基于单片机GPRS通信系统的毕业设计好.doc
《基于单片机GPRS通信系统的毕业设计好.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《基于单片机GPRS通信系统的毕业设计好.doc(59页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、 基于单片机GPRS通信系统的设计摘要GPRS(通用分组无线电业务)是运用包互换的概念发展的一套无线传输方式,GPRS网络是基于现有的GSM(全球移动通信系统)网络实现的,在现有的GSM网络中需要增长一些节点,如GGSN(GPRS网关支持节点)和SGSN(GPRS服务支持节点)。SGSN的重要作用是记录移动终端的当前位置信息,并且在移动终端与GGSN之间完毕移动分组数据的发送和接受。GGSN重要起网关作用,可以与多种不同的数据网络连接,如ISDM(综合业务数字网)、PSPDN(包互换公用数据网)和LAN(局域网)等。GGSN可以把GSM网中的GPRS分组数据包进行协议转换。从而把这些分组数据包
2、传送到远端的TCP/IP或X.25网络。GPRS网不仅具有覆盖范围广、数据传输速度快、通信质量高、永远在线和按流量计费等有点,并且其自身就是一个分组性数据网,支持TCP/IP协议,可以直接与Internet互通。因此,GPRS在无线上网、环境监测便携型、交通监控、移动办公等行业中具有无可比拟的性价比优势。关键词:数据传输与接受 单片机 GPRS通信系统AbstractGPRS (general packet radio service) is to use the concept of packet switching the development of a wireless transmi
3、ssion, a GPRS network is based on existing GSM (global system for mobile communications) network realization, in the existing GSM network of some nodes need to increase, such as GGSN (GPRS gateway support node) and SGSN (GPRS service support node).The main Function is to record SGSN mobile terminal
4、current position information, and in the mobile terminal and GGSN completed of mobile group data to send and receive. GGSN main up gateway function, and can be with a variety of different data network, such as ISDM (integrated services digital network), PSPDN (packet switching public data networks)
5、and LAN (local area network), etc. GGSN can put the GSM network packets of GPRS group for protocol conversion. So the group sent packets to a remote TCP/IP or X.25 network. GPRS nets not only has to cover range, data transmission speed, high quality, and always online communication according to flow
6、 billing, and a bit, and its itself is a group sex data networks, support the TCP/IP protocol, can be directly and Internet communication. Therefore, GPRS is in wireless Internet and environmental monitoring portable type, traffic monitoring, mobile office, and other industries with an unmatched pri
7、ce advantage.Keywords:Data transmission and reception Single-chip, microcomputer, GPRS communication system目录摘要IAbstractII目录III前言11 GPRS通信21.1 GPRS通信21.2 课题研究的意义32 GPRS通信无线网络的介绍52.1 GPRS无线通讯网络52.2 GPRS的网络结构52.2.1 GPRS协议栈62.2.2 基于GPRS的TCP/IP协议72.2.4 GPRS的优点82.2.5 GPRS开创新时代93 GPRS通信系统的整体设计方案103.1 GPRS
8、通信系统的方案论证103.1.1 系统总体功能概述113.2 硬件部分设计方案123.2.1 单片机133.2.2单片机STC89C51143.2.3 GPRS模块简介及应用153.2.4 CTM900-CGPRS模块简介163.3 软件设计方案163.3.1 连接的建立163.3.2 数据解决233.3.3 主程序流程24结论26致谢27参考文献28附录1 电路原理图29附录2 系统程序30前言近年来,通信技术和网络技术的迅速发展,特别是无线通信技术的发展,使得电力系统的自动化限度进一步提高。GSM网络出现后,技术人员不久把GSM模块嵌入到各种仪表仪器中,如多功能电能表、故障测录仪、抄表系统
