CN200997665Y - 基于全球移动通信系统/通用分组无线业务的调制解调器 - Google Patents
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Abstract
一种基于全球移动通信系统/通用分组无线业务的调制解调器，包含主模块，特点在于，还包含分别电路连接主模块的天线接口模块、以太网接口模块和异步串行接口模块，所述的主模块包含电路连接的射频功能块和基带控制模块。本实用新型提供的基于全球移动通信系统/通用分组无线业务的调制解调器，内嵌TCP/IP(传输控制协议/因特网协议)协议栈，具有标准的串行通信接口，天线接口和以太网接口，适用于所有带串口终端的设备，为不具备TCP/IP协议处理的终端设备提供无线通信能力。
Description
技术领域
本实用新型主要涉及一种具有灵活组网方式的GSM/GPRS(全球移动通信系统/通用分组无线业务)调制解调器，主要应用于无线数据传输业务。
背景技术
Modem(调制解调器)是Modulator/DEModulator(调制器/解调器)的缩写。它是在发送端通过调制将数字信号转换为模拟信号，而在接收端通过解调再将模拟信号转换为数字信号的一种装置。
计算机内的信息是由“0”和“1”组成数字信号，而在电话线上传递的却只能是模拟电信号。于是，当两台计算机要通过电话线进行数据传输时(比如我们拨号上网)，就需要一个设备负责数模的转换。这个数模转换器就是Modem。计算机在发送数据时，先由Modem把数字信号转换为相应的模拟信号，这个过程称为“调制”。经过调制的信号通过电话载波传送到另一台计算机之前，也要经由接收方的Modem负责把模拟信号还原为计算机能识别的数字信号，这个过程称为“解调”。正是通过这样一个“调制”与“解调”的数模转换过程，从而实现了两台计算机之间的远程通讯。
最常见的Modem就是通过电话线拨号方式上网的调制解调器。这种上网方式对ISP和上网者而言初期投资比较少，无需改造线路，安装也比较简单，因此早期上网基本都采用这种方式。随着宽带网络的流行，更多的高速Modem(也称之为基Modem)会越来越多的进入人们的生活。而工业级的高速modem需应用于更广泛的场合，所需连接的设备种类更多，可靠性要求高，所以对modem的发展提出了更高的要求。
GPRS是通用分组无线业务的英文简称，是在现有GSM系统上发展出来的一种新的承载业务，目的是为GSM用户提供分组形式的数据业务。GPRS采用与GSM同样的无线调制标准，同样的频带，同样的突发结构，同样的跳频规则以及同样的TDMA帧结构，这种新的分组数据信道与当前的电路交换的话音业务信道及其相似。因此，GPRS在现在的网络中得到广泛的应用。Modem的发展必须支持GPRS业务，才能提供更加灵活，广泛的应用。
如今市场上出现的基于GSM/GPRS的调制解调器，可以满足一般的接入网络的应用，但是在接口方面仍然不够丰富。有的只具有串行接口和天线接口。这虽然可以满足一定应用要求，但是在灵活组网方面仍然不够完善。有的未嵌入TCP/IP协议栈，就限制了对不带TCP/IP协议栈的终端的服务。
实用新型内容
本实用新型提供的基于全球移动通信系统/通用分组无线业务的调制解调器，内嵌TCP/IP(传输控制协议/因特网协议)协议栈，具有标准的串行通信接口，天线接口和以太网接口，适用于所有带串口终端的设备，为不具备TCP/IP协议处理的终端设备提供无线通信能力。
为了达到上述目的，本实用新型提供了一种基于全球移动通信系统/通用分组无线业务的调制解调器，包含主模块，特点在于，还包含分别电路连接主模块的天线接口模块、以太网接口模块和异步串行接口模块；
所述的主模块包含电路连接的射频功能块和基带控制模块；
所述的射频功能块为设备提供与GSM/GPRS网络通信的两种频率，符合GSM/GPRS网络通信标准，支持GSM/GPRS网络的接收和发送规范；
所述的基带控制模块具备以下若干功能：
1、传真功能：通过调制解调器进行传真，除省下一台专用传真机的费用外，还可直接把计算机内的文件传真到对方的计算机或传真机，而无需先把文件打印出来；更可对接收到的传真方便地进行保存或编辑，克服普通传真机由于使用热敏纸而造成字迹逐渐消退的问题，而且由于调制解调器使用了纠错的技术，传真质量比普通传真机要好，尤其是对于图形的传真更是如此；
2、数据传送功能：GPRS类型10(上行21.4kbps，下行85.6kbps或上行42.8kbps，下行64.2kbps)；支持PBCCH(GPRS系统的分组广播控制信道)；MS class B(B类移动终端)；支持GPRS信道编码速率1，2，3，4编码方案；CSD(电路分组数据)速率可达到14.4kbps；支持USSD(新型交互式移动数据业务)；非透明模式传输；V.110(一种ITU标准)；
