GSM手机基带介绍

2023年10月13日1GSM手机基带介绍2023年10月13日2GSM系统发展GSM手机基带基本技术GSM手机基本结构GSM手机功能框图GSM手机基带功能基带芯片介绍外围电路介绍2023年10月13日3时分多址单时隙提供数据业务9.6K多时隙数据业务能力增强40K172K（最大）后向兼容GSM码分多址容量增大系统发展2023年10月13日4信源信源编码信道编码调制信宿信源解码信道解码解调信道干扰数字信息传输框图基带基本技术2023年10月13日5话音编码

目的

在提供可接受话音质量同时，尽可能降低数据速率

技术

波形编码优良的话音质量24k-32kbit/s

声源编码高效压缩性400bit/s

混合编码8k-16kbit/sRPE-LTP13kbit/s

算法实现

DSP基带基本技术2023年10月13日6信道编码

目的

改善传输过程中由噪声和干扰造成的误差，提高系统可靠性

技术分组码卷积码；线性码非线性码；二进制码多进制码

交织比特交织技术分散成群误差趋于随机分布，改善了码组误码率的性能，降低了对编码的总设计要求270kbit/s基带基本技术2023年10月13日7调制

目的

使信号特性与信道特性相匹配

调制技术频谱特性好（最小频谱占用率，旁 瓣小） 抗干扰抗衰落（包络恒定）

技术GMSK归一化带宽BT=0.3

功能270kbit/sGMSKI、Q信号4.33MHz采样DA模拟信号基带基本技术2023年10月13日8自适应均衡

目的

解决由多径衰落引起的时延扩展造成的高速传输时码元间的干扰性

技术

Viterbi算法（用于接收数据）

其它抗衰落技术分集合并 跳频基带基本技术2023年10月13日9手机基本结构Z68主板2023年10月13日10手机基本结构Z68主板BOTTOM面2023年10月13日11手机基本结构Z68主板TOP面2023年10月13日12手机功能框图模拟基带芯片数字基带芯片语音AD/DA射频AD/DAGMSK调制器解调器均衡器协议栈&MMI部分Layer1协议GSMVocoder信道编解码器交织/解交织加密/解密Burst形成天线射频收&发SIM卡数据接口键盘SRAMFLASHLCD显示蜂鸣器背光电源管理MICReceiver2023年10月13日13基带基本功能GSM基带信号处理系统基本外设功能

