文章首先介紹了GSM手機的RF部分功能，從最原始的二次模擬變頻開始,到現在出現的零中頻方式,再到最新的采用DSP技術的數字低中頻二次變頻,分析了幾種變頻方法的優缺點,其中提出的最后一種數字變頻方式更有利于現在新技術的應用,而且已有類似方案出現，而且在國內被一些廠家采用。在信號調制方面，對上變頻的過程中的GMSK信號調制做出詳細分析,結分別對不同壓縮帶寬的GMSK調制信號在誤碼率方面的影響做出比較分析,提出對現有的GMSK(BT=0.3)的調制方式改進在技術上實現的可能性,希望能在兼顧誤碼率效果和鄰道干擾方面尋求一種更好的動態平衡效果,保證通信質量.

　　1 引言

　　GSM數字移動通信系統是由歐洲主要電信運營者和制造廠家組成的標準化委員會設計出來的，它是在蜂窩系統的基礎上發展而成.隨著大規模集成電路器件和微處理器技術的發展以及表面貼裝工藝的廣泛應用，蜂窩移動通信有了實現的技術基礎。我國陸地公用蜂窩數字移動通信網GSM通信系統采用900MHz頻段： 905～915（移動臺發、基站收） 950～960（基站發、移動臺收）,后來擴展到1.8GHz頻段的DCSI800, 1710～1785（移動臺發、基站收） 1805～1880（基站發、移動臺收）,因為后來擴展到1.8GHz頻段只是在載波頻段上不同,所以本文在很多時候主要針對900MHz頻段進行討論,文中結合了現今MOTOR,ADI,SILICOND等一些 GSM射頻方案,在信號調制方面進行分析。

　　2.1 傳統的二次變頻簡介與分析

　　傳統GSM蜂窩手機是一個工作在雙工狀態下的收發信機。一部移動電話總的包括射頻部分、基帶部分；其中射頻部分包括接受和發射部分，基帶部分包括數字邏輯，電源管理和顯示部分。射頻系統由射頻接收和射頻發射兩部分組成。射頻接收電路完成接收信號的濾波、信號放大、解調等功能；射頻發射電路主要完成語音基帶信號的調制、變頻、功率放大等功能。手機電路中不管是射頻接收系統還是射頻發射系統出現故障,都能導致手機不能進入GSM網絡。射頻電路則包含接收機射頻處理、發射機射頻處理和頻率合成單元。傳統的機型很多采用二次變頻,若接收機射頻電路中有兩個混頻電路，則該接收機是超外差二次變頻接收機。超外差二次變頻接收機的方框圖如圖1所示。
                
                             圖1 超外差二次變頻接收機

　　二次變頻接收機多了二個混頻器及一個VCO,這個VCO在一些電路中被叫做IFVCO或VHFVCO。諾基亞手機、愛立信手機、三星、松下和西門子等手機的接收機電路基本上都屬于這種電路結構。在這種接收機電路中,若RXI/Q解調是鎖相解調, 則解調用的參考信號通常都來自基準頻率信號。這中采用二次變頻的方法在第一次混頻，即下變頻多采用71MHz。這種模式有其自身的缺陷，成本很高；需要很多的分立的元件；存在鏡像干擾的問題；在多模多頻的情況下，如中國就是采用900MHz和1800MHz，如果是出口的手機還需要更多的中頻率濾波器，因為有些國家就是用的850MHz，和1900MHz。

　　2.2 零中頻優缺點分析

　　后來隨著發展又出現直接變頻的方式，現在國內，以國際上很多采用的是直接一次變頻的方式，主要是采用零中頻方式。在這一方面做的好的有ADI公司，一次變頻如圖2有其自身的好處如：更高的集成度，減少了中頻濾波器，中頻鎖相環路，中頻頻率為零，不存在鏡像干擾問題，但是它也有其自身的缺限，直流分量和低頻干擾信號將會影響接收信號，現今ADI已有AD6539等IC產品出來。
                  
                                   圖2 零中頻接收機

　　2.3 數字低中頻采用

　　為解決上面的一系列問題采用隔離型數字低中頻。如圖3，這樣還是保證了其高的集成度；同樣也沒有中頻濾波器，中頻鎖相環路，消除了鏡像干擾，150KHz中頻濾波很好的帶寬選擇性，由于每信道為200KHz，這樣很好的消除了直流分量和低頻干擾的問題。還可以防止本振蕩的自身耦合和混頻對接受信號的干擾。但是他就增加一個數字混頻器。

　　這樣對如手機的PCB布板是很有很大好處的，因為很多手機主板都是用的6層板，少量的是用的是8層板，除了地線，和幾個從LDO出來的電源線外，多數信號線采用的4mil線寬，