Ministerul Învățămîntului a Republicii Moldova

Universitatea Tehnică a Moldovei

Facultatea Radioelectronică și Telecomunicații

Catedra Radiocomunicații

Lucrare de laborator nr.1

La disciplina: Re ț ele inteligente de comunica ț ii

Tema:”Studierea construcției,caracteristicilor tehnice și

funcțiilor telefonului mobil digital(TDM)”

A efectuat:

A verificat: Conf.univ.,dr.

Avram Ion

Chișinău

U.T.M

2013

1.1 Scopul lucrării:studierea construcției,caracteristicilor tehnice și

funcțiile telefonului mobil digital(TDM) modern în baza modelului Nokia

7250,modul de bază NHL-4J.

1.2 Obiectivele lucrării:studentul trebuie să studieze și să memorizeze toate

părțile componente ale unui TDM modern,interconectarea componentelor și

funcțiile lor pentru ca la următoarea lucrare de laborator să poată înțelege

modulele de bază ale unui TDM contemporan și funcționarea TDM în regim de

emisie și recepție.

1.3 Studierea construcției TDM digital

1.3.1 Părțile principale ale construcției și funcțiile lor

Telefonul mobil NOKIA 7250 cu modulul NHL - 4J reprezintă un telefon

mobil digital triband care poate funcţiona în sistemele EGSM 900,GSM 1800 şi

GSM 1900(ultimele două sisteme ami sunt cunoscute în literatură ca

DCS1800/PCS1900,unde se utilizează următoarele abrevieri:DCS-Digital Cellular

Service-serviciu digital celular,PCS-Personal Communications Service-serviciul

personal de comunicații) ceea ce permite sa fie utilizat pe toate continentele şi are

dimensiunile de gabarit 106-44,2-18,9(mm),greutatea de 92g şi volumul de 72,8

cm3.Elementele principale ale construcţiei telefonului mobil digital NOKIA 7250,

bloc de bază NHL-4J sunt reprezentate în figura 1 şi au următoarele funcţii:

1) elementul A capac I 001, îndeplineşte funcţia de protecţie mecanică superioară a

telefonului mobil digital NOKIA 7250 şi poate fi realizată în 3 culori diverse: roşii

(purpuriu), albastru şi sur;

2) butoane şi garnitura elastică a tastaturii I 002 ce conţine pe parte interioară o

suprafaţa de contact specială;

3) strat protecţie display tip I 003;

4) modulul LCD I 004.

Figura 1Elementele principale ale construcţiei telefonului mobil digital NOKIA

7250

5) modulul interfeţei utilizator UI I 005;

6) monitor LCD (Liquid Crystale Display) I 006 cu rezoluţia 130x130 pixeli;

7) stratul de protecţie I 007 (realizat din material elastic);

8) difuzor intern I 008 tip D8,lx2,25PICO;

9) microfonul I 009 - 42±3 dB, P7,7x3 mm;

10) şurub autofiletant I 010 6 buc, 1,8x7,0 mm pentru fixare strat protecţie I 007 pe

modulul LCD I 006;

11) modulul Radio TB3 tip I 011;

12) modulul camera de luat vederi I 012, CPP/CCI;

13) conexiune de protecţie I 013;

14) două contacte de conexiune a antenei I 014;

15) butonul „VOLUM” I 015 pentru sunet difuzor intern şi extern;

16) ferestruica recepţie semnal infraroşu I 016;

17) conectorul de tensiunea curent continuu cu diametru 3,5 mm I 017;

18) motorul vibrator 1,3 V DC, I 018;

19) buton de deconectare I 019;

20) arc de conectare a butonului de deconectare la circuitul telefonului mobil, I

020;

21) buton pornire-oprire telefon mobil I 021;

22) difuzor audio-integrat I 022, D 16x4,36 mm;

23) capac intermediar de protecţie I 023;

24) placa cu cablaj imprimat pentru conexiuni interne I 024;

25) antene bandă triplă internă a telefonului mobil E GSM/PCN/PCSI025;

26) capac acoperire parte inferioară B tip 026 de trei culori diverse

1.3.2 Amplasarea componentelor de bază ale modului de radiofrecvență

Amplasarea componentelor de bază ale modulului de radiofrecvenţă este

indicată în fig. 2, în care se utilizează abrevierile, ce au următoarele explicaţii:

GSM 1900 rxSAW – filtrul trece-bandă (FTB) de recepţie, realizat pe unde

acustice de suprafaţă (UAS) pentru GSM 1900,

Antenna Swich – comutator antena,

GSM 1900 rx balun – termostat pentru modul de recepţie GSM 1900,

VCTCXO – Voltage Controlled Temperature Compensated Crystal Oscillator –

Oscilator Cristalic cu control în tensiune şi compensare de termperatura,

PA – Power Amplifier – Amplificator de Putere,

GSM 900 Balanced SAW - Filtrul trece-banda de balansare pe baza de UAS

pentru emiţător al benzii GSM 900;

Helga – blocul Helga,

VCO – Voltage Controlled Oscillator – Oscilator controlat în tensiune,

VCO balun – termostat VCO.

