GSM手机工作原理简介
GSM手机RF工作原理
GSM手机RF工作原理
1.发射：当用户拨号或发送短信时，手机的处理器会根据输入的命令
和数据生成相应的无线信号。
首先，数字音频数据会经过模数转换器（ADC）将其转换为模拟信号。
然后，模拟音频信号经过数字信号处理器（DSP）进行编码和压缩，转换为数字信号。
接下来，数字信号通过基频
合成器生成载波信号，载波信号再经过射频设备进行调制（调制方式通常
为GMSK，即高斯最小频移键控），形成射频信号。
2.天线传输：射频信号通过手机内部连接到天线，天线将信号辐射出去。
这个过程中，射频信号会经过滤波器和放大器进行相应的处理，以增
强信号的传输质量和范围。
3.基站接收：射频信号到达基站后，经过基站的天线接收和放大处理。
接收的射频信号通过滤波器去除一部分噪声和干扰，并进行放大和解调处理，最终得到数字信号。
gsm通信原理
gsm通信原理GSM通信是一种使用数字技术的无线通信系统，它采用全球标准的移动通信技术，提供了语音和数据传输的能力。
以下是GSM通信原理的详细介绍。
GSM通信系统中，通信被分成了不同的时隙，每个时隙的持续时间为577微秒。
这些时隙构成了一个帧，每个帧包含了8个时隙。
一般来说，GSM系统中的频率被划分成了多个小区域，每个小区域都有自己的频率。
这些小区域被进一步划分为不同的扇区，每个扇区负责一个特定的区域。
在GSM系统中，通信是在两个设备之间建立的。
一个设备是移动台，也就是我们的手机，另一个设备则是基站，它是一个连接移动台和网络的设备。
基站负责接收移动台发送的信号，并将其转发到网络中。
移动台和基站之间的通信是双向的，也就是说，移动台发送的信号会被基站接收并转发到网络，反过来，网络发送的信号也会被基站接收并转发到移动台。
在通信过程中，移动台和基站之间会进行一系列的协商和认证工作，以确保通信的安全性和有效性。
移动台首先与网络进行鉴权和加密，然后与基站进行通信。
当通信建立时，移动台会发送信号到基站，基站会接收并对其进行处理。
接着，基站将信号转发到网络中，网络对信号进行处理和转发。
在GSM通信中，语音信号和数据信号被编码和调制成数字信号，然后通过无线传输到基站和网络中。
在基站和网络之间，信号会进行一系列的处理和转换，以提供更高的通信质量和传输速率。
信号在传输过程中可能会受到干扰和衰减，因此系统采用了一些技术来提高信号的可靠性和鲁棒性。
总的来说，GSM通信采用了数字技术，通过移动台和基站之间的无线通信实现语音和数据的传输。
通过协商、认证和信号处理等步骤，确保了通信的安全性和有效性。
这些特点使GSM成为了全球范围内最常用的移动通信系统之一。
GSM手机的基本工作原理
GSM手机的基本工作原理发射频率：GSM为935-960M，DCS为1805-1880M；接收频率：GSM为890-915M，DCS为1710-1785M；一、GSM手机的基本组成部分射频部分：天线及天线开关接收部分：接收高频处理（滤波、放大、混频）接收中频处理（滤波、放大、解调）发射部分：发射高频处理（功率放大、滤波）发射中频处理（调制、滤波、放大）频率合成部分：接收本振RXVCO发射本振TXVCO时钟逻辑音频部分： CPU存储器（版本、码片、暂存）音频处理（DSP、音乐IC）供电部分：逻辑供电射频供电其他界面部分：显示屏、SIM（UIM）卡、震动器、振铃、指示器等二、GSM手机的基本工作原理1、发射机（上变频）信号流程：送话器将声音转化为模拟电信号，经过PCM编码，再将其转化为数字信号，经过逻辑音频电路中进行数字语音处理即进行：话音编码、信道编码、交织、加密、突发脉冲形成、TX I/Q 分离。
分离后的四路TX I/Q信号到发射中频TX-IF电路完成I/Q调制，该信号与频率合成器的接收本振RXVCO和发射本振TXVCO的差频进行比较（即混频后经过鉴相），得到一个包含发射数据的脉动直流信号，去控制发射本振的输出频率，控制发射本振频率的精确性，作为最终的信号，经过功率放大，从天线发射。
GSM手机发射电路一般采用以下三种类型的发射机：A、带有发射变换电路的发射机B、带发射上变频电路的发射机C、直接变频发射机发射各部分功能电路（一）发射音频通道：MIC将声音信号转换为模拟电信号，并只允许300-3400Hz 通过。
模拟信号经过A/D转换，变为数字信号，经过语音编码、信道编码、交织、加密、突发脉冲串的形成一系列处理，对带有发射信息、处理好的数字信号进行GMSK编码并分离出4路I/Q信号，送到发射电路。
（二）I/Q调制：经过发射音频通道分离出来的4路I/Q信号在在调制器中被调制在载波上，得到发射中频信号TX-IF。
