2.5GGSM手机整机设计与实施方案.pdfVIP

2.5G GSM 手机整机设计和实施方案 1 本文首先介绍了 2.5 代（2.5G）GSM（GPRS）手机的硬件结构和软件体系，重点讨论了其 技术总体方案和实施方案，最后对其整机系统集成、FTA 型号认证、工程化和产业化的步骤与措 施进行了较深入地分析. 2 2.5G GSM 手机硬件结构 本项目集整机系统设计、基带芯片设计、软件开发于一体，是一项复杂的系统工程。同时 移动通信技术本身发展非常迅速，作为一个以产业化为最终目标的项目，在总体方案的设计上 要兼顾技术的先进性、生产的可行性以及最终产品的生产成本，使其达到一个最佳的组合。在 遵循以上的原则下，我们提出了如下总体设计方案。 2.1 整机特征 ·GSM900MHz／DCS1800MHz Phase2+ ·GPRS Class12 ·支持 WAP1.2 ·9.6／14.4K Data／Fax ·FR／EFR 语音编码 ·短消息服务 ·支持 STK（SIM Toolkit） · 3.6V 电池，锂离子或锂集合物电池 ·功率级别：4 ·待机时间： 120 小时（900mAh） ·平均无故障率时间：＞50000 小时 ·重量：＜120 克 ·体积：＜110CC ·温度：－20-+55℃ ·振动要求： 10－20Hz ASD：0.05g2／Hz 20－150Hi ASD：0.005g2／Hz（20Hz） 其它：－3dB/倍频程 2.2 GSM 手机电路原理 GSM 手机电路由无线收发信机、基带信号处理电路、基带控制电路、存储电路、键盘、显 示器、外部接口等部分组成。 （1）射频单元 射频单元的发信通路将基带单元产生的 270.833kbit/s 的 TDMA 帧数据流信号接 GMSK 调制 方法形成 I、Q 信号，再调制到 900MHz 或 1800MHz 射频信号，经射频开关，由天线发射出去， 收信通路将天线接收的信号经低噪声放大、解调，产生基带 I、Q 信号，通过解调和均衡将模拟 的 I、Q 信号进行数字化，恢复出数字基带信号，送基带电路处理。射频单元的本振信号通常从 时基电路获得基准频率，然后采用锁相环技术实现频率合成。 （2）基带芯片与基带信号处理电路 移动通信的迅猛发展，从模拟移动终端到数字 GSM，再到 GPRS、3G，系统越趋复杂化。同 时电子系统小型化、芯片化正成为系统设计者追求的主要目标，“系统的硅片化，硅片的系 统化”（Systemon chip,Silicon in system）已成为趋势，因此给设计者提出了前所未有的 难题。 GSM 基带芯片是通信终端产品的关键部件，现在比较流行的一般有单 IC 封装和双 IC 封装两 种形式。多家公司可以大量供应成套的芯片组，如 TI、ADL/TIP、Lucent、VLSI 等。这为国产 手机基带芯片设计提供了有益的参考。 基带电路包括信道编／译码，加密／解密、TDMA 帧形成／信道分离及基准时钟电路、话音 编／译码、码速适配器等。送话器的话音信号经过 8kHz 抽样及 A／D 变换，成为均匀量化的数 据流，经话音编码、信道编码、交织、加密等处理，形成 270.833kbit/s 的 TDMA 帧数据流，送 调制器发送。在接收通道执行与发信通道相反的过程。帧及信令控制以时钟基准部分提供统一 帧号、时隙号、1／8bits 时钟等基础，实现同步。 （3）控制器 控制器实现对手机系统的控制，包括协议处理、射频电路控制、基带电路控制、键盘输入、 显示器输出、SIM 卡接口及数据接口等功能。 3 2.5G GSM 手机软件结构与功能 协议软件体系包括： ·人机界面（MMI）软件 ·GSM 第一层软件（LI 层软件） ·GSM 第二层软件（L2 层软件） · GSM 第三层软件（L3 层软件） ·数据／传真服务软件 ·GPRS 协议软件 ·WAP 应用协议软件 3.1MMI 随着社会的发展，人们对手机的要求越来越高，良好的通话质量，美观的外形，友好的 人机界面，已成为人们追求的目标。因此，手机人机界面的设计和开发无论对用户还是对公