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GPRS技术基础

GPRS技术基础
GPRS技术基础

第3页终端生产部-GPRS 技术入门测试组-周智坚(2003年11月)基于GSM 的数据传输

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GSM 系统以语音业务为主体,话音业务具有实时性强、传输速率恒定等特点,因此GSM 采用电路交换模式,即从呼叫建立开始,用户占用一个物理信道直到服务结束,在此期间,该信道不能被其他用户使用。(GSM 系统中,一个信道即一个时隙。)而对于数据业务来说,数据传输突发性强,传输速率变化快,对传输错误每感,而对实时性则没有太高要求。同时,分组数据网的数据传输是基与IP 的包交换。因此,面向连接的GSM 系统进行数据传输就不能充分利用数据传输的特性,而会对空中资源造成浪费。

第4页终端生产部-GPRS 技术入门测试组-周智坚(2003年11基于GPRS 的数据传输

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根据数据传输的特点,GPRS (通用分组无线业务)在GSM 网络之上引入了分组交换模式。即数据的传轸不再是以信道为单位,而是以数据包为单位,数据包可以在任意GPRS 可用信道上传输。因此用户在数据传输过程中,可以根据当前传输速率,独占多个信道或与其他用户共享信道,充分利用了数据传输突发性强,传输速率变化快的特点。GPRS 的特点如下:

1) GPRS 采用分组交换技术,高效传输高速或低速数据和信令,优化了对网络资源和无线资源的利用。

2)定义了新的GPRS 无线信道,分配方式十分灵活:每个TDMA 帧可分配1到8个无线接口时隙。时隙能为用户所共享,且向上下链路分配独立

3)采用四种编码方式CS1-CS4,可提供9.05—171.2Kbit/s 的数据传输速率(单用户)

4)GPRS 网络拉入速度快,GPRS 的核心网络层采用IP 技术,底层款可使用多种传输技术,很方便地实现与高速发展的IP 网无缝连接。

5)GPRS 的设计使得它既能支持间歇的爆发式数据传输,又能支持偶尔的大量数据的传输。它支持四种不同的QoS 级别 GPRS 能在某些方面0.5--- 1秒之内恢复数据的重新传输。

6)GPRS 可以实现基于数据流量、业务类型及服务质量等级(QoS )的计费功能,计费方式更加合理,用户使用更加方便。

系统构成

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GPRS是GSM Phase2.1规范的内容之一,提供比现有GSM网9.6kbit/s更高的数据率。GPRS采用与GSM相同的频段、频带宽度、突发结构、无线调制标准、跳频规则以及相同的TDMA帧结构。因此,在GSM系统的基础上构建GPRS

系统时,GSM系统中的绝大部分部件都不需要作硬件改动,只需作软件升级。

GPRS系统的构成:

(1)在GSM系统中引入3个主要组件:

 服务支持结点(SGSN,Serving GPRS Supporting Node),与MSC

GPRS

处于同一层次,连接多个BSS,对手机进行位置管理,安全性管理及接入控制。

 网关支持结点(GGSN,Gateway GPRS Support Node),连接一

GPRS

个或多个数据网络,通过基于IP的GPRS骨干网与SGSN连接,为分组交换网和GSM网之间提供交互。

 分组控制单元(PCU):主要功能是在BSC与SGZSN两个节点之间提供基于帧中继的Gb接口,速率为2Mb/s

(2)对GSM的相关部件进行软件升级

功能实体与接口

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Gr:SGSN-HLR接口

MAP(Mobile Application Part),TCAP,SCCP,MTP3/2

移动性管理:位置的取消和更新

Gs:MSC/VLR-SGSN接口

BSSAP+(Base Station System Appllication Part+),SCCP,MTP3/2 接入网络,位置更新,电路交换的寻呼

Gf:SGSN-EIR接口

MAP(Mobile Application Part),TCAP,SCCP,MTP3/2

Gc:GGSN-HLR接口

MAP(Mobile Application Part),TCAP,SCCP,MTP3/2

Gn:SGSN-GGSN interface

GTP,UDP,IP

PDP内容建立/删除/更新,路由监督

-独立终端(wap)

现有的GSM移动台(MS),不能直接在GPRS中使用,需要按GPRS标准进行改造(包括硬件和软件)才可以用于GPRS系统。GPRS定义了3类MS:

A类:

1)同时附着在GPRS和GSM网络上,可同时接收GSM和GPRS的寻呼信息;

2)同时进行GPRS和GSM业务。

B类:

1)同时附着在GPRS和GSM网络上,可同时接收GSM和GPRS的寻呼信息;

2)但不能同时进行GPRS和GSM业务,即通话和数据传上输不可同时进行,但在数据传输过程中可以接受GSM寻呼信息;

C类:

只能附着在GSM或GPRS网络上,这就意味着如果用户选择GPRS模式,将不能接受GSM呼叫请求

现有的手机主要是B类手机

无线接口Um是移动台(MS)与基站(BTS)之间的连接接口,可以用上图描述。MS与网络之间的通信涉及了物理射频(RF)、物理链路、无线链路控制/媒体接入控制(RLC/MAC)、逻辑链路控制和子网依赖的汇聚层几个层次。

物理层分为物理RF层和物理链路层两个子层。

物理RF层执行物理波形的调制和解调功能,把物理链路层收到的比特序列调制成波形,或把接收的波形解调成物理链路层所需要的比特序列。物理RF 层由GSM05系列标准定义,包括如下的内容:载波频率的特点和GSM信道结构;发送波形的调制方式和GSM健康长寿道貌岸然的数据速率;发射机和接收机的特性及其要求。

物理链路层提供在MS和网络之间的物理信道上进行信息传输的服务,这些功能包括数据单元成帧、数据编码、检测和纠正物理介质上的伟为例错误,物理链路层使用物理RF层提供的服务,支持多个MS共享一个物理信道。物理链路层的控制功能提供维持通信能力所需的服务。

第11页终端生产部-GPRS 技术入门测试组-周智坚(2003年11月)Um 接口(时隙,TDMA 帧,块)

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GPRS 接口标准遵循GSM 系统规范。与GSM 系统相同,在GPRS 系统的空中接口上,一个TDMA 帧分为8个时隙,每个时隙发送的信息称为一个“突发脉冲串”(Burst ),每个TDMA 帧的一个时隙构成一个物理信道,在GPRS 中称为分组数据信道貌岸然(PDCH )。与GSM 的帧频结构不同的是,GPRS 采用52复帧(240ms )结构,每四个连续的突发脉冲(Burst )称为一个块(block ),物理信道的复用就是以“块”为最小单位的。每个52复帧中包含两个空闲突发脉冲(第25和51)和两个留给分组时间提前控制信道的突发脉冲(第12和38),剩余的48个突发分为12个块,每个块承载20ms 的数据量。

物理信道被定义成不同的逻辑信道。与GMS 系统不同,在GPRS 系统中,一个物理信道既可以定义为一个逻辑信道,也可以定义为一个逻辑信道的一部分,即一个逻辑信道可以由一个或几个物理信道构成MS 与BTS 之间需要传送大量的用户数据和控制信令,不同种类的信息由不同的逻辑信道传送,逻辑信道映射到物理信道上。

