1、第8章 手机软件、新增功能与3G手机简介,本章要点：手机软件、手机游戏的分类，手机病毒的工作原理、特点、传播方式与防范，手机拍照功能、收音机功能，触摸屏的工作原理，以及3G移动通信技术标准与3G手机电路的组成。,学习参考：要求通过学习熟悉手机操作系统、手机游戏分类、3G移动通信技术标准；了解手机游戏文件格式与上网设置；了解手机病毒的工作原理、特点、传播方式与防范；了解手机拍照、收音机功能；了解触摸屏的工作原理及部分故障的维修，以及部分手机新增功能和3G手机电路的组成。,8.1 手机软件与手机部分新增功能简介,1）操作系统（Operating System，OS）软件主要用于基带电路与射频电路之
2、间信号联系与指令处理，包括Symbian、Windows CE、Palm、Linux操作系统。,8.1.1 手机软件简介,Symbian操作系统,开发商：由Symbian公司开发，专门用于手机的嵌入式智能操作系统。,特点：功能强大，对硬件要求较低，支持C+、VB和J2ME等语言，界面良好，可以提供强大的娱乐、商务和通信等功能，并提供开放的开发环境供各手机厂商使用，但兼容性较差。,开发商：由微软公司开发，用在多普达智能手机系列等。,Windows CE操作系统,开发商：由Palm公司开发，其操作界面采用触控式，多数控制选项排列在屏幕上，使用触控笔即可实现很多操作。,Palm操作系统,特点：拥有强
3、大的内建软件，如WORD、EXCEL、IE、Media Player等，该系统稳定性稍差、对硬件要求较高，手机造价高、耗电量大。,特点：对硬件要求很低，手机造价低、耗电量小。,Linux操作系统,开发：Linux操作系统核心最早由芬兰的Linus Torvalds于1991年8月在赫尔辛基大学发布。,除了上述操作系统外，还有S60、S70等操作系统，它们是Symbian操作系统的分支。,3）在J2ME平台上开发的一些应用程序，如各种游戏、图片浏览等，以及应用程序接口函数等。,2）与电话薄、短信息等有关的内置手机应用软件，以及有的手机上已经集成的J2ME开发平台。,特点：具有源代码开放、软件授权
4、费用低等优点。,8.1.2 手机部分新增功能简介,智能手机定义：是指像电脑一样具有独立操作系统、可由用户通过下载安装软件来扩充功能的手机。,智能手机的部分新增功能如下：,（1）无线接入互联网的能力,（2）PDA功能,（3）具有开放性的操作系统,8.2 手机上网,定义：指的是手机本身能够登录互联网、处理电子邮件和浏览网站等业务，而不是通过红外线或数据线等方式与电脑连接的上网。,无线应用协议（WAP）定义：又称为手机上网协议，通过WAP可以利用手机进行联网查账、存款和转账等服务，或通过手机浏览服务信息。,8.2.1 WAP与GPRS简介,GPRS定义：即通用分组无线业务，是一种基于GSM系统的高速
5、的分组数据承载业务。GPRS提供端到端、广域的无线IP连接，并以“分组”形式把资料传送到用户。,WAP与GPRS属于不同的范畴，WAP用于将互联网的丰富信息及先进的业务引入到移动电话等无线终端中。如果GPRS和GSM是公路，WAP则是可以在GPRS和GSM两条公路上行驶的汽车，而行驶在GPRS公路上可以提高数据传输速度。,8.2.2 手机上网设置,对于GPRS手机，通常要先到移动营业厅或拨打10086申请开通GPRS业务，并进行网关、IP和主页等的上网设置后才可以上网浏览。与GPRS手机不同，CDMA手机上网前，需要拨打当地联通客服热线10000开通CDMA 1X业务。,目前，多数能上网的WA
6、P手机是GPRS手机，也有少数手机属于CDMA 1X手机。WAP上的内容一般通过GPRS进行浏览和应用。,8.3 手机病毒及其防范,定义：一种以手机为感染对象，以手机网络和计算机网络为平台，通过发送短信、彩信、电子邮件、浏览网站、下载铃声等方式进行传播，并对手机进行攻击使之产生异常的一种新型病毒。,实质：手机病毒实际上是针对某种手机操作系统的安全漏洞等，利用JAVA等高级语言编写的对手机进行攻击的软件。,危害：手机病毒可以使手机产生死机、关机、资料被删、向外发送垃圾邮件、拨打电话等危害，甚至损坏SIM卡、芯片等硬件。,8.3.1 手机病毒的工作原理,手机软件一般用JAVA、C+等语言开发并固化