Punctele principale de control ale blocului RF sunt amplasate conform fig. 3

şi au următoarele descifrări:

VBATT – Voltage Battery - Tensiunea acumulatorului,

RxSAW–out – ieşirea filtrului trece – banda de recepţie pe baza UAS,

LNA-P – Low Noice Amplifier – Power - Amplificator de putere cu nivel de

zgomot scăzut,

To antenna – spre antena,

RF bus Clk – Magistrala ciasornicului modulului RF,

RF bus Data – Magistrala de date a modulului RF,

RF bus Res – Magistrala de resetare a modulului RF,

VCTCX0 26 MHz out – semnalul de ieşire de 26 MHz a Oscilatorului Cristalic

cu control în tensiune şi compensare de termperatura,

1.3.3 Punctele de control ale blocului RF

Punctele principale de control ale blocului RF sunt amplasate conform fig. 3 şi au

următoarele descifrări:

VBATT – Voltage Battery - Tensiunea acumulatorului,

RxSAW–out – ieşirea filtrului trece – banda de recepţie pe baza UAS,

LNA-P – Low Noice Amplifier – Power - Amplificator de putere cu nivel de

zgomot scăzut,

To antenna – spre antena,

RF bus Clk – Magistrala ciasornicului modulului RF,

RF bus Data – Magistrala de date a modulului RF,

RF bus Res – Magistrala de resetare a modulului RF,

VCTCX0 26 MHz out – semnalul de ieşire de 26 MHz a Oscilatorului Cristalic

cu control în tensiune şi compensare de termperatura,

1800–1900PA–in –întrarea amplificatorului de putere pentru benzile 1800 şi 1900

MHz,

900PA–in – întrarea amplificatorului de putere pentru banda de frecvenţă

900MHz,

900RX–in –întrarea receptorului pentru banda de frecvenţă de 900 MHz,

1800RX–in – întrarea receptorului pentru banda de frecvenţă de 1800 MHz,

1900RX–in – întrarea receptorului pentru banda de frecvenţă de 1900 MHz.

2. Parametrii tehnici ai TDM Nokia 7250

2.1 Benzi de frecvență la emisie(în direcția ME-BS)

EGSM 900 : 880-915 MHz,

GSM 1800 :1710-1785 MHz,

GSM 1900 :1850-1910MHz.

2.2 Benzi de frecvenţă la recepţie (în direcţia BS – ME)

EGSM 900 : 925 – 960 MHz,

GSM 1800 : 1805 – 1880 MHz,

GSM 1900 : 1930 – 1990 MHz.

2.3 Bandă canal

fc : 200 kHz = 0,2 MHz.

2.4 Numărul de canale radio şi frecvenţele lor:

În sistemele GSM se utilizează următoarele canale de trafic

EGSM 900 : 174,

GSM 1800 : 374,

GSM 1900 : 299.

2.5 Puterea de emisie a semnalului TMD

EGSM 900 /GSM900: 3,2 mW … 2W/+5…+33 dBm,

GSM 1800 : 1,0 mW… 1 W / 0…+30 dBm,

GSM 1900 : 1,0 mW …1W /0….+30 dBm.

Întrebări de control:

1.Indicați condițiile de utilizare(temperatura de păstrare și funcționare,umiditatea

mediului ambiant) ale TDM Nokia7250.

Telefonul mobil se păstrează și funcționează normal în următoarele

condiții:

-condiții normale de funcționare:de la minus 10°C pînă la plus 55°C,

-condiții de funcționare pe periode scurte și cu performanțe reduse:de la +55°C

pînă la +65°C,

-funcționare negarantată,dar încercarea de a pune TDM în funcțiune nu poate duce

la ieșirea din funcțiune a lui:de la minus 20°C pînă la minus 10 °C și de la +65°C

pînă la +8°C,

-funcționare nu este posibilă,dar încercarea de a pune TDM în funcțiune nu poate

duce la ieșirea din funcțiune a lui:de la minus 40°C pînă la minus 20°C,

-condiții imposibile de păstrare și funcționare a TDM și încercarea de a pune

TDM în funcțiune poate duce la ieșirea din funcțiune a lui:mai jos de minus 40°C

și mai sus de +85°C,

-condiții posibile pentru încărcare acumulator:de la minus 25°C pînă la +60°C,

-condiții generale de păstrare:de la minus 40°C pînă la +70°C,

-condiții de păstrare pe termen lung:de la 0°C pînă la +40°C.