传输不同的数据和控制信息有不同的无线块结构,块结构包含MAC层头部、RLC数据块或RLC/MAC层控制块以及BCS(块校验序列),一般情况下包括4个正常的突发脉冲。MAC层的头部包含控制域,8比特固定长度。RLC头部上行和下行包含不同的控制域,长度是可变的,RLC数据域包含一个或多个LLC PDU数据字(8比特)。块校验序列(BCS)用于错误检测。

分组数据信道定义了4种分组数据编码方案,传输速率从低到高依次为CS-1到CS-4。编码块结构如上图所示。对于携带控制区信息的无线块,一般使用CS1以确保接收的正确性。而对于数据传送,则根据该时刻空中信道质量选择编码方案。

编码过程:

第一步是附加块校验序列(BCS)。

对于CS-1、CS-2和CS-3,第二步包括:上行链路状态标志(USF)预编码(除CS-1),附加4比特的尾码,半速率卷积码,之后进行截短以便提供希望的编码速率。

对于CS4,不对纠错码进行编码。

在目前各公司提供的GPRS解决方案中,由于PCU和BTS之间的数据传输速率限制,编码方式只提供CS1和CS2。

PCCCH(分组公共控制信道)包括:

PRACH(Packet Random Access Channel

 ,分组随机接入信道)

 (Packet Paging Channel,分组寻呼信道)

PPCH

 (Packet Access Grant Channel ,分组接入确认信道)

PAGCH

PTCH(分组业务信道)包括:

PDTCH

 (Packet Data Traffic Channel,分组数据业务信道)

PACCH

 (Packet Associated Control Channel,分组协处理控制信道)

其中PBCCH和PCCCH是可选项:

 存在PBCCH和PCCCH逻辑信道貌岸然时,该物理信道称为主控信道。

 不存在PBCCH和PCCCH逻辑信道貌岸然时,CCCH和BCCH用作电路

交换和分组交换的公共信令信道。

第15页终端生产部-GPRS 技术入门测试组-周智坚(2003年11月)Um 接口(逻辑信道映射举例)

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1)根据PSI1上广播的消息参数:BS_PBCCH_BLKS (maximum4,本例中为2)

2)根据PSI1上广播的消息参数:BS_PAG_BLKS_RES[不包含寻呼的块数](本例中为6)

3)根据PSI1上广播的消息参数:BS_PRACH_BLKS (本例中为4)USF FREE

第16页终端生产部-GPRS 技术入门测试组-周智坚(2003年Um 接口(逻辑信道映射举例)

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2)根据PSI1上广播的消息参数:BS_PBCCH_ BLKS+BS_PAG_BLKS_RES(本例中2+6=8)

3)根据PSI1上广播的消息参数:BS_PRACH_BLKS

MAC层的功能定义了多个MS共享传输媒体的过程,共享媒体由几个物理信道组成。其提供了对多个MS的竞争仲裁过程、冲突避免、检测和恢复方法。MAC层功能还允许单个的MS并行地使用几个物理信道。RLC功能定义了选择性重传未成功发送的RLC数据块的过程。

RLC/MAC功能提供了非确认和确认两种操作模式。

媒体接入模式:

动态分配、扩展动态分配和固定分配。GPRS网络都支持动态分配接入模式和固定接入模式,扩展动态分配接入模式为可选项。

动态/扩展动态分配

分组上行链路分配信息包括PDCH列表和每个PDCH的相应的USF值,并为每个上行传输和移动台分配TFI。MS在分配的PDCH上监视USF,若USF和自己的TFI相同,则在其上传输无线块。

固定分配:

固定分配使用分组上行链路分配通知MS详细的分组上行链路资源分配。固定分配包括开始帧、时隙分配和块分配的比特映象(每个时隙的块的分配)

USF机制:

用来控制多个手机复用上行数据信道

在建立上行信道时,网络分配给手机USF(Uplink State Flag)

USF包含在每各下行块的RLC/MAC头上

下行第Bn块控制上行Bn+X块,当手机在下行第Bn接收到的USF与自己的USF相同,则该手机在第Bn+X块传送上行信息。

在MS和SGSWN中SNDCP位于网络层之下,逻辑链路控制层之上。它支持多种网络层,这些网络层分组数据协议共享同一个SNDCP,由此,来自不同数据源的多元数据都必都能通过LLC层。

SNDCP实现了下列功能:

将接收自网络层的SNDCP原语映射到要传递到LLC层的LLC原语,反之亦然。采用多路技术,将来自一个或多个NSAPI的N-PDUs复用到一个LLC SAPI上。对冗余控制信息和用户数据的压缩。

分段和重组。

Gb接口把BSS同SGSN连接起来,以进行信令和用户数据的交换,Gb接口能使多用户复用同一物理资源。资源在用户活动时(当数据发送或接收时)分配给用户,而在活动结束时会马上审美观点收回并重新分配。这与A接口相反,在A接口,单个用户在一个呼叫的整个生命周期中独占一套专用物理资源。

GPRS信令和用户数据在同一个传输平台上发送,不要求为信令分配专用和物理资源。每用户的接入速率可以无限制的改变,从堆数据到最大可能的链路速率。

1、物理层协议

GSM 08.14中定义的多个物理层配置和协议,通过O&M进行配置。

2、链路层协议

Gb接口链路层协议是基于帧频中继的,在GSM08.16中有定义。

3、 BSS GPRS协议(BSSGP)

BSSGP的主要功能是提供与无线相关的数据、QoS和选路信息,以满足在BSS和SGSN 之间传输用户数据时的需要。在BSS中,它用作LLC帧和RLC/MAC块之间的接口;在SGSN 中,它形成一个在源于RLC/MAC的信息和LLC帧之间的接口。在SGSN和BSS之间的BSSGP 协议具有一一对应关系,如果一个SGSN处理多个BSS,这个SGSN对于每一个BSS都必须有一个BSSGP协议机制。BSSGP主要具有以下功能:

在SGSN和BSS之间提供一个无连接的链路;

在SGSN和BSS之间非确认的传输数据;

在SGSN和BSS之间提供了数据流量双向控制工具;

处理SGSN到BSS的寻呼请求;

支持在BSS上的旧信息的刷新;

支持在SGSN和BSS之间的多层链路。

Abis接口

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Abis接口在BTS和BSC之间。是电路交换和分组交换的公用通道。BSC负责Abis接口上的传输资源分配,用两种信道可以用作数据传输:

64 kbit/s通道。当小区中激活了高速数据业务时使用,它可以提供GPRS:CS-1到CS-4以及EGPRS的Abis数据传输。

16kbit/s通道。当小区中激活了低速业务时使用。它只能为GPRS的CS-1和CS-2提供Abis数据通道。

数据库系统综合概论

第一章数据库系统概论 本章目的在于使读者对数据库系统的基本知识能有一个较为全面的了解,为今后的学习和工作打下基础。本章重点介绍了有关数据库结构和数据库系统组织的基本知识和基本概念,以及常见的三种类型的数据库系统的特点。重点介绍关系数据库的有关知识。 1.1 数据管理技术发展史 随着生产力的不断发展,社会的不断进步,人类对信息的依赖程度也在不断地增加。数据作为表达信息的一种量化符号,正在成为人们处理信息时重要的操作对象。所谓数据处理就是对数据的收集、整理、存储、分类、排序、检索、维护、加工、统计和传输等一系列工作全部过程的概述。数据处理的目的就是使我们能够从浩瀚的信息数据海洋中,提取出有用的数据信息,作为我们工作、生活等各方面的决策依据。数据管理则是指对数据的组织、编码、分类、存储、检索和维护,它是数据处理的一个重要内容中心。数据处理工作由来以久,早在1880 年美国进行人口普查统计时,就已采用穿孔卡片来存储人口普查数据,并采用机械设备来完成对这些普查数据所进行的处理工作。电子计算机的出现以及其后其硬件、软件的迅速发展,加之数据库理论和技术的发展,为数据管理进入一个革命性阶段提供有力的支持。根据数据和应用程序相互依赖关系、数据共享以及数据的操作方式,数据管理的发展可以分为三个具有代表性的阶段,即人工管理阶段、文件管理阶段和数据库管理阶段。 【1 】人工管理阶段 这一阶段发生于六十年代以前,由于当时计算机硬件和软件发展才刚刚起步,数据管理中全部工作,都必须要由应用程序员自己设计程序完成去完成。由于需要与计算机硬件以及

各外部存储设备和输入输出设备直接打交道,程序员们常常需要编制大量重复的数据管理基 本程序。数据的逻辑组织与它的物理组织基本上是相同的,因此当数据的逻辑组织、物理组织或存储设备发生变化时,进行数据管理工作的许多应用程序就必须要进行重新编制。这样就给数据管理的维护工作带来许多困难。并且由于一组数据常常只对应于一种应用程序,因此很难实现多个不同应用程序间的数据资源共享。存在着大量重复数据,信息资源浪费严重。【2 】文件管理阶段 这一阶段发生于六十年代,由于当时计算机硬件的发展,以及系统软件尤其是文件系统的出现和发展,人们开始利用文件系统来帮助完成数据管理工作,具体讲就是:数据以多种组织结构(如顺序文件组织、索引文件文件组织和直接存取文件组织等)的文件形式保存在外部存储设备上,用户通过文件系统而无需直接与外部设备打交道,以此来完成数据的修改、插入、删除、检索等管理操作;使用这种管理方式,不仅减轻进行数据管理的应用程序工作量,更重要地是,当数据的物理组织或存储设备发生变化时,数据的逻辑组织可以不受任何影响,从而保证了基于数据逻辑组织所编制的应用程序也可以不受硬件设备变化的影响。这样就使得程序和数据之间具有了一定的相互独立性。 但由于数据文件的逻辑结构完全是根据应用程序的具体要求而设计,它的管理与维护完全是由应用程序本身来完成,因此数据文件的逻辑结构与应用程序密切相关,当数据的逻辑结构需要修改时,应用程序也就不可避免地需要进行修改;同样当应用程序需要进行变动时,常常又会要求数据的逻辑结构进行相应的变动。在这种情况下,数据管理中的维护工作量也是较大的。更主要的是由于采用文件的形式来进行数据管理工作,常常需要将一个完整的、相互关联的数据集合,人为地分割成若干相互独立的文件,以便通过基于文件系统的编程来实现来对它们的管理操作。这样做同样会导致数据的过多冗余和增加数据维护工作的复杂性。例如人事部门、教务部门和医务部门对学生数据信息的管理,这三个部门中有许多数据是相同的,如姓名、年龄、性别等,由于是各部门均是根据自己的要求,建立各自的数据文件和应用程序,这样不仅造成了大量的相同数据重复存储,而且在修改时,常常需要同时修改三个文件中的数据项,如修改学生年龄,此外若需要增加一个描述学生的数据项,如通讯地址,那么所有的应用程序就必须都要进行相应的修改。除此之外,采用文件系统来帮助进行数据管理工作,在数据的安全和保密等方面,也难以采取有效的措施加以控制。 3 】数据库管理阶段 1在不断改进和完善文件系统的过程中,从六十年代后期开始,人们逐步研究和发展了以数据的统一管理和数据共享为主要特征的数据库系统。即在数据在统一控制之下,为尽可能多的应用和用户服务,数据库中的数据组织结构与数据库的应用程序相互间有较大的相对独立性等。与以往前数据管理方法和技术相比,利用数

