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摘要：随着移动通信技术应用领域的不断扩大，其服务正由单纯的语音通信逐步转向语音通信与数据通信齐头并进。本文的研究对象就是GPRS无线通信终端技术，人们可以通过这种技术实现多渠道无障碍的移动客户端交流，打破传统的有限通信终端技术的限制，极大地便利了人们的日常生活和出行，改变了人们以往只能使用有线通信的局面，促进了信息化时代的发展。
关键词：GPRS数据通信，工作原理，无线通信模块
1.前言
随着科技的发展，如今通信技术和电子技术也有了飞速进步，移动设备等智能化建设不断发展，越来越多的设备都有了联网的需求。并伴随着有大量的数据需要即时传输，而无线通信方式具有方便、快捷和廉价的特点正好迎合的大众的需要。GPRS网络星号覆盖面广泛、可持续利用和便于开发的优势，为无线通讯设备产品以及无线移动客户端的发展提供了一个广阔的平台。
2.GPRS模块的工作原理
2.1.GPRS网络原理
GSM—GPRS通过在原GSM网络基础上增加一系列功能实体来实现对分组数据的传输。新增功能实体和软件升级后的原GSM功能实体组成GSM—GPRS网络，作为独立的网络实体完成GPRS数据业务，原GSM网络则完成电路业务。GPRS网络与GSM原网络通过一系列的接口协议共同完成对移动台的移动性管理功能。
GPRS新增如下功能实体服务GPRS支持节点（SGSN.Serving GPRS Support Node1其功能为处理话务、路由寻址、手机移动性管理、鉴权和加密、计费和统计。网关GPRS支持节点（GGSN Gateway GPRS Support Node），其功能为GPRSII业务处理、与外部IP数据网络的接口、安全策略计费和统计。
除此之外还有点对多点数据服务中心等。同时，对原有的一系列功能实体进行软件升级。GPRS有其独特的特点，例如：可利用成熟的GSM网络平滑过渡投资小；灵活的计费方式可按流量时间服务等级等与现有的GSM网络并存互不干扰；快速接入；利用IP与外部分组数据网互联。
2.2.对GPRS模块设置
2.2.1.设置通信波特率，把波特率设为38400b/s或其它合适的波特率，也可以参照AT+IPR=38400的命令，设置默认的通信速度为9600b/s。
2.2.2.设置接入网关 ，来选择高运行的速率。
2.2.3.设置移动终端的类别为B类，即在不同点情况下同时监控多种业务；但只能运行一种业务，也就是说在同一时间只能使用GPRS上网，或者使用GSM的视频通信，因为它附带语音设备。
2.2.4.测试GPRS服务是否开通，然后根据命令激活GPRS功能。如果返回OK，则GPRS连接成功；如果返回NO，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。
2.3.驱动GPRS DTU的四个核心功能：
2.3.1.内部集成的TCP/IP 协议栈；
2.3.2.提供串口数据双向转换功能；
2.3.3.支持自动跳动，保持永久在线；
2.3.4.支持参数配置，永久保存。
2.4.无线通信模块工作原理
通过GPRS块与当地GSM基站中的GPRS业务节点进行无线通信可以进行无线通信模块要与Internet交互的数据，并进入GPRS网络。然后通过GPRS网关与Internet进行数据交互。
3.无线模块的硬件设计
3.1.模块协议体系结构
无线通信模块的协议体系结构物理层：微控制器利用AT指令通过GPRS模块拨号是在对GPRS模块进行参数设置后，表示从串口发送的所通道PGPRS信道就在GPRS块和GPRS网络之间建立起来的是AT指令格式。从串口发送的所有数据都透明的发送给了GGSN代表着数据链路层PPP帧格式。将原始的GPRS物理层连接改造成无差错的数据链路是PPP协议，并得到GPRS网关分配的IP地址后可以远程登录Internet。网络层：经过IP路由选择，实现模块与连在Internet的终端进行数据交换可以利用IP协议作为网络层协议。为数据传输提供可靠的面向连接服务的是传输层选择TCP为传输层协议。
