基于全球移動通信系統/通用分組無線業務的調制解調器的制作方法

文檔序號：7967536閱讀：234來源：國知局

專利名稱：基于全球移動通信系統/通用分組無線業務的調制解調器的制作方法
技術領域：
本發明主要涉及一種具有靈活組網方式的GSM/GPRS (全球移動通信系統/通用分組無線業務)調制解調器，主要應用于無線數據傳輸業務。
菜抆不
Modem (調制解調器)是Modulator/DEModulator (調制器/解調器)的縮寫。它是在發送端通過調制將數字信號轉換為模擬信號，而在接收端通過解調再將模擬信號轉換為數字信號的一種裝置。
計算機內的信息是由"0"和"1"組成數字信號，而在電話線上傳遞的卻只能是模擬電信號。于是，當兩臺計算機要通過電話線進行數據傳輸時(比如我們撥號上網)，就需要一個設備負責數模的轉換。這個數模轉換器就是 Modem。計算機在發送數據時，先由Modem把數字信號轉換為相應的模擬信號，這個過程稱為"調制"。經過調制的信號通過電話載波傳送到另一臺計算機之前，也要經由接收方的Modem負責把模擬信號還原為計算機能識別的數字信號，這個過程稱為"解調"。正是通過這樣一個"調制"與"解調"的數模轉換過程，從而實現了兩臺計算機之間的遠程通訊。
最常見的Modem就是通過電話線撥號方式上網的調制解調器。這種上網方式對ISP和上網者而言初期投資比較少，無需改造線路，安裝也比較簡單，因此早期上網基本都采用這種方式。隨著寬帶網絡的流行，更多的高速 Modem (也稱之為基Modem)會越來越多的進入人們的生活。而工業級的高速modem需應用于更廣泛的場合，所需連接的設備種類更多，可靠性要求高，所以對modem的發展提出了更高的要求。
GPRS是通用分組無線業務的英文簡稱，是在現有GSM系統上發展出來的一種新的承載業務，目的是為GSM用戶提供分組形式的數據業務。GPRS 釆用與GSM同樣的無線調制標準，同樣的頻帶，同樣的突發結構，同樣的跳頻規則以及同樣的TDMA幀結構，這種新的分組數據信道與當前的電路交換的話音業務信道及其相似。因此，GPRS在現在的網絡中得到廣泛的應用。
Modem的發展必須支持GPRS業務，才能提供更加靈活，廣泛的應用。
如今市場上出現的基于GSM/GPRS的調制解調器，可以滿足一般的接入網絡的應用，但是在接口方面仍然不夠豐富。有的只具有串行接口和天線接口。這雖然可以滿足一定應用要求，但是在靈活組網方面仍然不夠完善。有的未嵌入TCP/IP協議棧，就限制了對不帶TCP/IP協議棧的終端的服務。

發明內容
本發明提供的基于全球移動通信系統/通用分組無線業務的調制解調器，內嵌TCP/IP (傳輸控制協議/因特網協議)協議棧，具有標準的串行通信接口，天線接口和以太網接口，適用于所有帶串口終端的設備，為不具備TCP/IP 協議處理的終端設備提供無線通信能力。
為了達到上述目的，本發明提供了一種基于全球移動通信系統/通用分組無線業務的調制解調器，包含主模塊，特點在于，還包含分別電路連接主模塊的天線接口模塊、以太網接口模塊和異步串行接口模塊；
所述的主模塊包含電路連接的射頻功能塊和基帶控制模塊；
所述的射頻功能塊為設備提供與GSM/GPRS網絡通信的兩種頻率，符合 GSM/GPRS網絡通信標準，支持GSM/GPRS網絡的接收和發送規范；
所述的基帶控制模塊具備以下若干功能
1、傳真功能通過調制解調器進行傳真，除省下一臺專用傳真機的費用
外，還可直接把計算機內的文件傳真到對方的計算機或傳真機，而無需先把
文件打印出來；更可對接收到的傳真方便地進行保存或編輯，克服普通傳真機由于使用熱敏紙而造成字跡逐漸消退的問題，而且由于調制解調器使用了糾錯的技術，傳真質量比普通傳真機要好，尤其是對于圖形的傳真更是如此;
