文 献 综 述

当今的各种智能化控制系统,比如智能化小区内部的无线抄表系统、门禁系统、防盗报警系统和安全防火系统等，工业数据采集系统，水文气象控制系统，机器人控制系统，数字图像传输系统等等，都离不开数据信息的传输。而数据传输的方式可分为：有线的数据传送方式和无线传输方式。在有线数据传输方式中，数据的传输载体是双绞线、同轴电缆或光纤。无线传输方式，即通过空气或真空实现数据传送，相比于传统的有线数据传输方式，它可以不考虑传输线缆的安装问题，从而节省大量线缆，并且降低施工难度和系统成本，在现实生活中有了很广泛的应用。因此，设计一个通用的无线数据传输终端也就有了它的现实意义。

而数据实现无线传输必须要基于一定的网络才行。2003年5月17日，中国移动开通了覆盖全国160多个城市的GPRS网络，标志着中国迈进了2.50数字移动通信时代。而这覆盖全国的GPRS网络已成为一种可持续利用和开发的资源，也为无线数据的传输的实现带来便利。

GPRS是GSM向3G移动通信发展的必经阶段。随着无线通信技术的发展，GPRS实现远程监控和数据传输已被广泛应用于各个领域。通用分组无线业务（General Packet Radio Service#8212;#8212;GPRS）是在现有的GSM系统上发展起来的一种分组数据承载业务，是GSM网络的升级结构，在GSM的基站子系统部分增加了分组控制单元，在网络子系统部分增加了服务GPRS支持节点（SGSN）和网关GPRS支持节点（GGSN），并且都进行了软件升级，从而实现了GSM网络平滑升级。目前GSM无线数据传输的方式主要有：基于电路交换的数据传输（CSD,即Circuit Switch Data）,如短消息SMS、FAX等；基于分组交换的通用无线分组业务（GPRS）。而其中以GPRS业务传输数据具有实时性好、费用低的优势，可以很容易地和其他带有GPRS接入能力的设备进行连接和通信。总的来说GPRS网络具有以下优点：①实时在线，接入速度快②传输速率高，理论值最高可达171.2Kbit/s③计费合理，以流量计费④快捷登陆，GPRS用户开机后，就始终附着在GPRS网络上，每次使用时只需一个1～3秒的激活过程。此外GPRS还适用于间断、突发性和频繁、少量的数据业务，比较适合用于远程监控等领域。

GSM系统由若干个子系统或功能实体组成。其中基站子系统（BSS）在移动台（MS）和网路子系统（NSS）之间提供和管理传输通路，特别包括了MS与GSM系统的功能实体之间的无线接口管理。NSS负责管理通信业务，保证MS与相关的供应能够通信网或与其他MS之间建立通信。MS、BSS和NSS组成GSM系统的实体部分。操作支持系统（OSS）提供运营部门一种手段来控制和维护这些实际运行部分。

公用GSM移动通信网中用户使用的设备叫做移动台，它是整个GSM系统中用户惟一接触的设备，移动台的类型包括手持台、车载台和便携台，其中手持台用户的比例最大。移动台必须提供与使用者之间的接口以及通过无线接口接入GSM系统的基本功能，其中主要包括话筒、扬声器、显示屏和按键等。此外，移动台另外一个重要的组成部分是用户识别模块-SIM卡，它是一张符合ISO标准的智慧卡。他包含所有与用户相关的和某些无线接口信息，其中包括鉴权和加密信息。使用GSM标注你的移动台都需要插入SIM卡，只有当处理异常的紧急情况的紧急呼叫可以在不用SIM卡的情况下操作。

GSM信道可以分为物理信道和逻辑信道。物理信道是指实际物理承载的传输信道，逻辑信道则是按照信道的功能划分，物理信道是逻辑信道的载体。

逻辑信道按功能划分分为主业务信道和为了配合业务正常进行的辅助性控制信道两大类。

主业务信道又可以分为语音与数据两类。语音信道分为全速率语音信道和半速率语音信道，分别为13.5kbps和6.5kbps。数据信道则可以分为五种类型：9.6kbps全数率数据业务；4.8kbps全速率数据业务；lt;=2.4kbps全速率数据业务；4.8kbps半速率数据业务；2.4kbps半速率数据业务。

本次设计利用PC机通过串口控制该SIM900A电路系统实现了SMS和TCPIP数据收发功能，并利用单片机与SIM900A进行了通讯实验，SIM900A是一个2频的GSM/GPRS模块，工作频段为：EGSM 900MHZ和DCS 1800MHZ。SIM900A支持GPRS multi-slot class 10/class 8(可选)和GPRS编码格式 CS-1，CS-2，CS-3 and CS-4。SIM900A采用省电技术设计，在SLEEP模式下最低耗流只有1mA。此外，该模块内嵌TCP/IP协议，扩展的TCP/IP命令让用户能够很容易使用TCP/IP协议，这些在用户做数据传输方面的应用时非常有用。