3.2.微控制器（MCU）主控程序
GPRS块发送AT指令和等待GPRS模块的反馈信息是微控制器（MCU）主控程序，首先通过AT指令接口函数测试GPRS块是否正常，进行必要的初始化设置，接着对网络服务提供商进行连接信息配置，然后据此进行连接，若能收到对方返回的连接信号成功，MCU就发送一个链路控制协议（LCP）的请求帧，以进入PPP协议协商阶段，协商完成后，就意味着拨号就成功了，从而完成对GPRS块的设置和测试以及GPRS模块的拨号操作。此后，数据的发送和接收都是PPP帧，GPRS工作模式进入无线连接状态直到整个连接变为断开连接为止，在这种无线连接的状态中不再响应AT命令。
3.3.基于GPRS通信PPP协议和精简TCP/IP协议应用程序网络通信协议程序网络通信协议。PPP用于在串行链路上封装IP数据包，IP是Internet互连的关键基础，两者之间都是必须的。 具有较高可靠性和成熟的流量控制是TCP网络数据运输层协议。系统接人Internet的关键是PPP协议PPP协商过程PPP协议PPP协商过程，因为PPP协商属于request—answer的方式，所以用户终端ISP可以发起请求 ，可以根据ISP按照请求内容作回应 。
4.结束语
这篇论文主要介绍了GPRS的移动通信设备的无线模块等，从最基本的GPRS出发引导我们深入了解它对我们现在生活的影响，也使广大手机上网的使用者们知道无线通讯到底是什么，极大地扩大了移动客户端的发展。GPRS无线通讯技术有很好的发展前景，只有不断地将学习的理论知识融入日常的生活学习实践当中才能不断提高这项通信设备的技术。
参考文献：
[1]康凯. 基于PIC24系列单片机的远程无线测温装置的研制[J]. 电气技术，2012（06）.
[2]唐振. 基于GPRS网络的大范围水位监测系统的设计[J]. 安徽水利电职业技术学院报，2013（01）.
[3]王东，穆武第，张广政. 基于3G网络的远程无线监控系统技术[J].电视技术，2012（05）.
[4]殷久伯. 煤矿监控系统构建及网络接入技术研究[J].电子世界，2012（19）.
作者简介：刘吉章
曲阜师范大学10级学生 专业：电气与自动化学院测控技术与仪器
关键词：GPRS数据通信，工作原理，无线通信模块
1.前言
随着科技的发展，如今通信技术和电子技术也有了飞速进步，移动设备等智能化建设不断发展，越来越多的设备都有了联网的需求。并伴随着有大量的数据需要即时传输，而无线通信方式具有方便、快捷和廉价的特点正好迎合的大众的需要。GPRS网络星号覆盖面广泛、可持续利用和便于开发的优势，为无线通讯设备产品以及无线移动客户端的发展提供了一个广阔的平台。
2.GPRS模块的工作原理
2.1.GPRS网络原理
GSM—GPRS通过在原GSM网络基础上增加一系列功能实体来实现对分组数据的传输。新增功能实体和软件升级后的原GSM功能实体组成GSM—GPRS网络，作为独立的网络实体完成GPRS数据业务，原GSM网络则完成电路业务。GPRS网络与GSM原网络通过一系列的接口协议共同完成对移动台的移动性管理功能。
GPRS新增如下功能实体服务GPRS支持节点（SGSN.Serving GPRS Support Node1其功能为处理话务、路由寻址、手机移动性管理、鉴权和加密、计费和统计。网关GPRS支持节点（GGSN Gateway GPRS Support Node），其功能为GPRSII业务处理、与外部IP数据网络的接口、安全策略计费和统计。
除此之外还有点对多点数据服务中心等。同时，对原有的一系列功能实体进行软件升级。GPRS有其独特的特点，例如：可利用成熟的GSM网络平滑过渡投资小；灵活的计费方式可按流量时间服务等级等与现有的GSM网络并存互不干扰；快速接入；利用IP与外部分组数据网互联。
2.2.对GPRS模块设置
2.2.1.设置通信波特率，把波特率设为38400b/s或其它合适的波特率，也可以参照AT+IPR=38400的命令，设置默认的通信速度为9600b/s。
