【正文】 21 第三代移動通信衛(wèi)星系統(tǒng) RTT 的評估和比較 ..............................................................................10922 GSM 和 TDMA—136 增強數(shù)據(jù)速率業(yè)務(wù)：EDGE ......................................................................12323 利用寬帶 CDMA 技術(shù)增加蜂窩系統(tǒng)容量研究 ..............................................................................12924 移動 IP 技術(shù)研究 ..............................................................................................................................13425 CDPD 技術(shù)簡介 ................................................................................................................................14126 全球通用三頻段 GSM 單芯片收發(fā)信機 .........................................................................................14627 關(guān)于移動通信系統(tǒng)中蜂窩的幾個概念 ............................................................................................15628 CDMA 數(shù)字移動通信系統(tǒng)的軟切換技術(shù) .......................................................................................15929 無線寬帶網(wǎng)的越區(qū)切換方案 ............................................................................................................16330 淺談 GSM 手機的 MMI 軟件開發(fā) ..................................................................................................16731 淺談無線系統(tǒng)掉話的原因及解決方法 ............................................................................................17132 GSM900/DCS1800 雙頻手機 RF 部分的設(shè)計 ...............................................................................1761 歡呼民族移動通信產(chǎn)業(yè)的春天Spring of National Mobile Communication Industry李 進 良 *　　[摘要]：1998 年我國移動通信領(lǐng)域捷報頻傳，在 GSM 蜂窩移動通信、FLEX 高速尋呼、無繩電話和無線本地環(huán)路等方面，取得了群體突破，迎來了民族移動通信產(chǎn)業(yè)的春天?！　∪A為公司 1997 年底推出全套擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的 GSM 系統(tǒng)參展，1998 年相繼在內(nèi)蒙古伊克昭盟和河北滄州成功開通，與網(wǎng)上機型實現(xiàn)互連互通，開通漫游業(yè)務(wù)，并已通過有效性測試。1998 年已形成較大規(guī)模生產(chǎn)，開拓了家用電話市場。而 10km 以下的小區(qū)制及 500m 左右的微區(qū)制，適用于城市用戶密集區(qū)，目前用戶成本還難與有線環(huán)路競爭，因此，國際上尚未獲得大面積推廣?！⌒l(wèi)星移動通信　　我國已經(jīng)涉足和將要涉足衛(wèi)星移動通信產(chǎn)業(yè)的公司有 9 家。當前組織起來的聯(lián)合體，已經(jīng)分工合作，啟動實質(zhì)性的開發(fā)準備工作?！　〉?2022 年，電話交換機總?cè)萘? 億門，比 1995 年的 億門增加 億門；電話普及率由 1995 年的 %提高到 13%；加快移動通信網(wǎng)建設(shè)并實現(xiàn)全國聯(lián)網(wǎng)漫游，移動電話普及率提高到 3%；擴建和完善衛(wèi)星通信網(wǎng)，發(fā)展數(shù)據(jù)通信網(wǎng)?！　