一種基于PHS移動(dòng)臺的PHS/GSM雙模手機設計

引言

目前，2G系統與無(wú)線(xiàn)市話(huà)系統PHS是互不兼容的，不同網(wǎng)絡(luò )的用戶(hù)要想實(shí)現網(wǎng)間漫游，必須使用不同的手機終端。

要最大限度地發(fā)掘現有移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò )的潛力，汲取多種技術(shù)的長(cháng)處，將各個(gè)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò )的優(yōu)勢融和互補，雙?；蚨嗄Ｊ謾C便成了一個(gè)比較理想的解決方案。本文提出了一種基于PHS移動(dòng)臺的PHS/GSM雙模手機的設計方案。

圖1 硬件系統框圖

圖2 軟件系統框圖

PHS/GSM雙模選擇機制

PHS/GSM雙模手機在一臺手機終端上可同時(shí)實(shí)現PHS和GSM系統的語(yǔ)音通話(huà)、短信息等功能，其模式選擇機制一般可分為三種：

1. 單待機。通過(guò)手動(dòng)方式從一種待機模式切換到另外一種模式，這種模式下，PHS和GSM系統不能同時(shí)進(jìn)行工作。當選擇一種網(wǎng)絡(luò )時(shí)，另外一種網(wǎng)絡(luò )處于關(guān)閉狀態(tài)。

2. 雙監測單待機。手機終端同時(shí)監測兩種網(wǎng)絡(luò )，從中選擇一個(gè)信號質(zhì)量好的網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行工作。通過(guò)對RSSI值的檢測，自動(dòng)完成在兩種網(wǎng)絡(luò )系統之間的切換。如果手機終端處于某個(gè)通信網(wǎng)絡(luò )的工作狀態(tài)，則另外一個(gè)網(wǎng)絡(luò )不被激活。用戶(hù)或手機終端可以預先設置一個(gè)優(yōu)選網(wǎng)絡(luò )。

3. 雙待機。兩種通信網(wǎng)絡(luò )同時(shí)處于工作狀態(tài)，手機終端同時(shí)對兩種網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行RSSI值的檢測，可以響應兩種網(wǎng)絡(luò )的尋呼，通過(guò)菜單設置優(yōu)選主叫網(wǎng)絡(luò )。

總體設計方案

基于沒(méi)有專(zhuān)用PHS/GSM雙模芯片的現狀，目前PHS/GSM雙模手機的方案多采用PHS移動(dòng)臺加GSM模塊的方式實(shí)現。

硬件設計方案

硬件采用PHS移動(dòng)臺作為主控部分，GSM模塊為從屬部分。圖1為硬件系統框圖。

射頻部分，PHS移動(dòng)臺和GSM模塊各自擁有一套獨立的收發(fā)信單元和天線(xiàn)系統。鑒于PHS系統和GSM使用的頻段不同，終端設計上采用雙天線(xiàn)，需分別進(jìn)行匹配，可考慮內置天線(xiàn)加外置天線(xiàn)的形式。接收信號時(shí)，不同系統的空中信號經(jīng)各自天線(xiàn)接收后進(jìn)入收信單元，經(jīng)過(guò)濾波、放大、混頻、解調等一系列處理后，送交基帶部分做進(jìn)一步的信道譯碼處理。發(fā)射信號時(shí)，從基帶部分傳送過(guò)來(lái)的I、Q正交模擬信號經(jīng)調制、濾波、功率放大等處理后，通過(guò)天線(xiàn)將已調載波發(fā)射出去。

基帶部分，PHS移動(dòng)臺的BBIC作為主控單元，通過(guò)UART口與GSM模塊進(jìn)行通信。PHS移動(dòng)臺和GSM模塊共用人機接口部分電路，如LCD、鍵盤(pán)等。兩者共用音頻部分電路，通過(guò)模擬開(kāi)關(guān)完成不同通信系統的切換，使音頻電路始終提供給有通話(huà)需求的系統。PHS的用戶(hù)資料儲存在其主板的EEPROM里，GSM的用戶(hù)資料則由SIM卡提供。電池采用鋰電池。

開(kāi)機時(shí)，硬件復位信號首先喚醒PHS移動(dòng)臺，PHS移動(dòng)臺進(jìn)入穩定工作狀態(tài)后，給GSM模塊發(fā)送開(kāi)機和復位信號，喚醒GSM模塊部分。關(guān)機過(guò)程則與之相反。

軟件設計方案

功能定義

主叫時(shí)設立網(wǎng)絡(luò )優(yōu)選方案，可以由用戶(hù)指定使用或優(yōu)先選擇某個(gè)網(wǎng)絡(luò )，如指定每次主叫只使用PHS網(wǎng)絡(luò )或GSM網(wǎng)絡(luò )，而優(yōu)先選擇某個(gè)網(wǎng)絡(luò )時(shí)，當該網(wǎng)絡(luò )不能提供服務(wù)時(shí)，將自動(dòng)切換到另外一個(gè)網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行呼叫。被叫時(shí)，同時(shí)支持PHS系統和GSM系統的兩個(gè)號碼作為被叫。當某一網(wǎng)絡(luò )正在通話(huà)時(shí)，若另一網(wǎng)絡(luò )同時(shí)被叫則提示通話(huà)忙音，待通話(huà)結束后顯示該網(wǎng)絡(luò )未接來(lái)電。短消息的收發(fā)處理和語(yǔ)音通話(huà)的處理基本相似。

雙模手機可以對PHS移動(dòng)臺EEPROM和GSM模塊SIM卡的存儲空間同時(shí)進(jìn)行管理，可以對電話(huà)簿、通訊記錄、短信息等進(jìn)行添加、刪除、修改和查找等操作。

軟件整體框架

接口部分的任務(wù)由PHS移動(dòng)臺部分執行，完成GSM模塊的上電復位處理、主叫/被叫流程處理、短信息流程處理、電話(huà)簿和通訊記錄處理等。MMI部分也由PHS移動(dòng)臺負責，GSM模塊與其共用人機接口。

PHS移動(dòng)臺和GSM模塊之間通過(guò)AT命令進(jìn)行通訊，如圖2所示。AT命令是Hayes公司推出的一套Modem操作指令集，后經(jīng)過(guò)諾基亞、愛(ài)立信、摩托羅拉等移動(dòng)電話(huà)廠(chǎng)商研制發(fā)展成一整套GSM AT命令集。如選用GSM網(wǎng)絡(luò )發(fā)送短信息時(shí)，可以通過(guò)UART口發(fā)送“AT＋CMGS”命令到GSM模塊。

結語(yǔ)

從技術(shù)層面上來(lái)看，PHS實(shí)現網(wǎng)絡(luò )漫游不存在任何問(wèn)題。但由于PHS在中國被定義為無(wú)線(xiàn)市話(huà)，是固定電話(huà)的延伸和補充，因而暫時(shí)不可能開(kāi)放其漫游功能。采用PHS/GSM雙模手機的設計方案，可以很好地解決兩網(wǎng)融和的問(wèn)題，使用戶(hù)既能夠享受PHS網(wǎng)絡(luò )的低廉價(jià)格，又能夠充分利用GSM網(wǎng)絡(luò )覆蓋的優(yōu)勢。