7、在手机芯片中，故手机病毒可针对某种手机操作系统的安全漏洞等对手机进行攻击使手机工作异常或报废。,手机病毒进行传播和发作的两个重要条件是：移动服务商提供数据传输功能，手机支持JAVA等高级程序写入功能。所以具有上网和下载等功能的智能手机极易遭受手机病毒侵害，而普通手机则极少被病毒感染。,因为不同手机厂商的开发工具和手机上层软件不同，而且绝大多数手机目前尚不支持外来软件的运行，所以多数手机病毒还无法实现跨手机攻击，只有少数手机会被攻击，短信病毒也只是单纯一对一地实施攻击。,8.3.2 手机病毒的特点,（1）传染性,（2）破坏性,（3）可触发性,（4）寄生性,8.3.3 手机病毒的攻击方式,3）攻击
8、和控制手机“网关”，影响手机的正常通信。,1）直接攻击手机本身，使手机无法得到服务。,2）攻击手机网络服务器，使手机无法接收正常信息。,（1）利用病毒短信或乱码电话方式传播,8.3.4 手机病毒的传播方式与安全防范,1. 病毒传播方式,（2）诱骗用户下载运行方式传播,（3）利用蓝牙功能传播,（4）通过感染计算机上的手机可执行文件传播,（5）利用多媒体信息服务方式传播,（6）利用手机中BUG（漏洞）传播，直接破坏手机功能,2. 手机病毒的安全防范,1）对于将要购买手机的用户，应在购买前对手机是否存在安全漏洞进行了解，尽量不购买有安全漏洞的手机。,2）不要轻易打开不认识的短信，陌生短信最好直接删除
9、。一旦手机内存已被病毒短信占据并无法删除，应与手机厂商联系对手机主板程序（版本）进行升级。,3）在公众场合，尽量不要开启蓝牙功能。若要打开蓝牙功能，应在蓝牙设置中将本手机设置为“隐藏”。其次，不要接受陌生的、不明来历的蓝牙信息。蓝牙病毒通过发送蓝牙消息进行传播，无论是否接受，对方都会重发，所以遇此情况，直接删除蓝牙信息即可。,5）如果条件允许，应该安装正版手机杀毒软件，定期对手机进行查毒杀毒，并注意对手机杀毒软件的版本升级和病毒库更新。,4）及时升级手机版本以修改系统内的一些BUG、修补漏洞，以免遭受不明攻击和潜在威胁，并提升手机性能和工作稳定性。在升级版本之前，应对手机重要资料进行备份，以免
10、造成文件丢失。,手机版本升级时，依据从手机上查看到的手机操作系统证书登录手机厂家的官方网站，并对查看到的手机软件补丁进行下载安装。,3. 手机病毒清除实例卡波尔病毒的清除,3）在所有驱动器中查找目录“C:systemappscaribe”。,1）在手机中安装一个文件管理程序，如Fexplorer软件。,2）设置文件管理程序允许查看系统目录里的文件。,4）删除“C:systemappscaribe”目录里的“caribe.app、caribe.rsc、flo.mdl”。,5）进入目录“C:systemsymbiansecuredatacaribesecuritymanager”，然后删除“car
11、ibe.app”、“caribe.rsc”、“caribe.sis”文件。,6）进入目录“C:systemrecogs”删除“flo.mdl”文件。,7）进入目录“C:systeminstalls”删除“caribe.sis”文件。,8）若无法删除步骤4）、5）中的“caribe.rsc”文件，说明病毒正在运行。可以先把可删除的文件删除，然后重启手机，即可删除“caribe.rsc”文件。,定义：以文字交换为游戏形式的游戏。,8.4 手机游戏,1. 文字类游戏,8.4.1 手机游戏的分类,特点：具有良好的兼容性，但娱乐性较差。,分类：文字类游戏分为短信类游戏和WAP浏览器游戏等。,（1）短信类
12、游戏,定义：一种利用手机短信进行游戏的文字类游戏。,定义：通过手机自带的WAP浏览器浏览手机网站上的页面，并根据页面上的提示通过选择各种不同选项的方法进行游戏的文字类游戏。,（2）WAP浏览器游戏,2. 图形类游戏,定义：以动画形式表现游戏情节的游戏。,特点：在表达方式上优于短信类游戏，但仍欠直观。,特点：具有较强的游戏性和良好的情景融入感。,分类：嵌入式游戏、JAVA游戏和BREW游戏,定义：一种将游戏程序预先固化在手机芯片中的游戏。,（1）嵌入式游戏,（2）JAVA游戏,定义：是大多数手机都支持的、利用JAVA语言开发的较普及的手机游戏。,特点：无法对其进行修改、升级或删除。,特点：JAV