?997 年 9 月在關(guān)于我國移動電話發(fā)展問題的報告上李鵬、朱镕基和吳邦國等國家領(lǐng)導(dǎo)人都有重要批示：明確移動電話應(yīng)該大力發(fā)展，要加大市場換技術(shù)力度，通過合資，引進吸收國外先進技術(shù)，增強自主創(chuàng)新能力，走程控交換機發(fā)展的路子。會議指出當前的主要問題是三個不夠，即市場調(diào)控力度不夠、技術(shù)轉(zhuǎn)讓深度不夠、自主開發(fā)力度不夠，加之嚴重走私，巨大的國內(nèi)市場被國外產(chǎn)品占有。把有限的人力、財力用到提高科技水平、競爭能力上來。這是我國移動通信制造業(yè)的脊梁，是我國賴以振興的基地?！　∫苿油ㄐ女a(chǎn)品的復(fù)雜性還體現(xiàn)在硬件與軟件并重，無線與有線結(jié)合，傳輸、交換和終端綜合構(gòu)成一個系統(tǒng)，已遠非二十年前的對講機、背負臺所可同日而語。上述公司大多在我國建立有獨資或合資企業(yè)共 20 家，據(jù)不完全統(tǒng)計，1997 年計劃生產(chǎn)移動電話機 700 萬部。再有資金也不夠雄厚，又缺乏現(xiàn)代工業(yè)管理經(jīng)驗，即使有較好產(chǎn)品，也很難在短期內(nèi)形成規(guī)模生產(chǎn)，去搶占市場，因此也就很難和那些跨國大公司去競爭。我們應(yīng)該走“產(chǎn)學研”聯(lián)合自主開發(fā)的道路，將 863 高技術(shù)研究、科技攻關(guān)與創(chuàng)新工程等國家不同階段的研究與開發(fā)計劃依次銜接起來，在高技術(shù)研究成果的基礎(chǔ)上循序進行科技攻關(guān)、系統(tǒng)開發(fā)、中試生產(chǎn)以至規(guī)模生產(chǎn)?！　〉谌膭羁萍既藛T，投身應(yīng)用技術(shù)的開發(fā)和推廣，給予風險投資，支持他們創(chuàng)辦高新技術(shù)企業(yè)，以促進科技成果的轉(zhuǎn)化。日本準備進行 W－CDMA 系統(tǒng)公開測試，倡議中、韓、歐、美參加?！　∮捎诋斍巴ㄐ蓬I(lǐng)域高新技術(shù)層出不窮，有些項目，國外也剛剛開始，如數(shù)字集群、W－CDMA、第三代移動通信系統(tǒng)和移動 IP 尚在爭論、猶豫不決之際，我們?nèi)缒芗腥肆Α⑽锪Τ銎嬷苿?，急起直追，有可能迎頭趕上。一個高素質(zhì)的維修人員必須具備一定的理論基礎(chǔ)(包括：電子、電器、機械、計算機、軟件、測量儀器)和維修技巧、方法、經(jīng)驗?！　?2)電流法　　該法也是在家用電器維修中常用的一種方法?！　?4)信號追蹤法　　要想排除一些較復(fù)雜的故障，需要采用此法。具體操作時可用下列方法：①手摸；②酒精棉球；③吹熱風或自然風；④噴專用的致冷劑。即對相關(guān)的、可疑的焊接點均補焊一遍。若電池基本正常，則其端電壓應(yīng)不會下降。在采用該法時，要求手機能正常開機，而且維修者還必須知道怎樣進入診斷模式。良好的工具和熟練地使用這些工具對于提高效率和保證維修質(zhì)量是非常重要的?！{器件的封裝和位置知其作用　　由于手機的型號比較多而且更新?lián)Q代的速度很快，所以在許多情況下，維修者手頭沒有維修資料或資料不全，這時利用這種技巧可以解決一些故障問題。)　　為了保證整機的動態(tài)范圍和完成越區(qū)切換(handover)，接收部分必須要有 AGC 控制功能。)　　手機的以上指標測試一般采用一臺綜測儀和一條專用 RF 測試電纜?！　?.電源 IC 有無開機信號送到 CPU?　　 .電源 IC 的某一路負載有嚴重漏電或短路，造成開機電流很大，因而保護關(guān)機。它涉及到較多的單元?！　?2)目前 SIM 卡既有 5V 卡，也有 3V 卡，這里就涉及到一個 SIM 卡電源的轉(zhuǎn)換問題，還需要有一個由 3V 升壓到 5V 的升壓電路。　　(2)駐極體話筒靜態(tài)直流偏置電壓是否正常?(一般為 ～2V)　　(3)送話器質(zhì)量問題?！甭?手機中的耳機一般采用動圈式，少數(shù)有采用壓電式的)。相位誤差(Pe)是一項非常重要的指標?！? 減小 Pe 的方法 　3．1 發(fā)射部分的方案考慮 目前主要有兩種方案：一種是上變頻方案；另一種是 0FFSET 頻率方案。在理論上，GMSK 的調(diào)制頻譜要利用調(diào)制 bit 的無限隨機序列再通過復(fù)雜的計算來得到。該電路的特點是：共用了 7 個 LG 元件，其成本比采用Balun 要低，但指標比采用 Balun 要差一點。對于 900MHz 工作頻段，可取C3＝C4＝22pF(呈交流短路幾個歐姆 )。用 VC9801型萬用表通過和示波器進行對比測量后，得出換算系數(shù)為 1．658(連續(xù)測量有 8 個 timeslot)。若采用簡單的一次調(diào)制即由基帶信號直接調(diào)制到 RF 工作頻率，則 Pe 指標很難保證，而且對整機的電磁屏蔽要求也非常高。3．10 PA 部分的設(shè)計 目前有兩種 PA 方案可供選擇：開環(huán)方案( 無功率檢測) 和閉環(huán)方案(有功率檢測)。目前在北京、上海、廣州、福建、江蘇等地已相繼開始建設(shè)和應(yīng)用 GSMl800 系統(tǒng)。 