存储器（Flash存储器、SRAM）、键盘、LCD显示、SIM卡、扬声器、麦克风、蜂鸣器、震动器、背光、服务指示灯、免提耳机、翻盖检测

供电：锂离子电池、锂聚合物电池、后备电池

充电：旅充、坐充外部接口：JTAG调试接口、UART串口、LCD模块接口、键盘板接口

2023年10月13日14基带芯片发展－TI2023年10月13日15数字基带芯片(ULYSSE)2023年10月13日16ULYSSE－组成ARM处理器核及外围模块ARM7TDMIECPU（16/32bitsRISC处理器）+仿真单元21个外围模块DSP处理器核及外围模块LEAD(M16L80)+API+SPI+PLL+TIMER6个外围模块ClockSquarerCell通用外设2023年10月13日17ULYSSE－ARM核32比特或16比特指令流水线结构附加的IceCrusher提供强大的调试功能2023年10月13日18ULYSSE－DSP核与TMS320C54系列DSP兼容M16L80：16KWordsRAM、80KWordsROMAPI、PLL、INTH、XIO、Timer、SerialPort、JTAGI/F工作时钟：39～104MHz2023年10月13日19ARM外设－存储器接口外部ARM存储器访问管理ARM->API存储器访问管理ARM->Rhea桥访问管理ARMnWAIT和访问控制标志产生2023年10月13日20ARM外设－INTH16个中断优先级、可屏蔽FIQ&IRQ由ARMCLOCK模块提供时钟，可被关断2023年10月13日21ARM外设－ARMIO16个GPIO每个IO可被配置为输入或输出模式，其中一个可被选做产生边沿触发中断10个特殊IO，用于连接键盘矩阵(5×5)PWM信号控制蜂鸣器，占空比->发音频率2023年10月13日22ARM外设－UWIRE符合MicroWire串行标准时钟：可配置功能：驱动LCD2023年10月13日23ARM外设－TIMER3个16比特定时器可配置为“AutoLoad”或“OneShot”第1个时钟缺省配置为WatchDog2023年10月13日24ARM外设－UART/MODEM与16C750兼容软、硬件流量控制由ARM核和DSP核共享功能：跟踪调试信息程序下载2023年10月13日25ARM外设－SPI全双工串行端口提供3个使能信号时钟：可配置功能：访问OMEGA内部REG2023年10月13日26ARM外设－TPU实时Sequencer按GSMTDMA时间基准，控制基带处理内部双口RAM保存实时微指令2023年10月13日27ARM外设－TSP包括一个串行端口和一个并行端口串行端口与OMEGA之TSP接口并行端口用于控制RF2023年10月13日28ARM外设－RTC&ULPDRTC（RealTimeClock)ULPD（UltraLowPowerDevice）提供时间和日历信息闹钟功能校准管理DEEPSLEEPMODE维持深睡眠模式下的GSM时间2023年10月13日29ARM外设－PWT&PWL&LPGPWT（PulseWidthTonegenerator）PWL（Pseudo-noisepulseWidthLightmodulator）产生调频信号驱动蜂鸣器频率范围：349Hz～5276Hz产生脉宽可变信号驱动LCD和键盘背光LPG（LedPulseGenerator）产生信号驱动顶灯顶灯闪烁周期和持续时间可调2023年10月13日30ARM外设－I2C半双工串行端口符合PhilipsI2C标准支持标准、快速传输模式差错校验2023年10月13日31ULYSSE－时钟主时钟：13MHz供给ARM和DSP使用慢时钟：32.768KHz供给RTC、LPG、PWL、ULPD等使用2023年10月13日32ULYSSE－初始化流程1.外部复位信号(nRESPWRON)2.内部复位信号(nRESET)产生：片内三个复位信号(nRESET_32K、nRESET_DSP、nRESET_MCU)片外两个复位信号(nRESET_OUT、FDP)硬件逻辑复位程序指针指向0000:0000，从Flash存储器中取代码执行ARM代码执行释放DSP的复位信号nRESET_DSP后，DSP从FF80h地址取复位中断向量，开始执行程序代码DSP代码执行2023年10月13日33模拟基带芯片(OMEGA)与ULYSSE共同构成GSM基带套片内含16个功能模块功能强大、集成度高100-BallBGA封装2023年10月13日34OMEGA－VBCVBC－VoiceBandCodec上行：语音输入->VBC->VSP->ULYSSE下行：ULYSSE->VSP->VBC->语音输出附加功能：可编程增益、音量控制、侧音2023年10月13日35OMEGA－VREGVREG－VoltageRegulation5组LDOs、1个DC-DC、1个BBS为ULYSSE、OMEGA、存储器及其他外围设备提供电源2023年10月13日36OMEGA－MADCMADC－MonitoringADC10比特ADC10比特15字结果寄存器可监测4个内部模拟量、5(或3)个外部模拟量PowerDown功能支持触摸屏2023年10月13日37OMEGA－VRPCVRPC－ReferenceVoltage/PoweronControl功能：检查电源、检测开机状态、控制SwitchON/OFF转换逻辑产生中断、产生紧急关机请求提供内部参考电压、电流和时钟主要功能块：DC功能块电源控制功能块

2023年10月13日38OMEGA－CKGClockgenerator一组分频器，输入为系统主时钟为以下模块提供时钟：串行接口(BSP、USP、TSP)和总线控制器BBC辅助功能(MADC、AFC、APC)VBC电荷泵(ChargePump)SIM卡时钟VREG时钟2023年10月13日39OMEGA－AFCAFC－AutomaticFrequencyControl目标：控制VCO的频偏，确保GSM13M主时钟精度在0.1ppm精度：12比特动态范围：2.0V2023年10月13日40OMEGA－APCAPC－AutomaticPowerControl产生包络信号控制无线突发脉冲的功率Rampup、Rampdown及功率等级由一个微小的处理器系统实现2023年10月13日41OMEGA－BCIBCI－BatteryChargerInterface功能：在微处理器的支持下，实现对主电池的充电控制；对可充电后备电池，控制主电池为其提供涓流涓流、恒流、恒压电池监控2023年10月13日42外围电路－Flash接口ULYSSE

Flash存储器Data[00