13、A语言是一种结构简单、具有很强兼容性的程序语言。,如果手机支持JAVA程序，就可以通过GPRS接入中国移动无线JAVA服务平台下载并运行JAVA游戏，还可以下载各种动漫画、小小说和收发邮件、信息查询等。,（3）BREW游戏,定义：是一种利用BREW语言编写的游戏，它具有较强的画面表现力和更加复杂的游戏内容。,8.4.2 手机游戏格式、下载与安装方法,分类：JAR、SIS、MGS、FC、MD等。SIS、MGS格式的游戏又被称为SIS游戏、MGS游戏。,1. 手机游戏格式,特点：目前，只有CDMA手机支持BREW程序，但CDMA手机也支持JAVA程序。为了减小游戏开发成本，CDMA手机上的游戏一般
14、为JAVA游戏而非BREW游戏。BREW是高通公司为无线平台量身定做的程序语言。,定义：是支持JAVA游戏的一种游戏格式。JAR文件是类似于ZIP文件的压缩文件，但JAR文件无需解压缩。 特点：下载的JAR文件可直接通过个人电脑套件传输到手机中，并在手机中自动提示安装。,（1）JAR格式,JAVA游戏中包括安装数据文件（JAR文件）和安装信息文件（JAD文件）两个文件。,JAD文件包含程序的大小、名称、类型、安装路径、版权等信息，可以通过修改JAD文件改变JAVA程序的安装路径。在安装过程中JAR文件是必不可少的，JAD文件则无关紧要。如果没有JAD文件，JAVA程序将安装在“应用程序”中。,
15、（2）SIS格式,SIS格式是诺基亚等智能手机用的游戏格式。,MGS格式文件与SIS格式文件的安装相似，但首先要安装MGS通用平台196或者197（版本号），再安装MGS格式的游戏，游戏和平台宜安装在E盘上。,（3）MGS格式,SIS格式游戏与JAR格式游戏的安装方法相似。多数SIS游戏需要经过破解，有时需要注册机算号。,MGS游戏安装后不会出现在菜单里面，而是直接添加到MGS平台中，运行MGS平台选择游戏即可运行游戏。,FC、MD、GB、SFC等为手机上带模拟器的游戏格式。,（4）FC、MD等格式,（1）通过电脑下载,2. 手机游戏下载,（2）直接上网下载,（3）手机互传游戏安装文件,3.
16、JAR、JAD文件的安装方法,摩托罗拉手机安装传输软件Midway 2.8汉化版后，安装JAVA程序的步骤：,模拟器游戏需要首先安装模拟器，再把模拟器游戏文件取为英文名，并复制到相应目录下。,1）下载 JAVA程序后，如果JAVA程序里只有一个JAR文件，则必须使用JADgen软件生成JAD文件，步骤：,2）选择“JAVA加载器”后手机将显示“请插上数据线”，接着将数据线插入手机且与电脑连接，手机将显示“Jal连接正在启动”等，之后回到原界面。,3）运行Midway 2.8汉化版出现设置端口的提示后，选择“是”，并注意与电脑设备管理器里的“Motorola USB Modem”的端口保持一致。
17、,把JAR文件和JADgen放在同一目录里。,点击JAR文件点击鼠标右键选择“打开”，即可由JADgen生成JAD文件。,端口设置好后可以看到Midway 2.8的主界面，再选择“打开”JAD文件可看到JAVA程序的信息，最后选择“发送”。,4）当Midway 2.8的进度条被蓝色格填满时表示下载完成，并显示“Downloading Completed”。接下来安装文件，文件安装完后会提示是否运行程序。,8.5 拍照功能,定义：通过内置摄像头或经数据线（或底部接口）与手机相连的外接数码相机拍摄图片或短片的功能。,8.5.1 拍照的工作原理图8-2,相机芯片D603由外围电路提供电源和控制信号，
18、供电电压为2.8V和1.8V电压，2.8V由C2、B2脚输入；1.8V由B9、M6脚输入。由N4脚输入的13MHz基准时钟信号用作D603的系统时钟，当复位信号（RST）由M4脚送入D603，以及CPU输出的读信号和片选信号由A6、C8脚送入D603时，D603开始工作。,显示屏LCD的D0D15脚通过排线直接与相机芯片D603相连接，在拍照时显示屏用作相机取景器。存储器D601和D603的E13、D13、D11、E12、F11连接以实现图像信号的存取。,当手机拍照时，摄像头把图像信号汇聚到CMOS感光器上使之变换成为电信号。图像电信号送至相机芯片D603的A10、B10、C10、A11、B1