TDM nu este protejat contra acțiunii apei și poate funcționa la umiditate

relativă a aerului de la 5% pînă la 95%.Condensatul sau picăturile de apă de pe

suprafața și interiorul TDM pot cauza defecțiuni temporare sau funcționare

neadecvată.Umiditatea excesivă pe termen lung poate cauza defectarea permanentă

a TDM.

2.Enumerați și explicați valorile nominale ale tensiunii(3 valori) și curentului(min

și max) ale acumulatorului de tip BDL-3,utilizat pentru alimentarea TDM Nokia

7250.

Parametrii electrici ai sursei de alimentare(acumulatorul BDL-3):

-tensiune acumulator în regim de așteptare:max 5,5 V,

-tensiune acumulator în regim de apel:max 4,8 V,

-tensiune maximă încărcător acumulator: max 16 V,

-curent de încărcare:max 850mA,

-consum curent în regim de oprire acumulator:50 A,

-consum curent în regim de așteptare:2...3mA.

3.Enumerați și explicați benzile și planurile de frecvență în care poate funcționa

TDM Nokia 7250.

Telefonul mobil Nokia 7250 poate fi utilizat în rețelele de comunicații

mobile GSM:EGSM 900,GSM 900,GSM 1800,GSM 1900.

4.Enumerați benzile de frecvență la emisie și la recepție ale TDM Nokia 7250

pentru toate sistemele .Indicați numărul canalelor de trafic și numerotarea lor.

Benzi de frecvență la emisie ME-BS:

EGSM 900 : 880-915 MHz,

GSM 900 : 890 -915 MHz,

GSM 1800 :1710-1785 MHz,

GSM 1900 :1850-1910MHz.

Benzi de frecvență la recepție BS-ME:

EGSM 900 : 925 – 960 MHz,

GSM 900 : 935– 960 MHz,

GSM 1800 : 1805 – 1880 MHz,

GSM 1900 : 1930 – 1990 MHz.

În sistemele GSM se utilizează următoarele canale de trafic:

EGSM 900 : 174,cu numerotarea 975…1023,0,1-124;

GSM 900:124,cu numerotarea 1-124;

GSM 1800 : 374,cu numerotarea 512-885;

GSM 1900 : 299,cu numerotarea 512-810.

5.Enumerați limitele puterii de emisie și numărul treptelor de reglare ale nivelului

de emisie ale semnalului emițătorului TDM Nokia 7250.

Puterea de emisie a semnalului TMD:

EGSM 900 /GSM900: 3,2 mW … 2W/+5…+33 dBm,

GSM 1800 : 1,0 mW… 1 W / 0…+30 dBm,

GSM 1900 : 1,0 mW …1W /0….+30 dBm.

6.Explicați cum se formează și care este lățimea tipică de bandă a unui canal de

recepție al TDM Nokia 7250.

Pentru toate sistemele GSM se utilizează canalul de trafic cu o bandă de

frecvență unică și anume fc : 200 kHz = 0,2 MHz.În fiecare subbandă(de emisie

și recepție) din numărul total de canale,un canal se utilizeaă pentru formarea

benzilor de protecție(cîte jumătate de canal fc /2=200/2 kHz = 0,1 MHz la

extremitățile fiecărei subbenzi.

7.Enumerați părțile componente ale TDM Nokia 7250.

1) A cover-elementul A capac I 001, îndeplineşte funcţia de protecţie mecanică

superioară a telefonului mobil digital NOKIA 7250 şi poate fi realizată în 3 culori

diverse: roşii (purpuriu), albastru şi sur;

2) Keymat-butoane şi garnitura elastică a tastaturii I 002 ce conţine pe parte

interioară o suprafaţa de contact specială;

3) Display shield-strat protecţie display tip I 003;

4) LCD module-modulul LCD I 004.