GSM通信原理基础理论
GSM通信原理基础理论
GSM通信系统使用了时分多址（TDMA）技术，它将频谱划分为时间片，每个时间片中可以为多个用户提供时间资源。
通信的基本单元是一个帧，
每个帧包含8个时间槽。
在一个时间槽中，可以进行数据传输或语音通话。
使用TDMA技术可以同时支持多个用户进行通信，提高频谱的利用率。
GSM通信中的频率分为上行频率（移动台到基站）和下行频率（基站
到移动台）。
在每个基站的覆盖范围内，频率由BTS控制，并与相邻基站
的频率进行协调，以避免互相干扰。
频率的分配和管理是由BSC和MSC进
行协调的。
GSM通信中的信号传输是通过无线电波进行的。
移动台和基站之间的
通信采用的是二进制相移键控（GMSK）调制方式，它可以将数字数据转换
为连续的无限电波。
GSM通信系统中的通信距离通常由基站的输出功率和
天线的高度决定，一般情况下，基站的通信距离为几公里到几十公里。
GSM通信系统还支持一些额外的功能，如短信（SMS）和数据传输（GPRS）。
短信功能允许用户发送和接收短文本消息，它可以通过控制信
道上的空闲时间槽来实现。
GPRS是GSM网络中的数据传输技术，它可以
提供更高的速度和更灵活的数据传输能力，使用户可以通过移动设备访问
互联网和其他数据服务。
总结起来，GSM通信系统是一种基于数字信号处理和频分多址技术的
移动通信系统，它采用时分多址技术来提高频谱利用率，支持语音通话、
短信和数据传输等功能。
GSM通信系统在全球范围内得到了广泛应用，成
为2G移动通信的标准。
GSM手机工作原理简介
GSM 工作原理简介GSM是采用FDMA〔频分〕与TDMA〔时分〕制式相结合的一种通信技术，其网络中所有用户分时使用不同的频率进行通信。
在GSM900频段，25MHZ的频率范围划分为124个不同的信道，每个信道带宽为200K，每个信道含8个时隙，即GSM900M频段在同一区域内，可同时供近1000个用户使用。
而CDMA 是采用码分多址技术的一种通信系统，在这个系统中所有用户都使用同一频率。
FDMA、TDMA及CDMA 的比拟一、GSM的理论根底.GSM系统是第二代数字蜂窝移动通信系统,它采用900MHz频段,在后期又参加了1800MHz频段及1900MHz频段,为便于区别,分别称为GSM900、DCS1800及PCS1900. 凌锐具有GSM900MHz及DCS1800MHz两个频段自动切换的功能.初期的GSM的工作频率是890～915MHz(移动台发),935～960MHz(基站发)共25MHz的双工频率;后参加了EGSM(扩展GSM)其频段为880～890MHz(移动台发),925～935MHz(基站发),为与EGSM区别,把前者称之为PGSM。
GSM900上行与下行频段的间隔为45MHz,信道间隔为200KHz,可分为124个信道〔EGSM参加了975～1023共49个信道〕；因此E-GSM共有174个信道。
DCS1800的频段为1710～1785MHz(移动台发),1805～1880MHz(基站发),上行与下行频段的间隔为95MHz，频带宽度为75M，可分为374个信道〔512至885〕。
PCS1900的频段分为上行：1850～1910MHz，下行：1930～1990MHz，上行与下行频段的间隔为80MHz，频带宽度为60M，可分为300个信道。
每信道分成8个时隙(半速率是有16个),每个时隙信道速率是22.8kb/s,信道总传输速率270.83Kb/s,采用GMSK调制，通信方式是全双工，分集接收，每秒跳频217次,交错信道编码,自适应均衡.现在GSM 向前开展开发了GPRS业务，作为2G向3G的过渡方式。
gsm的工作原理
gsm的工作原理GSM（Global System for Mobile Communications）是一种基于数字技术的移动通信标准。
其工作原理可以分为以下几个方面：1. 频率分配：GSM网络将可用的无线频谱分为不同的频道，每个频道可以同时支持多个用户进行通信。
频谱分配由基站控制器（BSC）进行管理，它根据网络负载和通信需求动态地分配频率资源。
2. 信号传输：GSM系统使用时分多址（TDMA）技术，将每个频道划分为多个时隙，每个时隙可用于传输不同用户的信息。
通过这种方式，多个用户可以在同一个频道上同时进行通信，提高了系统的容量和效率。
3. 基站系统：GSM网络由许多基站组成，每个基站负责覆盖特定范围内的用户。
基站由基站控制器进行管理，它与移动设备进行无线通信，将用户的语音和数据信息转发到目标位置。
4. 用户鉴权：当移动设备尝试接入GSM网络时，网络会对用户进行鉴权，确保其合法性和身份。
