dòng)終端原理框圖手機(jī)話音通信包含以下幾個(gè)步驟：1.人的聲音通過麥克風(fēng)轉(zhuǎn)化成模擬的話音信號(hào)；2.模擬的話音信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)；3.數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成射頻信號(hào)；4.射頻信號(hào)通過電磁波進(jìn)行傳輸；5.在接收端將射頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)；6.數(shù)字信號(hào)被還原成模擬的話音信號(hào)；7.模擬的話音信號(hào)通過揚(yáng)聲器轉(zhuǎn)化成人能聽到的聲音。手機(jī)話音通信包含以下幾個(gè)步驟：1.人的聲音通過麥克風(fēng)轉(zhuǎn)化成模數(shù)字手機(jī)從印刷電路板的結(jié)構(gòu)一般分為：邏輯系統(tǒng)、射頻系統(tǒng)、電源系統(tǒng)，3個(gè)部分。在手機(jī)中，這3個(gè)部分相互配合，在邏輯控制系統(tǒng)統(tǒng)一指揮下，完成手機(jī)的各項(xiàng)功能。射頻系統(tǒng)由射頻接收和射頻發(fā)射兩部分組成。射頻接收電路完成接收信號(hào)的濾波、信號(hào)放大、解調(diào)等功能；射頻發(fā)射電路主要完成語音基帶信號(hào)的調(diào)制、變頻、功率放大等功能。手機(jī)要得到GSM系統(tǒng)的服務(wù),首先必須有信號(hào)強(qiáng)度指示,能夠進(jìn)入GSM網(wǎng)絡(luò)。手機(jī)電路中不管是射頻接收系統(tǒng)還是射頻發(fā)射系統(tǒng)出現(xiàn)故障,都能導(dǎo)致手機(jī)不能進(jìn)入GSM網(wǎng)絡(luò)。數(shù)字手機(jī)從印刷電路板的結(jié)構(gòu)一般分為：邏輯系統(tǒng)、射超外差一次變頻接收機(jī)框圖射頻濾波器低噪聲放大器射頻濾波器中頻濾波器解調(diào)電路語音處理受話器天線混頻器IFVCO中頻放大器RXVCO超外差一次變頻接收機(jī)框圖射頻濾波器低噪聲放大器射頻濾波器中頻發(fā)射機(jī)結(jié)構(gòu)框圖發(fā)射前置放大數(shù)字語音處理發(fā)射音頻拾取功率放大器分頻I/Q調(diào)制RXVCO發(fā)射射頻處理天線發(fā)射機(jī)結(jié)構(gòu)框圖發(fā)射前置放大數(shù)字語音處理發(fā)射音頻拾取功率放大器

邏輯電路分為手機(jī)系統(tǒng)邏輯電路控制及存儲(chǔ)器電路與語音處理電路兩大部分，它完成手機(jī)各電路的控制及數(shù)字與語音信號(hào)的處理。邏輯電路部分通常是由中央處理器(CPU)或被稱為ASIC(專用應(yīng)用集成