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1、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：Group Special Mobile移动特别小组Global system for Mobile communication全球移动通信系统，主要应用在欧洲国家,CDMA：Code Division Multiple Access 码分多址，主要应用在韩国、美国,PHS：Personal Handy-Phone System 个人手持电话系统，主要应用在日本
2、、我国的小灵通,AMPS：Advance Mobile Phone System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：General Packet Radio Service通用分组无线服务，基于GSM技术的数据承载补充业务,MMI：Man-Machine interface 人-机界面CMMB:China Mobile Multimedia Broadcasting（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
3、视接收标准STiMi,相关术语,EDGE（Enhanced Datarates for Global Evolution）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：European Telecommunication Standards Institute 欧洲电信标准委员会,WAP：Wireless Application Protocol 无线应用协议,MMS：Multimedia Messaging Serv
4、ice多媒体信息服务,Java：一种新型的计算机语言,FTA：Full Type Approval 全面型号认证,3G：3rdGeneration 第三代WIFI:Wireless Fidelity，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
5、(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890915MHZ 下行将935960MHZ 通道号1-124信道.DCS1800：小区半径2km(由于1800mhz手机的低功率)上行17101785MHZ 下行18051880MHZ。通道号:512885.为高密度的用户.PCS1900:18501910MHZ 19301990MHZ 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
6、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=1124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200kHz8=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
7、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/s 1）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
8、）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-Machine interface 人-机界面,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,GSM手机原理框图,GSM手机原理手机功能电路,
9、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
10、4、EEPROM、FLASH、SRAM 5、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IC 2、充电电路 3、各LDO(Low Dropout Voltage)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cost down方案，与MT6128 PIN
11、TO PIN，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1.3M camera处理IC，增加MP4功能。16bit 数据。（2005年MP）MT6226：为MT6219 cost down产品，内置0.3M camera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1.3M camera处理IC。（2006年 MP）MT6228
12、：内置3.0M camera处理IC，支持GPRS、WAP、MP3、MP4、TV-OUT 等，支持TFT WQVGA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0.3M camera DSP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，3.0 camera,video.MT6230：处理速度更
13、快，主频达104MHZ，支持基本的GPRS、WAP、MP3、MP4功能。多加了EDGE，1.3 camera,videoMT6235：ARM9主频达208MHZ，支持EDGE GPRS、WAP、MP3、MP4、2/1.3M camera。支持16.77M COLOR WQVGA LCM。（2008年MP）MT6236：ARM9主频达208MHZ，支持EDGE GPRS、WAP、MP3、MP4、5M camera。支持16.77M COLOR HVGA LCM。内集成BT芯片功能。MT6238：ARM9主频达208MHZ，支持EDGE GPRS、WAP、MP3、MP4、3M camera。支持D
14、1 H.264 MOBILE TV。（2009Q1 MP）MT6239：ARM9主频达208MHZ，支持EDGE GPRS、WAP、MP3、MP4、5M camera。支持D1 H.264 MOBILE TV。（2009Q1 MP）。MT6253：是MT6225的单芯片方案，集成了PM IC、RF TRANCIEVER IC。,四、MTK芯片功能介绍,2、RF 收发器MT6129：单芯片GPRS RF收发器，支持850、900、1800、1900MHZ频段。（2004年MP）MT6139：单芯片GPRS RF收发器，支持850、900、1800、1900MHZ频段。（2007年MP）MT614
15、0：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（AsSISted GPS）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
16、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；
17、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RX Level(-102dBm/84)2)整机无线灵敏度(GSMDCSPCS)=31dBm(连接测试=32dBm)，TRP27（28）dBm DCS频段最大功率=28dBm(连接测试=29dBm)，TRP25dBm PCS频段最大功率=28dBm(连接测试=29dBm)，TRP25dBm,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
18、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、影响手机开发进度的常见问题,1、设计频繁更改问题。包括MD、HD、SW的设计更改，原因在于产品定义不清淅、不明确。2、测试中出现的各种A类问题：1)如跌落问题 2)翻盖、滑盖寿命不合格，接插件寿命不合格。3)各部品测试中出现的不良。4)RF及通话场测 5)软件A类问题3、物料供应问题。特别是结构壳料、关键电子料。,三、手机制造流程,三、手机制造流程,三、手机制造流程,三、手机制造流程,三、手机制造流程,手机制造生产用到的工艺技术1、SMT贴片技术2、装配工艺技术3、手工焊接技术4、维修工艺技术5、IE(工艺工程)技术6、综合测试技术,