19、1、C13、C12、D13脚，由D603对其变换后送至CPU进行压缩处理，并将处理后的数字图像信号存放在存储器D601内，完成一次拍摄。当需要查看照片时，在CPU的控制下，存储于D601内的照片被送至显示屏进行显示。,8.5.2 故障维修实例,故障现象：拍照时显示屏中无取景信号（白屏），而其他情况一切正常。,1. 拍照时显示白屏,2. 夜间拍照时闪光灯不亮,故障现象：夜间拍照时闪光灯不亮，其他拍照功能正常。,8.6 收音机功能,定义：通过内置收音机或通过GPRS、WAP收听电台广播。,一般手机使用内置收音机收听广播，智能手机利用下载的软件通过GPRS或WAP收听广播。,当收音机收听调频广播时，
20、外部耳机线用作收音机天线，接收到的调频信号经C667耦合和由C678、C679、L658组成的滤波电路滤波后，输入至数字调频芯片N656的调频信号输入端（35脚RF1、37脚RF2）。调频信号经N656内部的高频放大、混频、中频放大、音调解调（检波、鉴相）、调谐等处理后，由N656的22脚（VAFL，左声道音频信号输出端）、23脚（VAFR，右声道音频信号输出端）输出左右声道音频信号送至复合电源管理芯片D250，并最终由D250进行立体声放大后送给耳机发声。复合电源管理芯片即UEME芯片。,工作原理图8-4,VD656、VD657、L656、L657与数字调频芯片N656内部电路构成收音机本振
21、电路。收音机的调谐是在中央处理器D370输出的调频数据信号（FMCtrlData）的控制下，利用N656的2脚（CPOUT）输出的调谐电压改变变容二极管（VD656、VD657）的等效电容实现的；D370还为数字调频芯片N656的9脚（CLOCK）提供串行通信时钟信号（FMCtrlClk）以使收音机与手机能够协调工作，并控制收音机的启停（N656的13脚BUSEN，D370的20脚FMBusCtrl）、信息读写（N656的11脚W/R，D370的22脚FMWrEn）等。收音机电源和N656内部所需本振信号（XTAL2）则由复合电源管理芯片D250的2脚（FMClk）提供。,8.7 蓝牙功能,定
22、义：采用蓝牙技术的短距离无线数据传输的功能，一般由独立的蓝牙模块来实现。,蓝牙模块负责将手机要发送的信息或数据进行处理变换后，发送至蓝牙天线向外辐射；以及将蓝牙天线接收的信息或数据进行处理变换后，发送至手机内部的中央处理器。,蓝牙模块的供电、复位、数据传输均由手机内部的中央处理器和电源模块控制，它的无线数据传输距离一般为10m左右、工作频段为2.4GHz的ISM频段、频带宽度为1MHz。,摩托罗拉V600型手机的蓝牙模块电路原理图8-5,1）当开启V600手机的蓝牙功能时，蓝牙模块U301由25脚送出无线连接的请求信号，该信号经R320和C320滤波之后经蓝牙天线（BT_ANTENNA）向外辐
23、射；并开始查询扫描以发现附近是否有蓝牙设备。,2）附近的蓝牙设备收到V600手机发出的无线连接的请求信号后，均会送出一个分组信息响应此请求。分组信息包含有V600手机和附近蓝牙设备间建立连接所需要的一切信息。,3）V600手机收到响应信息后，蓝牙模块U301由25脚发送出包含目标设备（要建立连接的蓝牙设备）所有信息的寻呼信息。目标设备做出回应后，建立二者的基带连接从而实现二者的数据传输。,组成：触摸屏系统包括触摸检测器和触摸屏控制器两部分，前者一般安装在显示器前端，用于检测用户的触摸位置，并将触摸位置信息传送给触摸屏控制器；后者由A/D转换器等组成，用于对触摸点的位置信息进行变换得到触点坐标（
24、X，Y），并将触点坐标送入CPU。,分类：电阻式、电容感应式、红外线式和表面声波式等种类。,在工作层的顶边与底边分别接基准电压VREF和地（设A点），探测层与A/D转换器的高阻抗输入端相接。当电阻屏因被按压而使工作层和探测层产生接触（设B点）时，工作层由一个整电阻被分隔为两个电阻R1、R2，而R2的阻值与由B点到A点的距离成正比，所以触点电压VT的大小与由B点到A点的距离成正比，因此，由A/D转换器的输出可以确定B点在显示屏上的垂直坐标（设Y）。,8.9 附加功能,1. 闹钟功能,2. 自动开关机功能,3. 自动键盘锁功能,4. 镜面功能,5. Flash功能,8.10 3G移动通信系统与3G