2、數據傳送功能GPRS類型10 (上行21.4kbps，下行85.6kbps或上行42.8kbps，下行64.2kbps);支持PBCCH (GPRS系統的分組廣播控制信道)；MS class B (B類移動終端)；支持GPRS信道編碼速率1 ， 2， 3， 4編碼方案；CSD (電路分組數據)速率可達到14.4kbps;支持USSD (新型交互式移動數據業務)；非透明模式傳輸；V.110 (—種ITU標準)；
3、短信功能支持點到點MT和MO(下行和上行)；支持SMS(短信) 小區廣播；支持文本和PDU (協議數據單元)模式；
4、語音功能提供MO/MT語音電話功能，也支持緊急電話功能，同時多電話呼叫，呼叫轉移，呼叫等待都是有效的，這些功能有的可由網絡操作員指定，支持半速率，全速率和增強型全速率，具有回聲消除，噪音削弱功能；
5、其他特征具有電話簿功能，支持多種電話簿類型；支持多方通話；呼叫轉移；實時時鐘；告警管理；提供DTMF (多音雙頻信號)；
所述主模塊在上電隊列中自動產生復位(RESET)信號，通過每500us
發一次低電平進行主模塊的復位，該信號只用于緊急復位，該信號也可提供
外部設備的復位；
所述的天線接口模塊用于與外部網絡進行無線連接；所述的以太網接口模塊支持10/100BaseT的以太網網絡連接；所述的異步串行接口模塊可與無TCP/IP功能的終端相連，接收終端發來
的命令，對調制解調器進行設置和配置；
進一步，所述的基于全球移動通信系統/通用分組無線業務的調制解調器
還包含電路連接所述主模塊的電源，為調制解調器供電；
本發明提供的基于全球移動通信系統/通用分組無線業務的調制解調器，
具有以下功能-
1、以太網到GSM/GPRS網絡的路由功能通過調制解調器的以太網接口模塊連接內部局域網絡(LAN)和GSM/GPRS無線廣域網絡(WAN)，通過NAT (網絡地址轉換)技術，讓內部的多臺IP (因特網協議)終端設備(如 PC)，通過調制解調器的天線接口模塊與GSM/GPRS網絡通信，以GSM/GPRS 無線方式同時共享接入互聯網絡/企業網絡。此時，設備的串口用做控制臺配置接口，設備對串口接收到的數據作為標準的控制臺命令處理，僅僅實現對 GSM/GPRS調制解調器的配置管理；
2、串口到GSM/GPRS網絡的轉換功能由于GSM/GPRS是基于TCP/IP 協議的網絡，要求接入的設備必須符合TCP/IP規范，大多數傳統數據終端設備，如金融POS (電子收款系統)，監測監控采集設備RTU (遠程終端設備) 等，不具備TCP/IP功能，它們可借助多臺GSM/GPRS調制解調器設備，通過串口連接各自的調制解調器，然后多臺調制解調器通過以太網連接到一臺調制解調器(該調制解調器完成以太網到GSM/GPRS網絡的路由功能)，最
終通過無線接口接入GSM/GPRS網絡，實現遠程無線聯網；
3、串口到以太網網絡轉換功能如果同一位置有多臺無線模塊 GSM/GPRS調制解調器同時撥號上網，可能會導致互相競爭網絡資源，從而出現上網困難的情況，將傳統的非IP終端或具備TCP/IP協議功能的終端通過RS232串口直接轉換為具有標準TCP/IP以太網(100BaseT)接口的網絡設備，讓物理位置比較近的多個終端同時連接上GSM/GPRS無線網，實現終端設備與數據中心的雙向數據傳輸，解決了同一位置多臺串口終端需要同時通過GSM/GPRS聯網的情況。