这涉及到与用户SIM卡中的密钥进行比对，以验证用户的身份。
5. 话音编码：GSM系统使用全球通用的话音编码标准（GSM-FR），将用户的语音信号进行数字化和编码，以便在网络中传输。
这种编码可以减小语音数据量，提高传输效率。
6. 数据传输：除了语音通信外，GSM系统还支持数据传输，例如短消息服务（SMS）、多媒体消息服务（MMS）和互联网接入。
这些数据会被编码和打包，并通过GSM网络传输到目标设备。
总的来说，GSM的工作原理是通过频率分配、时分多址技术、基站系统、用户鉴权、话音编码和数据传输等关键技术，实现移动设备之间的语音和数据通信。
这种标准化的通信方式使得全球范围内的移动通信变得更加便捷和高效。
GSM数字手机原理(射频)
变频器
压控振荡器：
“电压-频率”转换装置，它将电压的变化转 换为频率变化；VCO输出的信号通常是一路到 其它的功能电路，一路回到分频器做取样信号。
f1
电压差 鉴相器 低通滤波
电压差 压控振荡器 变容二极管
fout
f2 f1= n * f-out
变频器
变频器：
将 VCO 信号进行分频/倍频，得到频率比较低 的信号，以提高鉴相器的比较精度。
VS1 (DCS)
5
6
VS2 (EGSM)
RAMP
功放控制器主要信号
VAPC VCC_RX_TX
1
10
VS1 (DCS)
5
6
VS2 (EGSM)
RAMP
6、 双工器介绍
RX_DCS
1 VC_DCS TX_DCS
12
11
作用：
VC_EGSM RX_EGSM OUT_ANT
选频、 天线开关
TX_EGSM
3、本地振荡器介绍
作用：
本地振荡频 率，作为发 射和接收过 程中所需的 混频信号
VCC_RF_VCO
OUT
5 6 7
4
3 2
8
1
CTRL
本地振荡器主要信号
VCC_RF_VCO
OUT
5 6 7
4
3 2
发射
8
1
CTRL
接收
4、功率放大器介绍
TX_DCS VCTL
VDD2
TX_DCS
8
7
6
5
作用：
功率放大
作用：
将935-960MHz或1805-1880MHz的高频 信号下变频为67.708KHz的基带信号。
GSM手机原理及MTK芯片功能介绍解析
空中接口
前向信道
BTS
MS 反向信道
上行链路 BTS
下行链路
BSC
MSC
公网
5
二、GSM系统
2、工作频段
GSM900 ：小区半径35km 上行890~915MHZ 下行将935~960MHZ 通道号0---124信道.975-----1023信道.
DCS1800：小区半径2km(由于1800mhz手机的低功率) 上行1710~1785MHZ 下行1805~1880MHZ。 通道号 :512—885. 为高密度的用户.
WAP、MP3、MP4等，内部配置比MT6219优化及改善，比如配蓝牙是
可用很便宜的芯片CSR的BC03模块USD3即可支持数据传输（如听立体
声MP3等）功能。
MT6226M：为MT6226高配置设计，内置的是1.3M camera处理IC。（2006年
MP）
MT6228：内置3.0M camera处理IC，支持GPRS、 WAP、MP3、MP4、TV-OUT
GSM手机硬件组成
RF（射频）电路 BB（BASEBAND）基带电路 PM（POWER MANEGER）电源管理
8
GSM手机原理框图
9
GSM手机原理—手机功能电路
一、射频电路组成 1、天线电路：高频电磁波信号的发射和接收 2、LNA电路：前置射频放大器，将微弱高频信号放大 3、混频电路：变换频率，频谱搬移。 4、解调电路：锁相解调器、正交鉴频解调器 5、振荡电路：LC振荡器，RC振荡器，晶体振荡器 6、锁相频率合成电路：将基准频率转换成一个或多个所需要的频率，包括 13MHz/26MHz基准频率、鉴相器、分频器、LPF低通滤波器、压控振荡器(VCO) 7、功率放大电路：高频宽带功率放大器 8、功率控制：从功率放大信号中取样反馈调控PA发射功率等级。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
GSM手机工作原理简介
GSM是采用FDMA（频分）与TDMA（时分）制式相结合的一种通信技术，其网络中所有用户分时使用不同的频率进行通信。
在GSM900频段，25MHZ的频率范围划分为124个不同的信道，每个信道带宽为200K，每个信道含8个时隙，即GSM900M频段在同一区域内，可同时供近1000个用户使用。
而CDMA 是采用码分多址技术的一种通信系统，在这个系统中所有用户都使用同一频率。
FDMA、TDMA及CDMA 的比较
一、GSM的理论基础.
