单片机实验系统中GSM、GPRS实验模块的设计与应用

刘工在呢

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.
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+ y1 \, A6 j" i" N/ c+ O关键词:无线通信;单片机实验系统;GSM;GPRS

目前的数字蜂窝通信系统CSM包括2个并行
  V+ A5 v$ x! g: t的系统:CSM900和DCS1800 ,2个系统功能相同,主
- r- V' r3 @2 p6 m7 Q0 M要是频率不同.
GSM系统主要由移动台(MS) .基站子系统( BS)
* i" Z  x  D+ {- J7 `! p( e5 g和基站控制器( BSC)等部份组成".其中1)移动台:
. `$ H- W& E* L" S便携台(手机)或车载台,由用户识别模块(SIM卡)
和硬件设备(GSM模块)组合而成;2)基站子系统
7 e+ |  x1 w% B( w(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
) i( O$ C1 R; @* R1 p% E( J; e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
修中心之间交换信息提供接口.一个基站控制器通常
% A1 x) r# e# L: E* Z8 X0 s; j控制几个基站收发台,主要功能是进行无线信道管
6 \" E" |9 f- n% L, M  X- x1 H理、实施呼叫、通信链路的建立和拆除,并为本控制区
+ X7 @9 a( E9 u8 _0 Z- R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
% R0 V4 _% T% v- x品开发中得到应用.本实验局限于移动台的物理设
备,包括无线通信模块和SIM卡两部份.其中,无线
通信模块可以进行的通信实验包括GSM和GPRS
两部份.
1 GSM与GPRS
4 }; n( T  ^# F$ B, [# b# DCPRS( General Packet Radio Service ,通用无线
, |* {% M3 ]5 \分组业务)是一种基于GSM系统的无线分组交换
技术,提供端到端的、广域的无线IP连接. GSM采用
, Z3 T. ^- F: K% n拨号的电路交换数据传送方式,GPRS采用分组交
; D$ L9 h. [; W5 g6 t/ `1 @换技术,具有“实时在线"、“按量计费”、“快捷登.
! z/ {! I  ]) w+ h9 @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
9 r! Q$ O; s1 e) X2 F) U- D别:①访问速度:GSM为9. 6 kbps ,GPRS大于56 kb-
ps;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
计费,GPRS按数据流量计费.可见,GPRS对网络资
源的利用率远远高于GSM.
GPRS的优点:①高速数据传输，CPRS的数据传送
% g9 `: Z- O( ?& s2 u% Z8 u' b9 w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
. I" Q( g- o2 h  c- F: M9.6 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
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
1 C; n% K6 z+ X% @+ ^“通话、上网两不误".③GPRS按数据流量计费,GSM
- J5 X7 ~' M' r3 z! P: m( {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
$ r. {, m0 S. n9 y9 v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:


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利用单片机实验系统进行移动通信实验