2.2.2.设置接入网关 ，来选择高运行的速率。
2.2.3.设置移动终端的类别为B类，即在不同点情况下同时监控多种业务；但只能运行一种业务，也就是说在同一时间只能使用GPRS上网，或者使用GSM的视频通信，因为它附带语音设备。
2.2.4.测试GPRS服务是否开通，然后根据命令激活GPRS功能。如果返回OK，则GPRS连接成功；如果返回NO，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。
2.3.驱动GPRS DTU的四个核心功能：
2.3.1.内部集成的TCP/IP 协议栈；
2.3.2.提供串口数据双向转换功能；
2.3.3.支持自动跳动，保持永久在线；
2.3.4.支持参数配置，永久保存。
2.4.无线通信模块工作原理
通过GPRS块与当地GSM基站中的GPRS业务节点进行无线通信可以进行无线通信模块要与Internet交互的数据，并进入GPRS网络。然后通过GPRS网关与Internet进行数据交互。
3.无线模块的硬件设计
3.1.模块协议体系结构
无线通信模块的协议体系结构物理层：微控制器利用AT指令通过GPRS模块拨号是在对GPRS模块进行参数设置后，表示从串口发送的所通道PGPRS信道就在GPRS块和GPRS网络之间建立起来的是AT指令格式。从串口发送的所有数据都透明的发送给了GGSN代表着数据链路层PPP帧格式。将原始的GPRS物理层连接改造成无差错的数据链路是PPP协议，并得到GPRS网关分配的IP地址后可以远程登录Internet。网络层：经过IP路由选择，实现模块与连在Internet的终端进行数据交换可以利用IP协议作为网络层协议。为数据传输提供可靠的面向连接服务的是传输层选择TCP为传输层协议。
3.2.微控制器（MCU）主控程序
GPRS块发送AT指令和等待GPRS模块的反馈信息是微控制器（MCU）主控程序，首先通过AT指令接口函数测试GPRS块是否正常，进行必要的初始化设置，接着对网络服务提供商进行连接信息配置，然后据此进行连接，若能收到对方返回的连接信号成功，MCU就发送一个链路控制协议（LCP）的请求帧，以进入PPP协议协商阶段，协商完成后，就意味着拨号就成功了，从而完成对GPRS块的设置和测试以及GPRS模块的拨号操作。此后，数据的发送和接收都是PPP帧，GPRS工作模式进入无线连接状态直到整个连接变为断开连接为止，在这种无线连接的状态中不再响应AT命令。
3.3.基于GPRS通信PPP协议和精简TCP/IP协议应用程序网络通信协议程序网络通信协议。PPP用于在串行链路上封装IP数据包，IP是Internet互连的关键基础，两者之间都是必须的。 具有较高可靠性和成熟的流量控制是TCP网络数据运输层协议。系统接人Internet的关键是PPP协议PPP协商过程PPP协议PPP协商过程，因为PPP协商属于request—answer的方式，所以用户终端ISP可以发起请求 ，可以根据ISP按照请求内容作回应 。
4.结束语
这篇论文主要介绍了GPRS的移动通信设备的无线模块等，从最基本的GPRS出发引导我们深入了解它对我们现在生活的影响，也使广大手机上网的使用者们知道无线通讯到底是什么，极大地扩大了移动客户端的发展。GPRS无线通讯技术有很好的发展前景，只有不断地将学习的理论知识融入日常的生活学习实践当中才能不断提高这项通信设备的技术。
参考文献：
[1]康凯. 基于PIC24系列单片机的远程无线测温装置的研制[J]. 电气技术，2012（06）.
[2]唐振. 基于GPRS网络的大范围水位监测系统的设计[J]. 安徽水利电职业技术学院报，2013（01）.
[3]王东，穆武第，张广政. 基于3G网络的远程无线监控系统技术[J].电视技术，2012（05）.
[4]殷久伯. 煤矿监控系统构建及网络接入技术研究[J].电子世界，2012（19）.
作者简介：刘吉章
曲阜师范大学10级学生 专业：电气与自动化学院测控技术与仪器