GPRS模块概述

GPRS模块概述 现在无线模块品种众多,对于初次进行方案设计的人员来说,难以抉择。常规的无线模块分成GPRS、CDMA、GSM、EDGE等模块。其中有些模块是不带TCP/IP协议的。随着产业的发展和技术的进步,现在大多数无线模块都内置了协议。由于GPRS的网络分布更为广泛,大多数的客户倾向于选择使用GPRS模块。 西门子作为老牌的模块生产企业,它的口碑在业界还是不错的,如MC55I功能丰富、性能稳定;同样如摩托罗拉的G24模块,它的功能非常强大,当然此两款模块价格也是比较高的。相对来说BENQ的M23G、M32(M32已经停产)和华为的GTM900B模块性价比较高,特别是华为的GTM900B模块,近年在行业内得到了越来越多的认可,性能稳定,返修率很低。还有一个优势,就是在硬件上它可以同西门子的TC35I、MC39I进行互换,对于想降低生产成本的模块用户来说非常方便。 相对来说GPRS模块,西门子的MC39I、MC55I、摩托罗拉的G24返修率非常低,客户接受和认可度高。而从最近几年的情况分析来看,华为的GTM900B模块逐渐占据了较高的市场份额,其返修率也非常低。作为性价比很高的一款产品,非常适合对价格敏感的客户群选用。对于GSM模块,则推荐客户选用西门 子的TC35I模块。CDMA模块则推荐使用华为的CM320,性价比相对较高。 随着无线通讯市场的规模逐渐加大,模块的经销渠道也越来越多。但现在市场上商户良莠不齐,举例来说 西门子的无线模块由于推出较早,功能强大,性能稳定,用户也较多。但市场上也出现了很多“水货”和“翻新货”,质量和维保就难以得到保证。所以建议用户不要为了表面上看起来便宜了十几块钱而增大了风险,购买此类产品还是要在正规的代理商或专业经销商处购买。华为的GTM900B作为国产的GPRS模块,目 前市场上应该来说还不会出现“假货”和“翻新货”,目前最好的采购渠道就是在代理商和专业经销商处,能 够得到很好的技术支持和产品维保。 还有就是一定要了解模块短期内是否会停产,我曾经在代理商的极力推荐下使用了BENQ的M32模块,该模块是该代理商主推的BENQ模块,性价比不错,用的也挺好。可是几个月不到,该模块使用的1个TI芯片停产,从而导致该模块也停产了,不得不重新选择模块,不仅浪费公司资源也耽误了市场。 这些无线模块常规的配套产品通常有以下几种:①模块插座,用于连接模块和线路板,不同的模块往往使 用不同规格的插座,常用的有40Pin、50Pin、60Pin和70Pin;②排线,用于连接模块上自带的插座和模块插座,分进口和国产两类;③天线,常用的有吸盘天线、棒状天线、T型天线、尺状天线、拇指天线 等多种形式,配合GPRS和CDMA,频率有850/900/1800和1900MHz;一些客户在偏远地区遇到GPRS或CDMA 信号偏弱的问题可以尝试选择高增益天线加以解决,能取得较好的效果;④转接线,又叫馈线,用于连接天线和模块,接口通常有MMCX、IPEX和SMA等,又分进口和国产两类;⑤SIM卡座, 有翻盖和抽屉式,带回流焊是常用的较好的卡座。 GPRS模块的选择 模块的选择可以从以下几个方面着手: 1,尺寸和成本。这个就不多说了。 2,工作环境。工业及车载的高可靠应用西门子是第一选择,Motorola和索爱的也不错,但其不如前者的供货及技术支持好。一般工业及车载应用但对成本较敏感的话,可以用Simcom或Wavecom的。普通环境及成本高度敏感的,建议用BenQ的,但Benq质量一般,西门子性价比不高,华为的GTM900B是一个不错的选择,也算支持国货。 3,是否需要自带协议栈。如果只是语音和短信之类的应用,就不需要协议栈了,如果还要用到数据传输,就需要协议栈。协议栈可以自己写,自己写协议栈的好处是,灵活性比较高。一般来说每个模块都有对应 的带协议栈和不带协议栈的型号,带协议栈的模块要贵一些,如果对协议栈比较了解的话,推荐自己写协 议栈。若不太了解协议或者急于推出产品的话,可以在前期选择带协议栈的,后期可根据实际情况选择不 带协议栈,也能节约不少成本。 4,模块管脚兼容性。市场上是否有可以替代的模块,如华为的GTM900就和西门子的一些模块PIN_PIN 兼容;当模块停产,或者为了降低成本,或者需要增加新的功能时,模块能相互替代就最好了。 5,代理或者经销商的技术支持要好,能够提供可靠的硬件和软件资料。

GPRS入门知识

GPRS入门知识 一、GPRS简介 GPRS—General Packet Radio Service,GPRS为通用分组无线业务的简称,是欧洲电信协会GSM系统中有关分组数据所规定的标准。GPRS具有充分利用现有的网络、资源利用率高、始终在线、传输速率高、资费合理等特点。 目前世界上有大约10亿普通电话用户,3亿无线通信用户和1亿互联网用户。世界电信业的发展趋势是无线语音业务的发展速度超过普通电话业务,两者间在不断融合。未来的网络将是一个有线、无线和互联网三者合一的数字化的全球网络。其覆盖将超越一切地理障碍,使信息无处不在。预计2005年将10亿无线互联网用户,中国的互联网用户数将从现在的2千万增加到2003年的6千万。GPRS 是目前阶段解决移动通信信息服务的一种较完美、即将从应用实验到正式推广的业务。 与GSM CSD业务不同的是,GPRS业务将以数据流量计费,而GSM CSD业务则以时间计费,GPRS这一计费方式更适应数据通信的特点。此外,GPRS业务的速度较GSM CSD业务也将有很大提高,GPRS可提供高达115kb/s的传输速率(最高值为171.2kb/s),下一代GPRS业务的速度可以达到384Kbit/s。 GPRS一个较大的优势是能够充分利用现有的GSM网,可以使运营商在全国范围内推出此项业务。相信在数年内,通过便携式电脑,GPRS用户能以与ISDN 用户一样快的速度上网浏览,同时也使一些对传输速率敏感的移动多媒体应用成为可能。 GPRS用户只有在发送或接收数据期间才占用资源,这意味着多个用户可高效率地共享同一无线信道,从而提高了资源的利用率。同时,用户只需按数据通信量付费,而无需对整个链路占用期间付费。实际上,GPRS用户可能连接的时间长达数小时,却只需支付相对低廉的连接费用,可使用户的使用费用大大降低。 GPRS通信模块就是为使用GPRS服务而开发的无线通信终端设备。可应用到下列系统集成中:远程数据监测系统、远程控制系统、自动售货系统、无线定位系统、门禁保安系统、物质管理系统等。 二、GPRS特点 GPRS,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。GPRS充分利用共享无线信道,采用IP Over PPP 实现数据终端的高速、远程接入。作为现有GSM网络向第三代移动通信演变的过渡技术(2.5G),GPRS在许多方面都具有显著的优势。 GPRS有下列特点:

数据库基础与管理信息系统概述

第1章数据库基础与管理信息系统概述 数据库广泛地应用于各企业组织和政府机构,与人们的日常生活息息相关。在现代信息社会中,将有更高比例的人力物力投入信息产业。数据是信息产业的原料,数据需要经过组织和管理才能发挥它的实用性。然而管理数据的有效利器就是数据库和与它相关的数据库管理系统。大家知道Delphi在开发数据库及设计应用程序界面方面有着不同寻常的优势,开发简单、设计方便、容易上手、帮助完善,只要对编程略有基础则使用Delphi开发一般的应用程序界面及数据库应用程序都易如反掌,所以它越来越受程序员的青睐。业界盛传执着的程序员使用C++,聪明的程序员使用Delphi。使用Delphi编程往往可以使程序员的工作事半功倍,因此目前开发小型的管理信息系统大都采用Delphi。 本章首先介绍数据库的常用基本概念、传统数据库的发展阶段,给出应该掌握的基本术语、概念;然后介绍管理信息系统的定义、特点、结构、分类,以及管理信息系统的开发方法。 1.1 什么是数据库 数据库描述了现实世界中的某些方面,构成了现实世界中的一个微小世界。数据库是一个逻辑上紧密相连的数据集。该数据集中的数据具有某些固有的语义含义。数据库是为某个特定目标设计、建立和使用的,它拥有确定的用户组和这些用户组感兴趣的预定的应用。数据库是一个持久数据的集合,这些数据用于某种应用系统中,是由一个或几个数据表格组成的,数据表格是由数据组成的,是一个统一管理的相关数据的集合,数据库的特点是能被各种用户共享,具有最小的冗余度,数据间有紧密的联系但又有较高的对程序的独立性。 数据库中的表、视图、存储过程、索引等具体存储数据或对数据进行操作的实体,称为数据库的对象。数据库是这些对象的集合,该集合中容纳着各种各样的数据库对象。 1.2 数据库管理技术的发展阶段 数据管理指的是对数据的分类、组织、编码、储存、检索和维护。计算机信息系统是一类数据密集型的应用,不论哪一类信息系统,都建立在大量数据事实基础之上,管理这种大量的、持久的、共享的数据是这类计算机应用面临的共同问题。 数据库管理技术大致经历了3个阶段: ?人工管理阶段。 ?文件管理阶段。 ?数据库系统阶段。

