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基於SIM卡座的GPRS無線通信係統設計

來源:   發布時間:2018-03-22   點擊量:237

近年來,SIM卡座通信技術和網絡技術的迅速發展,特別是無線通信技術的發展,使得電力係統的自動化程度進一步提高,GSM網絡出現後,技術人員很快把GSM模塊嵌入到各種儀器儀表中(如多功能電能表、故障測錄儀、抄表係統和用電負荷監控等),從而使這些儀器儀表具有遠程通信功能。

GPRS是在GSM係統上發展出來的一種新的數據承載業務,支持TCP/IP協議,可以與分組數據網(Internet等)直接互通。GPRS無線傳輸係統的應用範圍非常廣泛,幾乎可以涵蓋所有的中低業務和低速率的數據傳輸,尤其適合突發的小流量數據傳輸業務。

本文設計的GPRS無線通信模塊,內嵌入了TCP/IP協議,采用工業級的GPRS模塊,適用於單片機數據采集傳輸係統沒有TCP/IP協議棧,但使用串口通信的情況。

GPRS通信原理及應用特點

◇ GPRS簡介

GPRS是通用無線分組業務(General Pacpet Radio System)的縮寫,是介於第二代和第三代之間的一種通信技術,通常稱為2.5G.GPRS采用與GSM相同的頻段、頻帶寬度、突發結構、無線調製標準、調頻規則以及相同的TD-MA幀結構。因此,在GSM係統的基礎上構建GPRS係統時,GSM係統的絕大部分部件都不需要作硬件改動,隻需要作軟件升級,有了GPRS,用戶的呼叫建立時間大大縮短,幾乎可以做到“永遠在線”.此外,GPRS是以營運商傳輸的數據量而不是連接時間為基準來計費,從而令每個用戶的服務成本更低。

◇ 基本工作原理

GPRS是在原有的基於電路交換(CSD)方式的GSM網絡上引入兩個新的網絡節點:GPRS服務支持節點(SG-SN)和網關支持節點(GGSN)。SGSN和MSC在同一等級水平,並跟蹤單個MS的存儲單元實現安全功能和接入控製,並通過幀中繼連接到基站係統,GGSN支持與外部分組交換網的互通,並經由基於IP的GPRS骨幹網和SGSN連通。

GPRS終端通過接口從客戶係統取得數據,處理後的GPRS分組數據發送到GSM基站,分組數據經SGSN封裝後,SGSN通過GPRS骨幹網與網關支持接點GGSN進行通信,GGSN對分組數據進行相應的處理,再發送到目的網絡,如Internet或X.25網絡。


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