本發明提供的基于全球移動通信系統/通用分組無線業務的調制解調器，組網方式靈活，覆蓋效率高，部署成本低，不需平臺投資，該設備具有內建看門狗功能，系統永不死機，該設備獨有的無線路由功能，解決物理位置較近的終端設備同時上網的功能，不僅避免了近距離多個GPRS無線鏈路的互相干擾，也有效的解約了成本，該調制解調器功能強大，穩定性高，能夠應用在電力，自來水，天然氣等領域表計的計量，還可實現自動測量讀取，自動計量發送，遠程信息處理，遠程設備監控，以及安防，車輛調度，公眾流量業務，業務處理自動化等任何需要統一管理服務終端的應用方案中，可廣泛用于金融，保險，證券，商業，公安，交通，稅務，氣象，石油等行業和領域。

圖1是本發明提供的一種基于全球移動通信系統/通用分組無線業務的調制解調器的結構示意圖。
具體實施例方式
以下根據圖1來具體說明本發明的一種較佳實施方式
本發明提供了一種基于全球移動通信系統/通用分組無線業務的調制解調器，包含主模塊1，特點在于，還包含分別電路連接主模塊1的天線接口模塊2、以太網接口模塊3和異步串行接口模塊4;
所述的主模塊1包含電路連接的射頻功能塊和基帶控制模塊；所述的射頻功能塊為設備提供與GSM/GPRS網絡通信的兩種頻率，符合
GSM/GPRS網絡通信標準，支持GSM/GPRS網絡的接收和發送規范；所述的基帶控制模塊具備以下若干功能
1、傳真功能通過調制解調器進行傳真，除省下一臺專用傳真機的費用
外，還可直接把計算機內的文件傳真到對方的計算機或傳真機，而無需先把
文件打印出來；更可對接收到的傳真方便地進行保存或編輯，克服普通傳真機由于使用熱敏紙而造成字跡逐漸消退的問題，而且由于調制解調器使用了糾錯的技術，傳真質量比普通傳真機要好，尤其是對于圖形的傳真更是如此；
2、數據傳送功能GPRS類型10 (上行21.4kbps，下行85.6kbps或上行42.8kbps,下行64.2kbps);支持PBCCH (GPRS系統的分組廣播控制信道)；MS class B (B類移動終端)；支持GPRS信道編碼速率1 ， 2， 3， 4編碼方案；CSD (電路分組數據)速率可達到14.4kbps;支持USSD (新型交互式移動數據業務)；非透明模式傳輸；V.110 (—種ITU標準)；
3、短信功能支持點到點MT和MO(下行和上行)；支持SMS(短信) 小區廣播；支持文本和PDU (協議數據單元)模式；
4、語音功能提供MO/MT語音電話功能，也支持緊急電話功能，同時多電話呼叫，呼叫轉移，呼叫等待都是有效的，這些功能有的可由網絡操作員指定，支持半速率，全速率和增強型全速率，具有回聲消除，噪音削弱功能；
5、其他特征具有電話簿功能，支持多種電話簿類型；支持多方通話；呼叫轉移；實時時鐘；告警管理；提供DTMF (多音雙頻信號)；
所述主模塊1在上電隊列中自動產生復位(RESET)信號，通過每500us
發一次低電平進行主模塊的復位，該信號只用于緊急復位，該信號也可提供
外部設備的復位；
所述的天線接口模塊2用于與外部網絡進行無線連接；所述的以太網接口模塊3支持10/lOOBaseT的以太網網絡連接；所述的異步串行接口模塊4可與無TCP/IP功能的終端相連，接收終端發
來的命令，對調制解調器進行設置和配置；
進一步，所述的基于全球移動通信系統/通用分組無線業務的調制解調器
還包含電路連接所述主模塊1的電源5，為調制解調器供電；
本發明提供的基于全球移動通信系統/通用分組無線業務的調制解調器，
具有以下功能
1、以太網到GSM/GPRS網絡的路由功能通過調制解調器的以太網接口模塊連接內部局域網絡(LAN)和GSM/GPRS無線廣域網絡(WAN)，通過NAT (網絡地址轉換)技術，讓內部的多臺IP (因特網協議)終端設備(如 PC)，通過調制解調器的天線接口模塊與GSM/GPRS網絡通信，以GSM/GPRS 無線方式同時共享接入互聯網絡/企業網絡。此時，設備的串口用做控制臺配置接口，設備對串口接收到的數據作為標準的控制臺命令處理，僅僅實現對 GSM/GPRS調制解調器的配置管理；
