資源包括：正文DOC格式共28頁(yè) 23402字

目 錄

引言 …………………………………………………………………………………………
（一）GPRS技術(shù)特點(diǎn)
1.1 GPRS概述 ……………………………………………………………………………
1.2 基于GSM的GPRS網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)………………………………………………………
1.3 GPRS網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議…………………………………………………………………
1.4 GPRS的數(shù)據(jù)傳輸……………………………………………………………………
1.5 GPRS的移動(dòng)性管理…………………………………………………………………
1.6 GPRS的功能和業(yè)務(wù)…………………………………………………………………
1.7 GPRS的技術(shù)優(yōu)勢(shì)……………………………………………………………………
（二）終端設(shè)計(jì)
2.1 終端構(gòu)成………………………………………………………………………………
2.2 數(shù)據(jù)終端(GPRS DTU)的接入………………………………………………………
2.3 TCP/ IP協(xié)議分析……………………………………………………………………
2.4 A/D轉(zhuǎn)換器的選擇…………………………………………………………………
2.5 嵌入式芯片及系統(tǒng)
2.5.1 什么是嵌入式系統(tǒng)……………………………………………………………
2.5.2 嵌入式系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)……………………………………………………………
2.5.3 嵌入式處理器分類與現(xiàn)狀……………………………………………………
2.5.4 嵌入式操作系統(tǒng)一覽…………………………………………………………
2.5.5 Linux作為嵌入式操作系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)……………………………………………
2.5.6 嵌入式系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)工具平臺(tái)…………………………………………………
2.6 GPRS無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊的選擇…………………………………………………
（三）系統(tǒng)方案
3.1 數(shù)據(jù)中心接入方式………………………………………………………………
3.2 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)傳輸模型………………………………………………………………
3.3 程序流程…………………………………………………………………………
（四）應(yīng)用范圍

無(wú)線傳輸數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)


摘要：

利用GPRS通信技術(shù)在中低速率數(shù)據(jù)傳輸方面的突出優(yōu)勢(shì)，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一套具有高可行性和高穩(wěn)定性的GPRS無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)方案。該方案具有通用性，可應(yīng)用于工控、金融和交通等行業(yè)。

