单片机实验系统中GSM、GPRS实验模块的设计与应用

刘工在呢

2 Z% C: [$ \! s3 l  f# u摘要:以单片机实验系统中GSM、GPRS模块的应用为
6 z" H. _7 P* Y' S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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! G' ]6 S, c9 c9 N8 d关键词:无线通信;单片机实验系统;GSM;GPRS

5 P* Y7 G6 V5 H  I, p2 b$ _0 Y$ u目前的数字蜂窝通信系统CSM包括2个并行
的系统:CSM900和DCS1800 ,2个系统功能相同,主
要是频率不同.
6 b4 q, p# W; D& a1 VGSM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:
  B- o& B4 g2 G0 R& e0 V, w便携台(手机)或车载台,由用户识别模块(SIM卡)
0 z4 J- K8 V  _# }/ B$ J和硬件设备(GSM模块)组合而成;2)基站子系统
  o2 j7 c$ g( ^(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
8 n0 y! U' r& ?6 W) O* r4 r多多的基站;3)基站控制器( BSC) :基站收发台和移
* W' A) Y2 |) n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
控制几个基站收发台,主要功能是进行无线信道管
理、实施呼叫、通信链路的建立和拆除,并为本控制区
% W! N% K0 Z" ]1 V6 Z( E内移动台的过区切换进行控制等.
! _0 ?+ E2 H& Q: s本文介绍利用单片机实验系统进行移动通信实
3 P( \+ T3 H+ _2 n验，该产品已在“汽车防盗实时监控报警系统"的产
- t" ?0 V3 Q5 I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
CPRS( General Packet Radio Service ,通用无线
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
拨号的电路交换数据传送方式,GPRS采用分组交
) Y& P  _+ W, F0 U8 B5 M9 D, f换技术,具有“实时在线"、“按量计费”、“快捷登.
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-
ps;②建立通信的连接时间:GSM需要10 ~30 s,
) o7 ?/ G& C2 b! g5 p4 lGPRS只需要极短的时间;③计费:GSM按连接时间
/ S( M7 c3 `$ U+ d" |" s! ~0 u计费,GPRS按数据流量计费.可见,GPRS对网络资
% ]2 Z# Q+ K' q源的利用率远远高于GSM.
( Z" M/ A; ~8 z+ O" wGPRS的优点:①高速数据传输，CPRS的数据传送
, Z9 c; c) J  j4 |* U! z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
1 I$ [' U: h, G5 l6 X- e# [- q9.6 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
! y9 \( a2 Z$ g9 A+ ?  K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
( a9 S5 G4 t  m& C* Z6 g# k% {“通话、上网两不误".③GPRS按数据流量计费,GSM
! _+ g2 Y$ ?+ p" R3 ~: `( l1 Z; Q按接通时间计费CPRS支持用户在进行数据传输的同
+ m% R5 k' y  a8 r& A2 t7 _, N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
( a. a; k3 N& Z) }0 D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