GPRS模块参数设置说明

GPRS模块参数设置说明 1. 超级终端通讯端口设置 新建一个超级终端,Windows系统会要求选择有关串行口的设置,选择连接的串行端口号(如COM2),参照下图所示配置串行端口参数: 超级终端通信参数设置如下: 速率: 57600baud 数据位: 8bit 奇偶校验:无 停止位: 1bit 数据流控制:无 2. 进入参数设置模式 启动PC的超级终端软件,按住PC键盘的空格键(SPACE),打开配置终端盒电源。必须在设备加电之前按住PC键盘的空格键(SPACE)不放,然后加电,直至PC机的超 级终端屏幕上显示下图所示界面

在主菜单(Main Menu)状态下键入C进入参数配置,系统可能会要求输入密码,请输入正确密码: 密码:1234 输入正确密码后键回车,进入如下所示界面。 在此状态下键入相应数字,即可进入对应参数配置项。 一般情况需要配置的参数项有: 1 移动业务中心参数配置 3 数据业务中心参数配置 4 串口通讯参数配置 其他参数项建议采用默认值! 3. 各参数项设置 3.1 移动业务中心参数配置(MSC) 在DTU参数配置(Configurations)菜单状态下1,进入移动业务中心参数配置 (MSC):

在此状态下键入相应数字,即可进行参数设置。 例: 按提示信息输入名称,按回车键确认。 然后按“R”键返回上层菜单, 按“Y”键确认保存。 如不需更改此项参数,按“Esc”键退出此项。 其它参数设置方法同此。 如采用公网,此参数项可采用默认。 如采用专网,根据需要设置的参数是: 2 用户名称 3 用户密码 4 设置接入点名称(默认为“CMNET”) 3.2 数据业务中心参数配置(DSC) 在DTU参数配置(Configurations)菜单状态下 3,进入移动业务中心参数

GPRS模块说明书

GPRS模块说明书 目录 一、GPRS介绍--------------------------------------------------------------------------------------------3 二、GPRS DTU产品概述-------------------------------------------------------------------------------3 1、产品特性-------------------------------------------------------------------------------------------------4 2、产品构成及工作原理----------------------------------------------------------------------------------4 3、产品工作流程-------------------------------------------------------------------------------------------4 三、产品性能指标------------------------------------------------------------------------------------------5 四、产品接口------------------------------------------------------------------------------------------------6 1、SIM卡的安装-------------------------------------------------------------------------------------------7 2、接线端子说明-------------------------------------------------------------------------------------------7 3、工作状态指示灯----------------------------------------------------------------------------------------8 五、产品工作模式说明------------------------------------------------------------------------------------8 六、产品通过本地串口配置------------------------------------------------------------------------------9 八、通过PC机解析 DTU收发数据过程--------------------------------------------------------------17 九、产品远程配置和控制---------------------------------------------------------------------------------23 十、常见问题解答------------------------------------------------------------------------------------------26 十一、产品配件清单---------------------------------------------------------------------------------------27

单片机与GPRS 模块通讯开发的注意事项

单片机与GPRS模块通讯开发的注意事项 单片机微控制器以其体积小、功耗低、使用方便等特点,广泛应用于各种工业、民用的嵌入式系统中;而随着互联网(Internet)的兴起与普及,使微控制器通过互联网传送数据就变得非常有意义。目前使微控制器上网的解决方案一般有两种:一种是采用微控制器驱动网卡,通过以太网连接Internet;另一种是使微控制器直接驱动调制解调器(MODEM)通过电话线向ISP拨号上网。这两种方案的缺点在于都要使用有线 的网络,无法应用于在边远地区或可移动系统中。 针对这一问题,提出一种基于GPRS的单片机上网的解决方案,即在单片机中实现PPP协议,并通过驱动GPRS模块经过GPRS无线网连接到Internet实现上网。这种方案的优点在于:①覆盖面广,适用于广大偏远地区;②无线上网,适用于可移动目标;③使用廉价的微控制器实现简单、成本低;④安装简便, 维护方便。 GPRS技术及其特点 GPRS(General Packet Radio Service)是通用分组无线业务的简称,是在GSM基础上发展起来的一种分组交换的数据承载和传输方式。与原有的GSM比较,GPRS在数据业务的承载和支持上具有非常明显的优势:通过多个GSM时隙的复用,支持的数据传输速率更高,理论峰值达115kb/s;不同的网络用户共享同一组GPRS信道,但只有当某一个用户需要发送或接收数据时才会占用信道资源。这样,通过多用户的业务复用,更有效地利用无线网络信道资源,特别适合突发性、频繁的小流量数据传输,很好地适应数据业务的突发性特点;GPRS计费方式更加灵活,可以支持按数据流量来进行计费;与无线应用协议(WA P)技术不同,GPRS能够随时为用户提供透明的IP通道,可直接访问Internet中的所有站点和资源;采用信道复用技术,每一个GPRS用户都能够实现永远在线;另外,GPRS还能支持在进行数据传输的同时进行语音通话等等,而且相对于短消息等其它无线数据通信业务,GPRS的价格优势比较明显。目前,我国移动推出的GPRS上网业务最高每千字节也只有3分钱,而且用户可以根据自己的需要,以月租、包月等 多种形式进一步降低GPRS通信的费用。 因此使用GPRS实现远程数据的传送是非常经济实用的,特别是对于不易架设有线网络的边远地区和可移 动装置。 硬件连接和GPRS模块设置 通过GPRS网进行数据传输一般需要使用GPRS模块。目前,GPRS模块一般是指带有GPRS功能的G SM模块,可以利用GPRS网进行数据通信。

GM3 GPRS模块硬件设计手册

USR-GM3/GM3s GPRS模块硬件设计手册 (USR-GM3/GM3s)

目录 USR-GM3/GM3s 硬件设计手册 (1) 1. 前言 (3) 1.1. 文档目的 (3) 1.2. 缩略语 (3) 2. 产品简介 (3) 2.1. 技术规格 (3) 2.2. 硬件框图 (4) 3. 结构与安装 (5) 3.1. 脚位尺寸 (5) 3.2. 封装尺寸 (6) 4. 模块电气特性 (7) 4.1. 接口信号定义注释 (7) 4.2. 电气特征 (8) 4.3. 电源接口 (8) 4.4. UART接口 (8) 4.5. LED输出控制 (9) 4.6. 复位控制和恢复出厂设置控制及唤醒引脚功能,开关机功能 (10) 5. PCB设计及装配 (11) 5.1. PCB设计要求 (11) 5.2. 调试串口 (11) 5.3. 安装调试 (11) 6.免责声明 (11) 7.更新历史 (11)