關(guān)鍵字：GPRS 嵌入式 無(wú)線傳輸 網(wǎng)絡(luò)模型

引言

無(wú)線傳輸方式主要有以下幾種：（1）基于專用無(wú)線傳輸芯片（包括藍(lán)牙芯片）的方式，這種方式特點(diǎn)是針對(duì)特定應(yīng)用設(shè)計(jì)，通用性差，覆蓋范圍??；（2）專用頻段的短波電臺(tái)方式，這種方式存在采集速度慢、并行性差、覆蓋范圍小、通信盲區(qū)多、中繼通信設(shè)備的維護(hù)工作量大等缺點(diǎn);(3)采用GSM/GPRS網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)提供三種無(wú)線傳輸方式，一是撥號(hào)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方式，該方式采用電路交換技術(shù)，資源利用率低，按時(shí)間計(jì)費(fèi)；二是短消息SMS方式，短消息方式傳輸容量小，可靠性和實(shí)時(shí)性差；三是GPRS方式，它覆蓋范圍廣、標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)接口、網(wǎng)絡(luò)帶寬大等優(yōu)點(diǎn)，適用于較大范圍的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。本論文設(shè)計(jì)將采用基于GSM/GPRS網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線傳輸方式。
㈠ GPRS技術(shù)介紹
1.1 GPRS概述
GPRS,“通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)”(General Packet Radio Service)，是在GSM系統(tǒng)的基礎(chǔ)上建立的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。它使用分組交換技術(shù)，能兼容GSM并在網(wǎng)絡(luò)上傳輸高速數(shù)據(jù)。GPRS在傳統(tǒng)的GSM網(wǎng)絡(luò)中引入了3個(gè)新的組件：PCU(分組控制單元Packet Control Unit)，SGSN(GPRS服務(wù)支持節(jié)點(diǎn)Serving GPRS Support Node)和GGSN(GPRS網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點(diǎn)Gateway GPRS Support Node). GPRS通信具有以下多個(gè)特點(diǎn)適合突發(fā)性、頻繁的小流量數(shù)據(jù)傳輸；通信速率高，最高可達(dá)115.2Kb/s；按量計(jì)費(fèi)，節(jié)省資源；“永遠(yuǎn)在線”，用戶隨時(shí)與網(wǎng)絡(luò)保持聯(lián)系，保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性:接入速度快，只需2~3秒鐘；GPRS支持Internet上應(yīng)用最廣泛的IP協(xié)議和X.25協(xié)議，能提供Internet和其它分組網(wǎng)絡(luò)的全球性無(wú)線接入；GPRS利用現(xiàn)有的GSM網(wǎng)絡(luò)資源，覆蓋面廣，沒(méi)有空間與視距限制;通信終端設(shè)備簡(jiǎn)單，易維護(hù)；系統(tǒng)擴(kuò)容方便，無(wú)需鋪設(shè)線路，浪費(fèi)錢財(cái)與人力。隨著GPRS技術(shù)的發(fā)展，它在中低速率數(shù)據(jù)傳輸上的突出優(yōu)勢(shì)日漸凸顯出來(lái)，使得它的行業(yè)應(yīng)用開(kāi)始進(jìn)入高度發(fā)展階段。
1.2基于GSM的GPRS網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
GPRS網(wǎng)絡(luò)可以在現(xiàn)有移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)如GSM等基礎(chǔ)上做適當(dāng)修改而成，現(xiàn)以基于GSM的GPRS為例進(jìn)行闡述。
（1） 網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成
由于GPRS支持分組通信，因而必須在GSM基礎(chǔ)上增加支持分組業(yè)務(wù)的節(jié)點(diǎn)GSN(GPRS Support Node)以構(gòu)成GPRS網(wǎng)絡(luò)。GPRS網(wǎng)絡(luò)中的GSN分為兩種:SGSN (Service GSN)和GGSN (Gateway GSN )。其中SGSN為GPRS的業(yè)務(wù)支持節(jié)點(diǎn)，主要完成對(duì)MS(移動(dòng)臺(tái))的鑒權(quán)、加密和移動(dòng)性管理，并對(duì)MS送來(lái)的分組進(jìn)行封裝；GGSN是GPRS網(wǎng)與外部數(shù)據(jù)網(wǎng)互聯(lián)的第一個(gè)節(jié)點(diǎn)，起網(wǎng)關(guān)作用，負(fù)責(zé)存儲(chǔ)已經(jīng)激活的GPRS業(yè)務(wù)用戶的路由信息，并完成GPRS網(wǎng)中的分組數(shù)據(jù)包與外部數(shù)據(jù)網(wǎng)之間的協(xié)議轉(zhuǎn)換。
由于GPRS采用原GSM的無(wú)線信道，其TDMA(時(shí)分多址)幀結(jié)構(gòu)、GMSK(高斯最小頻移鍵控)調(diào)制方式、頻譜配置和200kHz載頻間隔等都與GSM相同，因而不需改動(dòng)原GSM的基站硬件設(shè)備(但軟件需作相應(yīng)升級(jí)以支持新的邏輯信道即多信道組合結(jié)構(gòu)和新的編碼方式)；但由于原來(lái)的BSS(基站子系統(tǒng))只支持電路交換方式，如果要把數(shù)據(jù)分組引入到SGSN則必須增加相應(yīng)的硬件設(shè)備PCU(分組控制單元)，PCU可集成于BSC(基站控制器)中，也可獨(dú)立設(shè)置。當(dāng)然原GSM網(wǎng)絡(luò)中的HLR(歸屬位置寄存器)等也需作適當(dāng)?shù)能浖?jí)，以支持GPRS的用戶數(shù)據(jù)和路由信息。
（2） 新增接口定義
由于新增加了硬件設(shè)備PCU, SGSN, GGSN，因而也產(chǎn)生了許多新的接口，分別定義如下：
Gb接口：PCU與SGSN之間的接口。
Gn/Gp接口：SGSN與GGSN之間的接口，當(dāng)SGSN與GGSN位于不同的PLMN(地面移動(dòng)式公用網(wǎng)絡(luò))時(shí)為Gp，否則為Gn 。
Gi接口：GGSN與外部數(shù)據(jù)網(wǎng)之間的接口。
Gd接口：SGSN與SMS-GMSC(短消息業(yè)務(wù)的網(wǎng)關(guān)MSC) /SMS-IWMSC(短消息業(yè)務(wù)的網(wǎng)間MSC)之間的接口。
Gr接口：SGSN與HLR之間的接口。
Gs接口：SGSN與MSC (移動(dòng)交換中心)/..