2、串口到GSM/GPRS網絡的轉換功能由于GSM/GPRS是基于TCP/IP 協議的網絡，要求接入的設備必須符合TCP/IP規范，大多數傳統數據終端設備，如金融POS (電子收款系統)，監測監控采集設備RTU (遠程終端設備) 等，不具備TCP/IP功能，它們可借助多臺GSM/GPRS調制解調器設備，通過串口連接各自的調制解調器，然后多臺調制解調器通過以太網連接到一臺調制解調器(該調制解調器完成以太網到GSM/GPRS網絡的路由功能)，最終通過無線接口接入GSM/GPRS網絡，實現遠程無線聯網；
3、串口到以太網網絡轉換功能如果同一位置有多臺無線模塊 GSM/GPRS調制解調器同時撥號上網，可能會導致互相競爭網絡資源，從而出現上網困難的情況，將傳統的非IP終端或具備TCP/IP協議功能的終端通過RS232串口直接轉換為具有標準TCP/IP以太網(100BaseT)接口的網絡設備，讓物理位置比較近的多個終端同時連接上GSM/GPRS無線網，實現終端設備與數據中心的雙向數據傳輸，解決了同一位置多臺串口終端需要同時通過GSM/GPRS聯網的情況。
本發明提供的基于全球移動通信系統/通用分組無線業務的調制解調器，組網方式靈活，覆蓋效率高，部署成本低，不需平臺投資，該設備具有內建看門狗功能，系統永不死機，該設備獨有的無線路由功能，解決物理位置較近的終端設備同時上網的功能，不僅避免了近距離多個GPRS無線鏈路的互相千擾，也有效的解約了成本，該調制解調器功能強大，穩定性高，能夠應用在電力，自來水，天然氣等領域表計的計量，還可實現自動測量讀取，自動計量發送，遠程信息處理，遠程設備監控，以及安防，車輛調度，公眾流量業務，業務處理自動化等任何需要統一管理服務終端的應用方案中，可廣
泛用于金融，保險，證券，商業，公安，交通，稅務，氣象，石油等行業和領域。
權利要求
1.一種基于全球移動通信系統/通用分組無線業務的調制解調器，包含主模塊(1)，其特征在于，還包含分別電路連接主模塊(1)的天線接口模塊(2)、以太網接口模塊(3)和異步串行接口模塊(4)。
2. 如權利要求1所述的基于全球移動通信系統/通用分組無線業務的調制解調器，其特征在于，所述的主模塊(1)包含電路連接的射頻功能塊和基帶控制模塊。
3. 如權利要求1所述的基于全球移動通信系統/通用分組無線業務的調制解調器，其特征在于，所述的基于全球移動通信系統/通用分組無線業務的調制解調器還包含電路連接所述主模塊(1)的電源(5)。
全文摘要
一種基于全球移動通信系統/通用分組無線業務的調制解調器，包含主模塊，特點在于，還包含分別電路連接主模塊的天線接口模塊、以太網接口模塊和異步串行接口模塊，所述的主模塊包含電路連接的射頻功能塊和基帶控制模塊。本發明提供的基于全球移動通信系統/通用分組無線業務的調制解調器，內嵌TCP/IP(傳輸控制協議/因特網協議)協議棧，具有標準的串行通信接口，天線接口和以太網接口，適用于所有帶串口終端的設備，為不具備TCP/IP協議處理的終端設備提供無線通信能力。
文檔編號H04L27/10GK101175056SQ200610117920
公開日2008年5月7日申請日期2006年11月3日優先權日2006年11月3日
發明者李華剛, 晶蔣申請人:上海科泰信息技術有限公司

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