单片机实验系统中GSM、GPRS实验模块的设计与应用

刘工在呢

, n4 P* x$ z9 E, o$ A5 L* V摘要:以单片机实验系统中GSM、GPRS模块的应用为
例,介绍单片机应用于移动通信教学实验的一个解决方案.
; P* W8 f3 |; L
4 A; S' H. j- U  F关键词:无线通信;单片机实验系统;GSM;GPRS

9 M  f3 X# W$ d; W- z1 ?目前的数字蜂窝通信系统CSM包括2个并行
: |/ I, T* W7 e的系统:CSM900和DCS1800 ,2个系统功能相同,主
要是频率不同.
- u# I: C& g" R  @6 xGSM系统主要由移动台(MS) .基站子系统( BS)
和基站控制器( BSC)等部份组成".其中1)移动台:
便携台(手机)或车载台,由用户识别模块(SIM卡)
: Q  [. ~. n9 D- @) d和硬件设备(GSM模块)组合而成;2)基站子系统
(BS):由传输无线信号的各种硬件设备和软件组成，
如发射机、接收机、天线等.一个城市内通常设有许许
/ ?" Q* w- G( k- l: y) |1 Q多多的基站;3)基站控制器( BSC) :基站收发台和移
动交换中心之间的连接点,并为基站收发台和操作维
0 m4 }6 C. w: l/ t, s6 k修中心之间交换信息提供接口.一个基站控制器通常
控制几个基站收发台,主要功能是进行无线信道管
. K, k6 D' c2 o% b+ G理、实施呼叫、通信链路的建立和拆除,并为本控制区
内移动台的过区切换进行控制等.
本文介绍利用单片机实验系统进行移动通信实
验，该产品已在“汽车防盗实时监控报警系统"的产
) f7 O) O5 F$ G* L' s: c品开发中得到应用.本实验局限于移动台的物理设
* M  {9 O) P2 B, S( R9 W+ @# a* i备,包括无线通信模块和SIM卡两部份.其中,无线
8 t" J% x/ O8 |' y/ f, j4 x通信模块可以进行的通信实验包括GSM和GPRS
% b, K; s0 _0 v( E* l' ~  x6 j/ C两部份.
" T# ^! H  [; c- K& P7 P1 GSM与GPRS
( A% y/ N) }" y) a: zCPRS( General Packet Radio Service ,通用无线
* G* c3 J( o- M: }. M+ H分组业务)是一种基于GSM系统的无线分组交换
$ Q& X# \. u* ^技术,提供端到端的、广域的无线IP连接. GSM采用
拨号的电路交换数据传送方式,GPRS采用分组交
换技术,具有“实时在线"、“按量计费”、“快捷登.
6 @, h+ I* Q% ?4 w! k录”、“高速传输"、“自如切换"的优点.
从应用的角度看,CSM与GPRS主要有以下区
别:①访问速度:GSM为9. 6 kbps ,GPRS大于56 kb-
7 x1 z' _: ^# Y3 H+ h/ Wps;②建立通信的连接时间:GSM需要10 ~30 s,
GPRS只需要极短的时间;③计费:GSM按连接时间
3 ~( h2 v8 ~3 T: D计费,GPRS按数据流量计费.可见,GPRS对网络资
1 H' K# P, l! g/ O7 e源的利用率远远高于GSM.
3 S4 K# Q7 x8 O7 sGPRS的优点:①高速数据传输，CPRS的数据传送
/ B6 c: i1 y8 [3 R& C3 b- v8 T速度是GSM的10倍,且可以稳定地传送大容量的音频
与视频信号.GSM移动通信网的传输速度一般为每秒
9.6 K字节,GPRS的传输速度可以达到115 Kbps ,是常
用56Kmodem理想速率的2倍.②GPRS建立连接后永
, w3 F: u/ t/ h) x远保持连接,无需为每次数据访问再建立呼叫连接,使
用户随时与网络保持联系.通俗地说,GPRS可以做到
“通话、上网两不误".③GPRS按数据流量计费,GSM
1 h- u! f1 [( X1 l$ l$ G' {9 t0 `按接通时间计费CPRS支持用户在进行数据传输的同
时进行语音通话.
2GSM、GPRS实验电路[2-3]
GSM、GPRS模块的接线图如图1所示,实验电
路由GSMGPRS模块U2和右边的SIM卡两部份电
路组合而成.设计要点如下:
- K* u0 y, V; ~$ Z7 E
$ F3 Q5 @7 R& t( x
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利用单片机实验系统进行移动通信实验