GSM系统是第二代数字蜂窝移动通信系统,它采用900MHz频段,在后期又加入了1800MHz频段及1900MHz频段,为便于区别,分别称为GSM900、DCS1800及PCS1900. 凌锐手机具有GSM900MHz及DCS1800MHz两个频段自动切换的功能.
初期的GSM的工作频率是890～915MHz(移动台发),935～960MHz(基站发)共25MHz的双工频率;后加入了EGSM(扩展GSM)其频段为880～890MHz(移动台发),925～935MHz(基站发),为与EGSM区别,把前者称之为PGSM。
GSM900上行与下行频段的间隔为45MHz,信道间隔为200KHz,可分为124个信道（EGSM加入了975～1023共49个信道）；因此E-GSM共有174个信道。
DCS1800的频段为1710～1785MHz(移动台发),1805～1880MHz(基站发),上行与下行频段的间隔为95MHz，频带宽度为75M，可分为374个信道（512至885）。
PCS1900的频段分为上行：1850～1910MHz，下行：1930～1990MHz，上行与下行频段的间隔为80MHz，频带宽度为60M，可分为300个信道。
每信道分成8个时隙(半速率是有16个),每个时隙信道速率是22.8kb/s,信道总传输速率270.83Kb/s,采用GMSK调制，通信方式是全双工，分集接收，每秒跳频217次,交错信道编码,自适应均衡.现在GSM 向前发展开发了GPRS业务，作为2G向3G的过渡方式。
注：GPRS（General Packet Radio Service，通用无线分组业务）作为第二代移动通信技术GSM向第三代移动通信（3G）的过渡技术，是由英国BT Cellnet公司早在1993年提出的，是GSM Phase2+ (1997年)规范实现的内容之一，是一种基于GSM的移动分组数据业务，面向用户提供移动分组的IP或者X.25连接。
GSM手机的话音编码采用RPE-LTP(规则脉冲激励线性预测编码)方案,它每20ms输出260比特,因此速率是13Kb/s.每帧为120/26=4.625ms,每时隙为577us,每比特宽度为3.692us.
但它还要加入纠错编码.因为话音编码的比特重要性不同,一种是重要的称为I类比特,必需加以保护,即规则脉冲编码与LPC参数比特共182个,加上3位奇偶检验比特,及4位尾比特共189比特.纠错编码使用1/2码率的卷积码,因此共编码为378个比特.260比特中的其余78个比特,则不加以保护.这样加起来,每20ms 的总输出是456比特.
为了防止抗衰落引起的突了误码,编码后的比特还须进行交织.交织的原理在此从略.
移动电话(以下均称手机)电路结构可分为四个部分:无线部分、传输处理部分、接口部分、电源部分。
其电路原理可归纳为两大部分：射频电路和基带电路。
1．无线部分
包括天线回路、发送、接收、调制解调和振荡器等高频系统.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、变频及中频滤波器组成,调制解调器采用GMSK.
2．传输处理
2.1发送通道的处理包括语音编码、信道编码、加密、TDMA帧形成.
1)语音编码: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、代表语音的
13Kbitps的信息流。
2）信道编码：为了检测甚至纠正传输期间产生的差错，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。
信道编码的结果是一个码字流。
3）交织: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.由于调制流中连续出错的可能性是紧密相关的,而且由于当差错被去相关后,信道编
码性能会改善,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）突发脉冲格式化：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：通过仅由移动台和基站收发台知道的加密方式修改这些信息块的内容。
6）调制：使用GMSK调制技术，在适当时刻将数码信号转变为合适的频率的模拟信号；然后通过射频电路的处理，以无线电波的形式发射出去。
2.2接收通道的处理包括均衡、信道分离、解密、信道解码和语音解码.
1）解调：无线电波被天线接收以后，接收机根据多址规则接收相应的信息。
在突发脉冲格式化期间引入的附加信息的帮助下对这部分信号进行解调，结果为二进制信息块的序列。
2）均衡：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。
控制部分对移动电话进行控制和管理.包括定时控制、数字系统控制、天线系统控制以及人机接口控制等.若采用跳频,还应包括对跳频的控制.控制器采用微处理器.
3．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
电源部分包括电池直接供电的电路和由电池供电通过专用集成电源IC转换成各路直流电压的电路。
（注：文档可能无法思考全面，请浏览后下载，供参考。
）。