GSM手机原理及MTK芯片功能介绍解析.ppt

GSM手机原理及MTK芯片功能介绍 目录 第一部份 GSM手机原理一 相关术语二 GSM系统原理三 GSM手机原理四 MTK平台芯片介绍五 关于手机质量第二部份 手机开发及生产流程一 手机开发流程二 手机生产流程 一 相关术语 GSM GroupSpecialMobile移动特别小组GlobalsystemforMobilecommunication全球移动通信系统 主要应用在欧洲国家 CDMA CodeDivisionMultipleAccess码分多址 主要应用在韩国 美国 PHS PersonalHandy PhoneSystem个人手持电话系统 主要应用在日本 我国的小灵通 AMPS AdvanceMobilePhoneSystem高级移动电话服务 为模拟蜂窝系统 使用800MHz频谱 在美国占主导地位 我国九十年代投入使用的移动电话系统 到2000年已淘汰 GPRS GeneralPacketRadioService通用分组无线服务 基于GSM技术的数据承载补充业务 MMI Man Machineinterface人 机界面CMMB ChinaMobileMultimediaBroadcasting 中国移动数字多媒体广播 的简称 国家广电总局于06年10月颁布了中国移动多媒体广播行业标准 确定采用我国自主研发的移动电视接收标准STiMi 相关术语 EDGE EnhancedDataratesforGlobalEvolution 完全以目前的GSM标准为架构 不但能够将GPRS的功能发挥到极限 还可以透过目前的无线网络提供宽频多媒体的服务 EDGE的传输速度可以达到384k 可以应用在诸如无线多媒体 电子邮件 网络信息娱乐以及电视会议上 ETSI EuropeanTelecommunicationStandardsInstitute欧洲电信标准委员会 WAP WirelessApplicationProtocol无线应用协议 MMS MultimediaMessagingService多媒体信息服务 Java 一种新型的计算机语言 FTA FullTypeApproval全面型号认证 3G 3rdGeneration第三代WIFI WirelessFidelity 又称802 11b标准 它的最大优点就是传输速度较高 可以达到11Mbps 另外它的有效距离也很长 同时也与已有的各种802 11DSSS设备兼容 最大距离可达100米 二 GSM系统 1 GSM系统构成MS 移动台 包括移动终端 SIM卡BSS 基站子系统 包含BTS 基站收发器 BSC 基站控制器 NSS 交换网路子系统 包含MSC 移动业务交换中心 VLR 拜访位置寄存器 HLR 归属位置寄存器 AUC 鉴权中心 和EIR 移动设备识别寄存器 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 PCS1900 1850 1910MHZ1930 1990MHZ上行和下行组成一频率对 上行就是手机发射 机站接收 下行就是基站到手机 例如935 960和890 915相差45MHZ 第二个通道上 上行落后下行三个时隙 频道配置计算公式 fl n 890 200MHz n 1 0 200MHz移动台发 基站收fh n fl n 45MHz基站发 移动台收n 1 124频道 GMS系统 频道间隔200KHz每个频道采用时分多址 TDMA 接入方式 分为8个时隙即8个信道 信道间带宽200kHz 8 25kHz 双工收发间隔45KHz频率复用在不同的地理区域上使用相同的载波频率行覆盖 时分多址 TDMA 每一频点 频道或叫载频TRX 上可分成8个时隙 每一时隙为一个信道 因此 一个TRX最多可有8个移动客户同时使用调频技术GMSK 高斯最小移频键控 保证通信的秘密性和抗干扰性 均衡补偿通迅路径上产生产相位与幅度的非线性 交织将几个码字的比特混合起来 作用是去除差错及它们在码字中位置的相关性 增加正确性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 鉴权 信息加密 设备识别 IMEI 临时识别吗 TMSI PIN码 保密码 个人识别码 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 通过假如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PCM话音编码采用速率8KHz s 输出比特速率13KHz s1 采样 在某一瞬间测量模拟信号的值 采样频率为8KHZ S 2 量化 对每个样值用8个比特的样值来表示对应的模拟信号瞬间值 3 编码 每个量化值用8比特的二进制代码来表示 组成一串具有离散特性的信号流 3 关键技术 三 GSM手机原理 GSM手机组成结构 软件 硬件 GSM手机软件组成 L1 物理层 实现小区选择 帧同步 发射功率 接收功率 调频等功能L2 数据链路层 实现数据链路管理功能L3 网络层 实现通信业务管理 资源管理子层 移动管理子层 连接管理子层 包括WAP GPRS SMS等 MMI Man Machineinterface人 机界面 GSM手机硬件组成 RF 射频 电路BB BASEBAND 基带电路PM POWERMANEGER 电源管理 GSM手机原理框图 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 二 基带电路组成1 CPU 整机的控制和信号处理 DSP 2 语音编解码3 D A A