25、手机,3G移动通信系统定义：能够有效地将无线通信与国际互联网等多媒体通信相结合，可以满足语音、数据、图像、多媒体等宽带通信的移动通信系统，国际电信联盟称之为IMT2000，欧洲称呼为UMTS。,3G手机功能：除了能够处理语音、短消息外，还能够处理图像、视频流等多种媒体形式，实现视频点播、网页浏览、电话会议、电子商务等多种信息服务。,3G手机操作系统：Symbian、Windows Mobile和Linux等。,别称：CDMA MultiCarrier，广泛用于北美。,8.10.1 3G移动通信系统的技术标准,（1）CDMA2000,特点：CDMA2000系统是由窄带CDMA系统发展起来的，可以
26、从原有的CDMA One结构直接升级到3G，建设成本低廉。,（2）WCDMA,定义：即宽带码分多址，广泛用于欧盟。,（3）TDSCDMA,定义：即时分同步码分多址，由中国自主研发、出现最晚、可兼容现有GSM/GPRS系统的三大制式之一。,特点：能够兼容现有的GSM/GPRS系统，是目前技术最为成熟的3G移动通信系统。,特点：在系统容量、抗干扰能力等方面具有突出优势。中国移动将采用TDSCDMA制式。,8.10.2 3G手机电路简介,WCDMA、TDSCDMA手机还可工作于GSM系统，所以二者均为双模手机。,1. 射频系统,WCDMA手机中包含有WCDMA、GSM两个射频系统，一般采用两种不同的
27、射频结构形式：一种是由超外差一次变频接收电路与带发射上变频器发射电路组成；另一种是由直接变频的线性接收电路与直接调制的发射电路组成。,（1）射频接收部分,接收射频信号经由天线开关、双工器、低噪声放大器、射频滤波器送至接收混频电路；在接收混频电路中，接收射频信号与WCDMA接收本振（射频VCO）信号进行混频，得到190MHz的WCDMA接收中频信号。,WCDMA接收中频信号经中频滤波器滤波和中频放大器放大后送至RXI/Q解调电路，与RXI/Q解调本振信号混频得到接收基带信号。接收基带信号再经放大、滤波后，被送至基带电路作进一步处理得到模拟音频信号 。,基带系统处理得到的发射基带信号经滤波器滤波后
28、被送至发射I/Q调制电路进行调制，得到380MHz的发射已调中频信号。,（2）射频发射部分,发射已调中频信号经放大、滤波后，被送到发射上变频器与射频VCO电路输出的发射本振信号进行混频，得到WCDMA发射射频信号并被功率放大器放大，再经隔离器、双工器、天线开关送到天线，由天线辐射出去。,2. 基带系统,数字基带部分由中央处理器、DSP处理器及存储器、3G逻辑电路等组成，中央处理器与DSP构成数字基带信号处理器。,（1）数字基带部分,中央处理器通常是ARM7TDMI或ARM926，用于进行控制和管理，包括定时控制、数字系统控制、射频控制、省电控制和人机接口控制，并提供各种片选信号、存储器读写控制
29、信号等。,DSP处理器属于编码单元，用于业务信息与控制信息的信道编码解码、加密解密及其他相关的处理。,（2）模拟基带部分,组成：音频编译码单元、射频接口单元、A/D和D/A等。,RAKE接收定义：分别接收每一路的信号进行解调，然后叠加输出以获得高的分集接收增益和良好的接收性能。,功能1：对射频部分AFC、AGC、APC等的控制，以及基带信号的解调与调制、A/D与D/A转换处理，并提供受话器、送话器、铃声等音频终端接口，还提供用于对电池、外接环境、附件等进行监测的辅助性ADC单元。,功能2：通过数字基带串行接口、数字音频串行接口与数字基带信号处理器进行数字基带、数字音频信号的传输。数字基带信号处理器通过控制串行接口控制模拟基带电路的工作。,3. 应用处理模块,模块核心是主控处理器，包括DSP处理器和RISC（精简指令集计算机）处理器。,3G应用处理模块与数字基带模块不同。数字基带模块依据相关的通信制式和标准，进行信道编解码和数据的分段、重组、校验等，所以在较长时间内电路变化不大；而应用处理模块可以根据用户需求灵活调整应用功能。,为了使3G手机在功耗最小的情况下，既可以长时间获得互联网服务，又具有MP3、PDA、多媒体视频等功能，3G手机电源管理采用自适应电压调整（Adaptive Voltage Scaling，AVS）方式根据任务需求自动调整电压和功耗,4. 电源管理模块,