5) UI module-modulul interfeţei utilizator UI I 005;

6)LCD frame- monitor LCD (Liquid Crystale Display) I 006 cu rezoluţia 130x130

pixeli;

7) Foam tape-stratul de protecţie I 007 (realizat din material elastic);

8)Speaker- difuzor intern I 008 tip D8,lx2,25PICO;

9) Microphone-microfonul I 009 - 42±3 dB, P7,7x3 mm;

10) Screw-şurub autofiletant I 010 6 buc, 1,8x7,0 mm pentru fixare strat protecţie I

007 pe modulul LCD I 006;

11) Radio module TB3-modulul Radio TB3 tip I 011;

12) Camera module-modulul camera de luat vederi I 012, CPP/CCI;

13)Conn shield- conexiune de protecţie I 013;

14)Pogo pin- două contacte de conexiune a antenei I 014;

15) Volume key-butonul „VOLUM” I 015 pentru sunet difuzor intern şi extern;

16) IR windowferestruica recepţie semnal infraroşu I 016;

17)DC jack- conectorul de tensiunea curent continuu cu diametru 3,5 mm I 017;

18)Vibra motor- motorul vibrator 1,3 V DC, I 018;

19) Release button-buton de deconectare I 019;

20)Spring- arc de conectare a butonului de deconectare la circuitul telefonului

mobil, I 020;

21) Power key-buton pornire-oprire telefon mobil I 021;

22) IHF speaker-difuzor audio-integrat I 022, D 16x4,36 mm;

23) C-cover-capac intermediar de protecţie I 023;

24) Type label-placa cu cablaj imprimat pentru conexiuni interne I 024;

25) Antenna-antene bandă triplă internă a telefonului mobil E

GSM/PCN/PCSI025;

26) B-cover-capac acoperire parte inferioară B tip 026 de trei culori diverse.

8.Explicați amplasarea componentelor TDM Nokia 7250 pe placa cu cablaj

imprimat.Denumiți și indicați pe fotografie sau pe machet diverse tipuri de

componente,explicați abrevierile lor simbolice și descifrați-le.

Amplasarea componentelor de bază ale modulului de radiofrecvenţă este

indicată în figura de mai jos, în care se utilizează abrevierile, ce au următoarele

explicaţii:

GSM 1900 rxSAW – filtrul trece-bandă (FTB) de recepţie, realizat pe unde

acustice de suprafaţă (UAS) pentru GSM 1900,

Antenna Swich – comutator antena,

GSM 1900 rx balun – termostat pentru modul de recepţie GSM 1900,

VCTCXO – Voltage Controlled Temperature Compensated Crystal Oscillator –

Oscilator Cristalic cu control în tensiune şi compensare de termperatura,

PA – Power Amplifier – Amplificator de Putere,

GSM 900 Balanced SAW - Filtrul trece-banda de balansare pe baza de UAS

pentru emiţător al benzii GSM 900;

Helga – bloculHelga,

VCO – Voltage Controlled Oscillator – Oscilator controlat în tensiune,

VCO balun – termostat VCO.

Punctele principale de control ale blocului RF sunt amplasate conform fig. 3

şi au următoarele descifrări:

VBATT – Voltage Battery - Tensiunea acumulatorului,

RxSAW–out – ieşirea filtrului trece – banda de recepţie pe baza UAS,

LNA-P – Low Noice Amplifier – Power - Amplificator de putere cu nivel de

zgomot scăzut,

To antenna – spre antena,

RF bus Clk – Magistrala ciasornicului modulului RF,

RF bus Data – Magistrala de date a modulului RF,

RF bus Res – Magistrala de resetare a modulului RF,

VCTCX0 26 MHz out – semnalul de ieşire de 26 MHz a Oscilatorului Cristalic

cu control în tensiune şi compensare de termperatura,

1800–1900PA–in –întrarea amplificatorului de putere pentru benzile 1800 şi 1900

MHz,

900PA–in – întrarea amplificatorului de putere pentru banda de frecvenţă

900MHz.

900RX–in –întrarea receptorului pentru banda de frecvenţă de 900 MHz,

1800RX–in – întrarea receptorului pentru banda de frecvenţă de 1800 MHz,

1900RX–in – întrarea receptorului pentru banda de frecvenţă de 1900 MHz.

9.Desenați anvelopa CAF a semnalului de ieșire al emițătorului pentru canalul 8 al

sistemului GSM 900.

Pentru canalul 8 al sistemului GSM 900,la emisie ME-BS avem frecvența

891,6 MHz,iar la recepție BS-ME-936,6 MHz.

Concluzii:În cadrul acestei lucrări de laborator,am făcut cunoștință cu

componentele telefonului mobil digital TDM Nokia 7250,cu condițiile lui de

utilizare,puterea de emisie,benzile de frecvență utilizate cît și numerotarea

canalelor de trafic.De asemeni,am calculat frecvența de emisie și de recepție a

canalului de trafic 8 în cadrul sistemului GSM 900,obținînd datele :la emisie ME-

BS avem frecvența 891,6 MHz,iar la recepție BS-ME-936,6 MHz.