D及音频放大电路4 EEPROM FLASH SRAM5 接口电路 铃声电路 背景灯电路 马达电路 键盘电路 显示电路 SIM卡电路三 电源管理1 电源管理IC2 充电电路3 各LDO LowDropoutVoltage 电路 GSM手机原理 MTK手机PCB实物图 四 MTK芯片功能介绍 1 BASEBAND芯片MT6205 MT6205为最早的方案 只有GSM的基本功能 不支持GPRS WAP MP3功能 2003年MP MT6218 MT6218为在MT6205基础上增加GPRS WAP MP3功能 MT6217 MT6217为MT6218的costdown方案 与MT6128PINTOPIN 只是软件不同而已 另外MT6217支持16bit数据 2004年MP MT6219 为MT6218上增加内置AIT的1 3Mcamera处理IC 增加MP4功能 16bit数据 2005年MP MT6226 为MT6219costdown产品 内置0 3Mcamera处理IC 支持GPRS 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 3Mcamera处理IC 2006年MP MT6228 内置3 0Mcamera处理IC 支持GPRS WAP MP3 MP4 TV OUT等 支持TFTWQVGA屏 MT6223C 低成本多媒体基带芯片 集成了PMIC 支持10万像素拍照 GPRS BT TP 最重要的是功耗较低 6223P不支持拍照功能 四 MTK芯片功能介绍 MT6225 MT6217的升级版本 内置0 3McameraDSP处理器 支持GPRS WAP MP3功能 软MP4 2007年MP MT6229 处理速度更快 主频达104MHZ 支持基本的GPRS WAP MP3 MP4功能 多加了EDGE 3 0camera video MT6230 处理速度更快 主频达104MHZ 支持基本的GPRS WAP MP3 MP4功能 多加了EDGE 1 3camera videoMT6235 ARM9主频达208MHZ 支持EDGEGPRS WAP MP3 MP4 2 1 3Mcamera 支持16 77MCOLORWQVGALCM 2008年MP MT6236 ARM9主频达208MHZ 支持EDGEGPRS WAP MP3 MP4 5Mcamera 支持16 77MCOLORHVGALCM 内集成BT芯片功能 MT6238 ARM9主频达208MHZ 支持EDGEGPRS WAP MP3 MP4 3Mcamera 支持D1H 264MOBILETV 2009Q1MP MT6239 ARM9主频达208MHZ 支持EDGEGPRS WAP MP3 MP4 5Mcamera 支持D1H 264MOBILETV 2009Q1MP MT6253 是MT6225的单芯片方案 集成了PMIC RFTRANCIEVERIC 四 MTK芯片功能介绍 2 RF收发器MT6129 单芯片GPRSRF收发器 支持850 900 1800 1900MHZ频段 2004年MP MT6139 单芯片GPRSRF收发器 支持850 900 1800 1900MHZ频段 2007年MP MT6140 带EDGE 支持850 900 1800 1900MHZ频段 2008年MP 3 电源管理ICMT6305 MT63184 BT MT66015 FM MT6188 附录 常见手机TFT屏幕分辨率 A GPS 相对于传统GPS解决方案而言 全新的A GPS AsSIStedGPS 和手机整合之后显得实用性更强 A GPS同样需要在手机内部内建GSP模块 并且对手机天线需要进行相应的改造 不过和传统GPS定位不同的是 手机作为GPS应用设备不需要进行位置信息数据计算 而是将GPS定位数据传输给移动网络 直接由网络定位服务器进行计算 同时移动网络按照GPS的参考网络所产生的辅助数据 如差分校正数据 卫星运行状态等传递给手机 解决了GPS首次定位的时间过长问题 只需几秒钟时间就能得到所需要的GPS信号和定位信息 五 关于手机质量 导致手机质量问题的四大因素 1 设计不良设计成熟度不够 可用性不好 可制造性差2 加工不良制造过程中造成的不良 包括贴片 测试 组装3 来料不良无聊来料不稳定 超过要求的不良比例4 管理问题文件发放 料号管理 仓库管理混乱或不规范造成的不良其中设计质量是重中之中 衡量手机质量的几个关键测试项目1 ESD 空气放电 9KV 接触放电 5KV 2 静态待机电流 MTK平台不超1 6mA3 翻盖 滑盖 按键寿命 10万次4 跌落试验 50CM 12次 30CM 600次5 电池的充放电次数达标 6 用户模拟测试 软件测试及场测合格 7 天线指标 1 接收RXLevel 102dBm 8 4 2 整机无线灵敏度 GSM DCS PCS 31dBm 连接测试 32dBm TRP 27 28 dBmDCS频段最大功率 28dBm 连接测试 29dBm TRP 25dBmPCS频段最大功率 28dBm 连接测试 29dBm TRP 25dBm 第二部份 手机开发生产流程 一 手机开发流程 设计输入 项目立项 ID设计 MD建模 原理图设计 PCB设计 评审 评审 软件设计 评审 MD报价开模 PCB制作 产品集成 试产PP1 测试 测试 集成总结 硬件改善 结构改善 软件改善 PP1总结 硬件改善 结构改善 软件改善 物料采购备料 物料采购备料 小批量试作 测试 小批量总结 硬件改善 结构改善 软件改善 物料采购备料 物料采购备料 MP 批量生产 试产PP2 CTA入网 CTA入网 天线调试 二