9、和用电负荷监控等,从而使这些仪表仪器具有远程通信功能。GPRS是在现有GSM系统上发展出来的一种新的数据承载业务,支持TCPIP协议,可以与分组数据网(Internet等)直接互通。GPRS无线传输系统的应用范围非常广泛,几乎可以涵盖所有的中低业务和低速率的数据传输,特别适合突发的小流量数据传输业务。本文设计的GPRS无线通信模块,内嵌了TCPIP协议,采用工业级的GPRS模块,合用于单片机据采集传输系统没有TCPIP协议栈,但使用串口通信的情况。1 GPRS通信1.1 GPRS通信GPRS是通用分组无线业务(General Packet Radio Service)的简称,它突破了GSM网只
10、能提供电路互换的思维方式,只通过增长相应的功能实体和对现有的基站系统进行部分改造来实现分组互换,这种改造的投入相对来说并不大,但得到的用户数据速率却相称可观。GPRS(General Packet Radio Service)是一种以全球手机系统(GSM)为基础的数据传输技术,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,因此使用者所承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经常被描述成“2.5G”,也就是说这项技术位于第二代(2G)和第三代(3G)移动通讯技术之间。它通过运用GSM网络中未使用的TDMA信道,
11、提供中速的数据传递。GPRS突破了GSM网只能提供电路互换的思维方式,只通过增长相应的功能实体和对现有的基站系统进行部分改造来实现分组互换,这种改造的投入相对来说并不大,但得到的用户数据速率却相称可观,GPRS的传输速率可提高至56甚至114Kbps,并且,由于不再需要现行无线应用所需要的中介转换器,所以连接及传输都会更方便容易。GPRS的特点1. 应用上的特点目前,用手机上网还显得有些不尽人意。因此,全面的解决方法GPRS也就这样应运而生了,这项全新技术可以令您在任何时间、任何地点都能快速方便地实现连接,同时费用又很合理。简朴地说:速度上去了,内容丰富了,应用增长了,而费用却更加合理。(1)
12、高速数据传输速度10倍于GSM,更可满足您的抱负需求,还可以稳定地传送大容量的高质量音频与视频文献,可谓不一般的巨大进步。(2)永远在线由于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喊连接),因而您随时都可与网络保持联系,举个例子,若无GPRS的支持,当您正在网上漫游,而此时恰有电话接入,大部分情况下您不得不断线后接通来电,通话完毕后重新拨号上网。这对大多数人来说,的确是件非常令人恼火的事。而有了GPRS,您就能轻而易举地解决这个冲突。(3)仅按数据流量计费即根据您传输的数据量(如:网上下载信息时)来计费,而不是按上网时间计费也就是说,只要不进行数据传输,哪怕您一直“在线”,也
13、无需付费。做个“打电话”的比方,在使用GSM+WAP手机上网时,就好比电话接通便开始计费;而使用GPRE+WAP上网则要合理得多,就像电话接通并不收费,只有对话时才计算费用。总之,它真正体现了少用少付费的原则2.1.2 课题研究的意义GPRS通用无线分组业务(General Packet Radio Service)是运用包互换的概念发展的一套无线传输方式。GPRS网络是基于现有的GSM(全球移动通信系统)网络实现的。在现有的GSM网络中需要增长一些节点,如GGSN(GPRS网关支持节点)和SGSN(GPRS服务支持节点)。SGSN的重要作用是记录移动终端的当前位置信息,并且在移动终端与GGS
14、N之间完毕移动分组数据的发送和接受。GGSN重要起网关作用,可以与多种不同的数据网络连接,如ISDN(综合业务数字网)、PSPDN(包互换公用数据网)和LAN(局域网)等。GGSN可以把GSM网中的GPRS分组数据包进行协议转换,从而把这些分组数据包传送到远端的TCP/IP或X.25网络。GPRS网不仅具有覆盖范围广、数据传输速度快、通信质量高、永远在线和按流量计费等优点,并且其自身就是一个分组型数据网,支持TCP/IP协议,可以直接与Internet互通。因此,GPRS在无线上网、环境监测便携型、交通监控、移动办公等行业中具有无可比拟的性价比优势。目前,我国在水利、电力和天然气、石油等资源的
15、监测中还没有经济实用的自动化数据采集和传输设备,特别是在偏远的乡村、山区以及其他恶劣环境下的数据传输更加的困难,不能满足工业现代化、自动化的规定。GPRS通信系统是现代测控的基础,用于获取各种采集到的数据,由于作为获取信息的重要工具,GPRS通信系统正广泛应用于生产、科研的各个领域。随着通信事业的发展,我国已建成了覆盖全国的GSM数字蜂窝移动通信网,GSM网络中重要发展的GPRS网络也已经投入使用,所以,本课题提出并设计了基于单片机的GPRS通信系统的设计,实现远程数据传输系统,使得数据传输更加的灵活,并且大大减少了成本,为一些监控系统后的传输数据带来了方便快捷。2 GPRS通信无线网络的介绍
16、2.1 GPRS无线通讯网络GPRS是通用分组无线业务(General Packet Radio Service)的英文简称,是一种新的分组数据承载业务。相对本来GSM的拨号方式的电路互换数据传送方式,GPRS是分组互换技术,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。GPRS是General Packer Radio Service的英文缩写,中文译为通用无线分组业务,具体来讲,GPRS是一项高速数据解决的科技,即以分组的“形式”把数据传送到用户手上。因此,GPRS技术可以令手机上网省时、省力、省花费。打个比方,GSM是猫上普通固定电话线网的话,那么GPR