1.前言 1.1. 文档目的 本文详细阐述了USR-GM3/GM3s通讯模块的基本功能及主要特点、硬件接口及使用方法、结构特性、功耗特性,指导用户将模块嵌入各种应用终端的使用说明。 1.2. 缩略语 缩语描述中文描述 UART Universal Asynchronous Receiver/Transmitter 通用异步收发传输器 GSM Global System for Mobile Communications 全球移动通讯系统 GPRS General Packet Radio Service 通用分组无线业务 DCS Distributed Control System分布式控制系统 DTU date transfer unit 数据传送装置 TCP Transmission Control Protocol 传输控制协议 UDP User Datagram Protocol 用户数据报协议 HTTPD Hyper Text Transfer Protocol Daemon 超文字传输协定常驻程式 PDU Protocol Data Unit 协议数据单元 2.产品简介 2.1. 技术规格 波特率范围:2400、4800、9600、14400、19200、28800、33600、38400、57600、115200、230400、460800、921600。 工作电压:3.40V~4.20V 工作电流:平均电流55mA~90mA,最大电流750mA 工作温度:-25~+85℃ 储存温度:-40~+125℃ 储存湿度:5%~95%RH 最大发射功率:GSM900 class4(2W),DCS1800 class1(1W)

GPRS模块说明书

G P R S模块说明书 目录 一、GPRS介绍 --------------------------------------------------------------------------------------------3 二、GPRSDTU产品概述 -------------------------------------------------------------------------------3 1、产品特性 -------------------------------------------------------------------------------------------------4 2、产品构成及工作原理 ----------------------------------------------------------------------------------4 3、产品工作流程 -------------------------------------------------------------------------------------------4 三、产品性能指标 ------------------------------------------------------------------------------------------5 四、产品接口 ------------------------------------------------------------------------------------------------6 1、SIM卡的安装 -------------------------------------------------------------------------------------------7 2、接线端子说明 -------------------------------------------------------------------------------------------7 3、工作状态指示灯 ----------------------------------------------------------------------------------------8 五、产品工作模式说明 ------------------------------------------------------------------------------------8 六、产品通过本地串口配置 ------------------------------------------------------------------------------9

GPRS模块拨号流程

使用AT命令和GPRS无线模块开发 硬件连接完成后,在进行GPRS上网操作之前,首先要对GPRS模块进行一定的设置。主要的设置工作有: ①设置通信波特率。可以使用“AT+IPR=115200”命令,把波特率设为115200bps或者其他速率。 ②设置接入网关,通过AT+CGDCONT=1,“IP”,“CMNET”命令设置GPRS接入网关为移动网。 ③设置移动终端的类别,通过AT+CGCLASS=“B”设置移动终端的类别为B类,即同时监控多种业务;但只能运行一种业务,即在同一时间只能使用GPRS上网,或者使用GSM 的语音通信。 ④测试GPRS服务是否开通,使用AT+CGACT=1,1命令激活GPRS功能。如果返回OK,则GPRS连接成功;如果返回ERROR,则意味着GPRS失败。这时应检查一下SIM卡的GPRS业务是否已经开通,GPRS模块天线是否安装正确等问题。 中国移动在GPRS与Internet网中间建立了许多相当于ISP的网关支持节点(GGSN),以连接GPRS网与外部的Internet网。GPRS模块可以通过拨“*99***1#”登录到GGSN上动态分配到Internet网的IP地址。其间GPRS模块与网关的通信要符合点对点协议(Point to Point Protocol,PPP),其中身份验证时用户名、密码都为空。使用PPP协议登录上之后,就可以通过GGSN接上Internet了。 GPRS Moderm实现TCP连接的AT指令主要操作步骤: AT\r AT+ccid\r//检测是否装有SIM卡 AT+cgmr\r//检测软件版本,5.0以上的才有GPRS功能支持 AT+csq\r//检测信号质量,确定是否可以登陆上网络;若返回10--31,0之间的信号数字则继续,如果信号是99,99,则应该考虑不停的的让模块去搜寻网络。 AT+CGCLASS="B"\r//设置模块工作类型 AT+CGDCONT=1,"IP","CMNET"\r AT+CGATT=1//激活PDP,获得IP AT+CIPCSGP=1,"CMNET"\r AT+CIPSTART="TCP",211.147.18.79,1433\r AT+CIPSEND\r >//返回“>”后输入要传输的数据,再发送CTRL+Z,即将所要发送的数据发送到指定IP的服务器上 AT+CIPCLOSE\r//只有在TCP/UDP处于CONNECT OK的状态下才返回OK,否则返回ERROR AT+CIPSHUT\r//关闭移动场景

GPRS说明手册

GPRS 说明手册 一.GPRS基础简介 1.1 简介 GPRS是通用分组无线服务技术(General Packet Radio Service)的简称,它是GSM移动电话用户可用的一种移动数据业务。GPRS可说是GSM的延续。GPRS和以往连续在频道传输的方式不同,是以封包(Packet)式来传输,因此使用者所负担的费用是以其传输资料单位计算,并非使用其整个频道,理论上较为便宜。GPRS的传输速率可提升至56甚至114Kbps。 1.2 特点 1.2.1 高速数据传输 速度10倍于GSM,可以稳定地传送大容量的高质量音频与视频文件。 1.2.2 永远在线 建立新的连接几乎无需任何时间(即无需为每次数据的访问建立呼叫连接),因而随时都可与网络保持联系。 1.2.3 仅按数据流量计费 1.3 应用范围 1.点到点(P2P) 服务: 连接(IP protocols)IP网络and X.25网络。 2.多播(P2MP)服务: 一点到多点的组播和多方通话。 3.短信服务(SMS): 发送SMS。 4.多媒体短信(MMS): 发送携带语音和图像信息的短消息。 5.因特网服务提供商服务: 提供互联网内容服务。 6.邮件服务通过POP3或者IMAP协议检查阅读发送电子邮件。 7.匿名服务: 匿名访问预定服务。 8.未来功能: 灵活加入新的功能,例如更大容量,更多用户,新的资源和无线网络。 二.使用流程 2.1 连接 2.1.1 在Windows XP操作系统下,运用超级终端作为Telnet的调试软件,采用AT指令作为GPRS操作指令,连接上所有配件。 2.1.2 打开超级终端,进行如下设置:

gprs模块入门知识

我在这里把常见的GPRS模块分成3种: (1)GPRS DTU(GPRS数传单元,常称GPRS透传模块) (2)GPRS/GSM modem (这是一种纯的GPRS/GSM调制解调器,常称为GPRS猫) (3) 包含tcp/ip协议栈的GPRS modem (其将GPRS/GSM modem 和tcpip协议栈封装在一起,内部有cpu,flash,ram,控制单元等硬件,和dtu功能类似) GPRS DTU的理解及应用 GPRS DTU 内部封装了完善的TCP/IP等协议栈,可为无线传输传输提供透明的TCP/IP通道。主要应用于工业领域,而GPRS modem通常要完成类似的功能必须借助于PC机的软件和硬件资源,如CPU、Memory和TCP/IP协议栈等,所以我们经常可以看到PC接一个无线的Modem来连接到外部的数据网。 采用了GPRS的微控制器系统可以实现无线数传输领域的复杂应用,在远程抄表、工业控制、遥感\测、智能交通领域都得到了广泛的应用,下面是一个典型的应用: 在使用了RFID技术的公交领域,非接触卡得到了普便的应用,乘客的刷卡交易数据通常都存储在车载的读卡机具中,如果采用特定设备依次对每辆车的数据提取是一个非常繁杂的工作,而采用无线传输方式的优势显然是不言而喻的,通过车载无线设备,可以以灵活的方式将乘客的交易数据传输到数据中心进行统一处理,此外还可以实现远程的公交调度控制以及公交车电子站牌GPRS信息发布的发布等等。 当然,采用GPRS进行无线传输仍然存在一些问题需要更好地解决,比如传输的可靠性问题、传输速率等,目前GPRS的理论带宽是171.2Kbps,实际应用带宽在40Kbps左右。 GPRS无线设备连接到外部数据网两种方法的比较! 我们使用GPRS无线设备做数传的时候,在连接到外部数据网时通常有两种方法: ( I ).拨号上网:常见的如拨ATD *99***# ( II ).指定Server的IP地址、Port端口号,使用特定的AT指令来连接到外部的数据网,也即internet 例如:Simcom的GPRS模块SIM300C采用的指令为: AT+CIPSTART = "TCP","211.247.26.252","3030",即可连接具有公网IP地址为211.247.26.252,TCP端口号为3030的Server。 两种方式各有特点:拨号上网的方式采用的是外部的协议栈,需要用户自己来实现PPP、TCP、UDP等协议栈,而第二种方式则采用模块自带的协议栈,用户的底层应用程序不需要实现上述较为复杂的协议栈。所以,早期的GPRS无线模块多不带协议栈,常用第一种方式做数传。而自身带有通讯协议栈的GPRS模块多采用第二种方式。 当然,二者各有优缺点,采用第一种方式,实现起来较为复杂,但是使用灵活,用户的数据封装比较灵活,可以适应用户的特殊应用。采用第二种方式,由于自身带有完备的通讯协议栈,所以用户实现起来较为简单,但成本较高,数据的封装格式也较为固定。 GPRS DTU和GPRS MODEM有什么区别? GPRS DTU全称GPRS数据终端单元,在软件设计上,它封装了协议栈内容并且具有嵌入式操作系统,硬件上可看作是嵌入式PC加无线接入部分的结合, 用于串口数据可靠传输; GPRS MODEM是接入GPRS分组网络的一个物理通道,它本身不具有操作系统,必须依附于计算机(在功能类似与有线MODEM ),在计算机操作系统之上才能进行PPP拨号连接,通常是与PC结合使用,实现拨号上网。 从某种角度来说,GPRS DTU是嵌入式PC与GPRS MODEM的结合。 GPRS DTU的四个核心功能: 1)内部集成TCP/IP协议栈 GPRS DTU内部封装了PPP拨号协议以及TCP/IP协议栈并且具有嵌入式操作系统,从硬件上,它可看作是嵌入式PC与无线GPRS MODEM的结合;它具备GPRS拨号上网以及TCP/IP数据通信的功能。 2)提供串口数据双向转换功能 GPRS DTU提供了串行通信接口,包括RS232,RS485,RS422等都属于常用的串行通信方式,而且GPRS DTU在设计上大都将串口数据设计成“透明转换”的方式,也就是说GPRS DTU可以将串口上的原始数据转换成TCP/IP数据包进行传送,而不需要改变原有的数据通信内容。因此,GPRS DTU可以和各种使用串口通信的用户设备进行连接,而且不需要对用户设备作改动。 3)支持自动心跳,保持永久在线 GPRS通信网络的优点之一就是支持GPRS终端设备永久在线,因此典型的GPRS DTU在设计上都支持永久在线功能,这就要求DTU包含了上电自动拨号、采用心跳包保持永久在线(当长时间没有数据通信时,移动网关将断开DTU与中心的连接,心跳包就是DTU与数据中心在连接被断开之前发送一个小数据包,以保持连接不被断开)、支持断线自动重连、自动重拨号等特点。 4)支持参数配置,永久保存 GPRS DTU作为一种通信设备,其应用场合十分广泛。在不同的应用中,数据中心的IP地址及端口号,串口的波特率等都是不同的。因此,GPRS DTU都应支持参数配置,并且将配置好的参数保存内部的永久存储器件内(一般为FLASH或EEPROM 等)。一旦上电,就自动按照设置好的参数进行工作。 GPRS DTU的扩展功能: 较为专业的GPRS DTU还提供一些扩展功能,主要包括:支持数据中心域名解析、支持远程参数配置/远程固件升级、支持远程短信/电话唤醒、支持本地串口固件升级、提供短信通道、提供DTU在线/离线电平指示等。这些扩展功能可以增强系统的可靠性,以及方便用户的使用及维护。 在工作方式上,GPRS DTU于GPRS MODEM的最大区别就是GPRS DTU内部CPU在主动进行控制拨号和处理TCP/IP协议包.而GPRS

GPRS模块开发

GPRS GPRS 模块开发模块开发 单片机与GPRS 模块通讯开发的注意事项 from https://www.wendangku.net/doc/7c18591882.html,/ 单片机微控制器以其体积小、功耗低、使用方便等特点,广泛应用于各种工业、民用的嵌入式系统中;而随着互联网(Internet)的兴起与普及,使微控制器通过互联网传送数据就变得非常有意义。目前使微控制器上网的解决方案一般有两种:一种是采用微控制器驱动网卡,通过以太网连接Internet;另一种是使微控制器直接驱动调制解调器(MODEM)通过电话线向ISP 拨号上网。这两种方案的缺点在于都要使用有线的网络,无法应用于在边远地区或可移动系统中。 针对这一问题,提出一种基于GPRS 的单片机上网的解决方案,即在单片机中实现PPP 协议,并通过驱动GPRS 模块经过GPRS 无线网连接到Internet 实现上网。这种方案的优点在于:① 覆盖面广,适用于广大偏远地区;② 无线上网,适用于可移动目标;③使用廉价的微控制器实现简单、成本低;④ 安装简便,维护方便。 GPRS 技术及其特点 技术及其特点 GPRS(General Packet Radio Service)是通用分组无线业务的简称,是在GSM 基础上发展起来的一种分组交换的数据承载和传输方式。与原有的GSM 比较,GPRS 在数据业务的承载和支持上具有非常明显的优势:通过多个GSM 时隙的复用,支持的数据传输速率更高,理论峰值达115kb/s;不同的网络用户共享同一组GPRS 信道,但只有当某一个用户需要发送或接收数据时才会占用信道资源。这样,通过多用户的业务复用,更有效地利用无线网络信道资源,特别适合突发性、频繁的小流量数据传输,很好地适应数据业务的突发性特点;GPRS 计费方式更加灵活,可以支持按数据流量来进行计费;与无线应用协议(WAP)技术不同,GPRS 能够随时为用户提供透明的IP 通道,可直接访问Internet 中的所有站点和资源;采用信道复用技术,每一个GPRS 用户都能够实现永远在线;另外,GPRS 还能支持在进行数据传输的同时进行语音通话等等,而且相对于短消息等其它无线数据通信业务,GPRS 的价格优势比较明显。目前,我国移动推出的GPRS