根據(jù)規(guī)范，GSM1800 手機發(fā)射功率一般為 30dBm，比 GSM900 手機低 3dB；對相同材料的天饋線系統(tǒng)，GSMl800 的天饋線損耗比 GSM900 高 0~2dB，而且 1800MHz 的電波遭受建筑物的阻擋作用更加嚴重，穿透損耗比 900MHz 電波來得更大。因而，從投資成本和設(shè)備利用率方面考慮，目前一些頻率資源比較緊張的省份均采用混合組網(wǎng)方式發(fā)展 GSM1800。 (4)小區(qū)變擁塞后，呼叫應(yīng)切換到優(yōu)選頻段上。由于在組網(wǎng)初期，GSM1800 系統(tǒng)的業(yè)務(wù)量很小，一般希望移動臺能盡可能地工作于該頻段上。在單頻段的 GSM 系統(tǒng)中，手機22 / 186向網(wǎng)絡(luò)報告鄰區(qū)測量結(jié)果時，只需報告一個頻段內(nèi)信號最強的 6 個鄰區(qū)的內(nèi)容。對于移動速度不快的雙頻用戶，在切換過程中，應(yīng)使其盡可能切入 GSM1800 小區(qū)；而 GSMl800 手機高速移動時，應(yīng)使其切換到 GSM900 覆蓋層中，以減少手機的切換頻度，提高通信質(zhì)量。單獨組網(wǎng)則需要獨立的 GSM1800 設(shè)備，如 MSC、BSC 和 BTS，而混合組網(wǎng)則與 GSM900 共用 MSC 或BSC。1800MHz 的電波波長是 900MHz 的一半，因而其遭受的多徑衰落和陰影效應(yīng)將更加明顯。據(jù)保守的估計，2022 年移動用戶數(shù)將接近固定用戶，達到 1 億用戶，其中 GSM用戶將超過 8000 萬，并且用戶會更集中。因此，選取具有高的相對導(dǎo)磁率和相對電導(dǎo)率的材料能獲得好的電磁屏蔽效果。3．8 I／Q 正交調(diào)制器工作頻率的選擇 若僅從減小 Pe 的角度來考慮，選取較低的調(diào)制工作頻率是有利的。若該誤差變大，則會使調(diào)制頻譜的邊帶指標變差，從而導(dǎo)致 Pe 變大。取值處理：對于 LPF 為了保證有一定的頻率設(shè)計余量，F(xiàn)c 應(yīng)加大一點即 L1 要減小一點，而對于 HPF 則相反?，F(xiàn)介紹一下如何設(shè)計 LG型單端←→雙端轉(zhuǎn)換電路。3．3 在 I／Q 正交調(diào)制器的輸入端采用 LPF 該 LPF 一般采用無源 RC 型 LPF。 RMS {Pe (j) } = {∑ nj =1Pe2 (j)/n}1/2 ≤5186。本文介紹在 GSM 手機設(shè)計中，減小相位誤差的方法。典型故障是工作電壓不對或相關(guān)的部分存在虛焊。　對方聽不到聲音或聲音小　　故障分析：　　由于手機中的送話器(話筒)和 PCB 之間的連接幾乎都采用非永久性的機械聯(lián)接，接觸15 / 186簧片的面積比較小，再加上手機是在戶外使用的移動產(chǎn)品，故容易產(chǎn)生送話器接觸不良的故障?！　?.對于早期的機型，還需檢查 RF 與 BB 之間的接插件有無虛焊?　　 .補焊 CPU、重新寫軟件。在檢查故障時，可以按信號處理過程的方向由前向后檢查，也可由后向前檢查，還可以從中間某一處開始進行檢查，具體方法視具體的情況和手機機型而定。4　幾種典型的故障分析和排除　不能開機　　我們先看一下正常開機需要經(jīng)過那些處理過程：按下開機鍵→開機指令送到電源 IC模塊→電源 IC 的控制腳得到信號→電源 IC 工作→CPU；13MHz 主時鐘加電→CPU 復(fù)位及完成初始化程序→CPU 發(fā)出 poweron 信號到電源 IC 塊→電源 IC 穩(wěn)定輸出各個單元所需的工作電壓→手機開啟成功然后進入入網(wǎng)搜索登記階段。發(fā)射部分最基本的指標是：　　(1)頻率誤差＜；　　(2)相位誤差的峰值≤20deg.(一般手機小于 10deg.)；相位誤差的有效值(RMS)13 / 186≤5deg.(一般手機小于 .)；　　(3)發(fā)射功率電平。(在 1800MHz 頻段，由于接收前端器件的增益和噪聲系數(shù)指標要比 900MHz 差一點，故靈敏度要求降低 2dB。(5)電流大、電壓高(手機中無高壓部分)的部位是故障的高發(fā)部位，如：PA、MOS 電子開關(guān)和電源 IC。(4)清潔工具：小刷子、吹氣球、超聲波清洗機。對于手機的維修來說，可用細的高強度漆包線()跨接 0Ω 電阻或某一單元，用 100pF 的電容跨接 RF 或IFSAW 濾波器等等?！　?11)假負載法　　由于現(xiàn)在市場上手機電池的質(zhì)量有很大的差別，當故障現(xiàn)象是與電池相關(guān)時(如：工作時間或待機時間明顯變短)，可采用該法來判斷故障點是在電池還是在電路部分?！　?8)補焊法　　由于現(xiàn)在的手機電路全部采用超小型 SMD，故與其它家用電器相比較，手機電路的焊點面積要小很多，因此能夠承受的機械應(yīng)力(如：按壓按鍵時的應(yīng)力)很小，極容易出現(xiàn)虛焊的故障，而且往往虛焊點難以用肉眼發(fā)現(xiàn)?！　∫曈X：看手機外殼有無破損、機械損傷?前蓋、后蓋、電池之間的配合是否良好和合縫?LCD 的顏色是否正常?接插