17、S就是手机的ADSL。相对于GSM的9.6kbps的访问速度而言,GPRS拥有171.2kbps的访问速度;在连接建立时间方面,GSM需要1030秒,而GPRS只需要极短的时间就可以访问到相关请求;而对于费用而言,GSM是按连接时间计费的,而GPRS只需要按数据流量计费;GPRS对于网络资源的运用率而相对远远高于GSM。2.2 GPRS的网络结构GPRS网络结构基于GSM系统实现,话音部分人采用原先的基本解决单元,而对与数据本分则新增了一些数据解决单元和接口。GPRS系统中新增的数据单元涉及一下几个部分。图2.1 GPRS网络单元(1)PCU(Packet Control Unit):分组解决
18、单元,它是BSC(Basc Station Controller,基站控制器)的一部分,可以独立设立或者与BSC合并设立,它与BSC之间的接口不开放。(2)SGSN(Service GPRS Support Node):GPRS服务支持节点。功能和作用与MSC(Mobile Switching Center,移动互换中心)具有相同点,进行分组移动用户的状态管理,计费管理等并负责到HLR(Home Location Register,社区位置存储器)的用户数据信息的传送。(3)GGSN(Gateway GPRS Support Node):GPRS网关支持节点。负责和外部数据网络的接口。进行数据
19、包转发,具有路由器的部分功能。2.2.1 GPRS协议栈GPRS协议规程体现了无线和网络相结合的特性。其实既包含类似局域网技术中的逻辑链路控制LLC子层和媒体接入控制MAC子层。又包含RLC和BSSGP等新引入的特定规程。由GPRS网络系统的端到端之间的应用协议结构可知,GPRS网络是存在于应用层之下的承载网络,它用以承载IP或X.25等数据业务,由于GPRS自身采用IP数据网络结构,所以基于GPRS网络的IP应用规程结构可理解为两层IP结构,即应用级的IP协议以及采用IP协议的GPRS自身。2.2.2 基于GPRS的TCP/IP协议TCP/IP是为协同操作计算机、分享网络资源的一套协议。该协
20、议成员涉及IP、TCP、UDP等。TCP保证数据的对的传送,假如对于一个信息包来说,数量太大,TCP则可将其提成若干组。IP被用来为信息包到达另一端寻找通道,每一个与网络相连接的工作站都有一个唯一的IP地址,该IP地址为一个32位数,它通常被写成四个十进制数字,每一个代表8位。TCP/IP是一个无连接协议,信息以分组方式进行传输,信息包的最大容量在初始化过程中得以商定。假如信息超过其最大容量,则将被提成若干组分别传送。信息包未得以按顺序传送甚至丢失及再次转发的也许性是存在的,因此,TCP必须将序号、信息来源和目的地通道数,以及其他信息添加进数据包中,被称为TCP包头。接受器端将运用该信息来监测
21、数据包是否被对的的接受,从而加以整理。要直接将信息包发送至对的的工作站,仅有TCP包头,是不允许的。一个IP抱头必须被加在TCP抱头之上,源地址和目的地址被涉及在IP包头里。发送信息包至目的地,计算机将一方面核对其自身的路由列表,假如目的地在自己的网络内,它将直接发送信息包。否则,它将发送信息包至网关,每一个网关都有一个路由列表,信息包将通过几个单独的路由节点到达目的地址。GPRS网提供网络功能将IP信息包从移动用户点传送至外部网络。GPRS可认为IP地址提供多重选择,涉及公共地址、专用地址以及客户代理地址。指定IP地址选择权的GPRS机制被称为接入点域名(APN)。由于IP地址的整体供应受到
22、限制,一个GPRS网络提供商通常使用专用的、可动态分派的地址,然而,公用网址选择可由专门的客户提供,专用网址则无法越过公共网进行操作。为连接公共网络,专用网址被转换成公共网址。该转换通过一个节点发生,该节点是专用的网络地址转换(NAT)。多重专用地址可被映射成一个公共地址,对于急于IP协议的应用,和有限网络同样,在无线网络中他们以相同的方式工作。当GPRS对话启动是,大多数服务提供商也将监控数据的传输流量,假如在特定的一段时间内没有数据传输,其连接将被断开。由于TCP/IP信息包是通过GSM网络传输的,所以,必须考虑TCP/IP协议栈的一些参数配置。基于GPRS的TCP应当支持适当的窗口尺寸以
23、利于优化端对端连接的宽带延迟,默认接受和发送缓冲器比例应当增长到容纳足够大的窗口,被衔接层支持的IP数据包的最大值是最大传输单元(MTU)。在高误码率的连接上,较小的MTU尺寸增长了成功传输的机会,默认IP最大传输单元值为576字节。一句链路条件和ARQ的配置,它有也许增长MTU大到一个较大的值,一个较大的MTU允许TCP更快的增长拥挤窗口。对于急于GPRS的TCP/IP协议的设计,必须考虑这些。2.2.4 GPRS的优点相对本来的GSM的拨号方式的电路互换数据传送方式,GPRS的分组互换技术,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。(1)实时在线“实时
24、在线”,即用户随时与网络保持联系。举个例子,用户访问互联网时,手机就在无线信道上发送和接受数据,就算没有数据传送,手机还一直与网络保持联接,不仅可以由用户侧发起数据传输,还可以从网络侧随时启动push类业务,不像普通拨号上网那样断线后还得重新拨号才干上网冲浪。(2)按量计费用户可以一直在线,按照用户接受和发送数据包的数量来收取费用,没有数据流量传递时,用户即使挂在网上也是不收费的。形象地讲:休眠发呆都是免费的。(3)快捷登录GPRS的用户一开机,就始终附着在GPRS网络上,每次使用时只需一个激活的过程,一般只需13秒的时间立即就能登录至互联网,而固定拨号方式接入互联网需要拨号、验证用户名密码、
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 基于 单片机 GPRS 通信 系统 毕业设计
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【w****g】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【w****g】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。