GPRS学习笔记

GPRS学习笔记 TCP(Transmission Control Protocol)和UDP(User Datagram Protocol)协议属于传输层协议。其中TCP提供IP环境下的数据可靠传输,它提供的服务包括数据流传送、可靠性、有效流控、全双工操作和多路复用。通过面向连接、端到端和可靠的数据包发送。通俗说,它是事先为所发送的数据开辟出连接好的通道,然后再进行数据发送;而UDP则不为IP提供可靠性、流控或差错恢复功能。一般来说,TCP对应的是可靠性要求高的应用,而UDP对应的则是可靠性要求低、传输经济的应用。TCP支持的应用协议主要有:Telnet、FTP、SMTP 等;UDP支持的应用层协议主要有:NFS(网络文件系统)、SNMP(简单网络管理协议)、DNS(主域名称系统)、TFTP(通用文件传输协议)等。 面向连接的TCP “面向连接”就是在正式通信前必须要与对方建立起连接。比如你给别人打电话,必须等线路接通了、对方拿起话筒才能相互通话。 TCP(Transmission Control Protocol,传输控制协议)是基于连接的协议,也就是说,在正式收发数据前,必须和对方建立可靠的连接。一个TCP连接必须要经过三次“对话”才能建立起来,其中的过程非常复杂,我们这里只做简单、形象的介绍,你只要做到能够理解这个过程即可。我们来看看这三次对话的简单过程:主机A向主机B发出连接请求数据包:“我想给你发数据,可以吗?”,这是第一次对话;主机B向主机A发送同意连接和要求同步(同步就是两台主机一个在发送,一个在接收,协调工作)的数据包:“可以,你什么时候发?”,这是第二次对话;主机A再发出一个数据包确认主机B的要求同步:“我现在就发,你接着吧!”,这是第三次对话。三次“对话”的目的是使数据包的发送和接收同步,经过三次“对话”之后,主机A才向主机B正式发送数据。 TCP协议能为应用程序提供可靠的通信连接,使一台计算机发出的字节流无差错地发往网络上的其他计算机,对可靠性要求高的数据通信系统往往使用TCP协议传输数据。 我们来做一个实验,用计算机A(安装Windows 2000 Server操作系统)从“网上邻居”上的一台计算机B拷 贝大小为8,644,608字节的文件,通过状态栏右下角网 卡的发送和接收指标就会发现:虽然是数据流是由计算 机B流向计算机A,但是计算机A仍发送了3,456个数 据包,如图所示。这些数据包是怎样产生的呢?因为文 件传输时使用了TCP/IP协议,更确切地说是使用了面向连接的TCP 协议,计算机A接收数据包的时候,要向计算机B回发数据包,所 以也产生了一些通信量。 如果事先用网络监视器监视网络流量,就会发现由此产生的数 据流量是9,478,819字节,比文件大小多出10.96%(如图3所示), 原因不仅在于数据包和帧本身占用了一些空间,而且也在于TCP协 议面向连接的特性导致了一些额外的通信量的产生。 面向非连接的UDP协议 “面向非连接”就是在正式通信前不必与对方先建立连接,不管对方状态就直接发送。这与现在风行的手机短信非常相似:你在发短信的时候,只需要输入对方手机号就OK了。

GPRS无线模块SIM900A硬件设计注意事项

GPRS无线模块SIM900A硬件设计注意事项 1.引言: 时下物联网已经成为非常热门的新兴行业。政府大力提倡和推动,运营商搭建管道和平台,物联网相关的各行业都开始部署或发力。 芯讯通(SIMCom)是国内最早从事物联网与M2M通信的研发类企业,旗下的SIM300系列产品以及SIM900系列产品大规模出货,服务了数以千计的行业客户,广泛应用在众多的行业方向,包括智能电表、车载通信、车队管理、安防监控、无线POS、无线医疗等。 本文着重讲述利用SIM900A模块在进行硬件设计时需要注意的一些事项,侧重给硬件设计人员提供一些参考与建议。 2.SIM900A介绍 SIM900A模块是一款尺寸紧凑的GSM/GPRS模块,采用SMT封装,基于STE的单芯片案,采用ARM926EJ-S架构,性能强大,可以内置客户应用程序。可广泛应用于车载跟踪、车队管理、无线POS、手持PDA、智能抄表与电力监控等众多方向。 SIM900A模块主要特点: SMT封装:易于客户生产加工 尺寸小:24*24*3mm 功耗低:待机模式电流低于18mA、sleep模式低于2mA 供电范围宽:3.2~4.8V 支持频段:GSM/GPRS 900/1800MHz 语音编码:支持半速率、全速率、增强型速率 支持回声抑制算法,可以基于不同客户设备通过AT命令调节回音抑制消除。 3. SIM900A开发注意事项: 下面介绍一下SIM900A模块硬件设计注意事项,以便客户进行灵活设计、增强产品的可靠性与稳定性。 3.1 电源部分设计(VBAT引脚) SIM900A模块采用单电源供电,VBAT供电范围3.2~4.8V之间,推荐电压为4.0V,模块射频发射时会导致电压跌落,这时电流的峰值最高会达到2A以上,因此电源供电能力尽可能达到2A,并建议VBAT引脚并接大电容(电容根据供电IC输出能力确定)。 电源芯片选择上需要注意,如果外部输入电压与VBAT压差很大,建议选择开关电源,当选用DC-DC时需注意EMI干扰,建议串接磁珠以备调整;如果外部输入电压与VBAT压差不大,最好选用LDO。客户的产品需要过TA、CE、FCC等认证,推荐选择LDO供电。 为了增强模块电源抗干扰能力(主要抗浪涌,脉冲群,静电等),不至于在外界环境比较恶劣的情况下导致模块供电异常,建议根据实际应用在外部电源输入端加一些共模电感、TVS 管等器件,在VBA T供电芯片输出端加一些nf、pf级电容,滤除干扰。 PCB布局时候VBAT上的旁路电容尽量要放在对应pin附近,为了减少PCB走线阻抗,VBAT 走线尽量宽、走线尽量短,最好大面积铺地,如下图1所示。 图1:layout时VBA T走线设计 电源部分设计除了元器件的选择外,还和客户的PCB布局、layout关系很大,下述案例供参考(客户问题:模块开机10几秒后就关机),如图2所示: 图2:客户PCB布局、走线 从以上图2结构,客户选择的电源芯片及其原理设计还是可以的,但是从布局走线来看,SIM900A模块VBA T供电的走线太长、线宽也很窄,稳压电容离VBAT引脚又较远,所以导致电源跌落很大。客户设计VBA T供电4V,但是从下图可以看出,在模块开机后的一段时间内电压跌落1.1~1.2V,主要原因是从模块开机到注册网络这段时间内,射频发射功率

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