3、短信功能：支持点到点MT和MO(下行和上行)；支持SMS(短信)小区广播；支持文本和PDU(协议数据单元)模式；
4、语音功能：提供MO/MT语音电话功能，也支持紧急电话功能，同时多电话呼叫，呼叫转移，呼叫等待都是有效的，这些功能有的可由网络操作员指定，支持半速率，全速率和增强型全速率，具有回声消除，噪音削弱功能；
5、其他特征：具有电话簿功能，支持多种电话簿类型；支持多方通话；呼叫转移；实时时钟；告警管理；提供DTMF(多音双频信号)；
所述主模块在上电队列中自动产生复位(RESET)信号，通过每500us发一次低电平进行主模块的复位，该信号只用于紧急复位，该信号也可提供外部设备的复位；
所述的天线接口模块用于与外部网络进行无线连接；
所述的以太网接口模块支持10/100BaseT的以太网网络连接；
所述的异步串行接口模块可与无TCP/IP功能的终端相连，接收终端发来的命令，对调制解调器进行设置和配置；
进一步，所述的基于全球移动通信系统/通用分组无线业务的调制解调器还包含电路连接所述主模块的电源，为调制解调器供电；
本实用新型提供的基于全球移动通信系统/通用分组无线业务的调制解调器，具有以下功能：
1、以太网到GSM/GPRS网络的路由功能：通过调制解调器的以太网接口模块连接内部局域网络(LAN)和GSM/GPRS无线广域网络(WAN)，通过NAT(网络地址转换)技术，让内部的多台IP(因特网协议)终端设备(如PC)，通过调制解调器的天线接口模块与GSM/GPRS网络通信，以GSM/GPRS无线方式同时共享接入互联网络/企业网络。此时，设备的串口用做控制台配置接口，设备对串口接收到的数据作为标准的控制台命令处理，仅仅实现对GSM/GPRS调制解调器的配置管理；
2、串口到GSM/GPRS网络的转换功能：由于GSM/GPRS是基于TCP/IP协议的网络，要求接入的设备必须符合TCP/IP规范，大多数传统数据终端设备，如金融POS(电子收款系统)，监测监控采集设备RTU(远程终端设备)等，不具备TCP/IP功能，它们可借助多台GSM/GPRS调制解调器设备，通过串口连接各自的调制解调器，然后多台调制解调器通过以太网连接到一台调制解调器(该调制解调器完成以太网到GSM/GPRS网络的路由功能)，最终通过无线接口接入GSM/GPRS网络，实现远程无线联网；
3、串口到以太网网络转换功能：如果同一位置有多台无线模块GSM/GPRS调制解调器同时拨号上网，可能会导致互相竞争网络资源，从而出现上网困难的情况，将传统的非IP终端或具备TCP/IP协议功能的终端通过RS232串口直接转换为具有标准TCP/IP以太网(100BaseT)接口的网络设备，让物理位置比较近的多个终端同时连接上GSM/GPRS无线网，实现终端设备与数据中心的双向数据传输，解决了同一位置多台串口终端需要同时通过GSM/GPRS联网的情况。
本实用新型提供的基于全球移动通信系统/通用分组无线业务的调制解调器，组网方式灵活，覆盖效率高，部署成本低，不需平台投资，该设备具有内建看门狗功能，系统永不死机，该设备独有的无线路由功能，解决物理位置较近的终端设备同时上网的功能，不仅避免了近距离多个GPRS无线链路的互相干扰，也有效的解约了成本，该调制解调器功能强大，稳定性高，能够应用在电力，自来水，天然气等领域表计的计量，还可实现自动测量读取，自动计量发送，远程信息处理，远程设备监控，以及安防，车辆调度，公众流量业务，业务处理自动化等任何需要统一管理服务终端的应用方案中，可广泛用于金融，保险，证券，商业，公安，交通，税务，气象，石油等行业和领域。
附图说明
图1是本实用新型提供的一种基于全球移动通信系统/通用分组无线业务的调制解调器的结构示意图。
具体实施方式
以下根据图1来具体说明本实用新型的一种较佳实施方式：
本实用新型提供了一种基于全球移动通信系统/通用分组无线业务的调制解调器，包含主模块1，特点在于，还包含分别电路连接主模块1的天线接口模块2、以太网接口模块3和异步串行接口模块4；
所述的主模块1包含电路连接的射频功能块和基带控制模块；
所述的射频功能块为设备提供与GSM/GPRS网络通信的两种频率，符合GSM/GPRS网络通信标准，支持GSM/GPRS网络的接收和发送规范；
所述的基带控制模块具备以下若干功能：
1、传真功能：通过调制解调器进行传真，除省下一台专用传真机的费用外，还可直接把计算机内的文件传真到对方的计算机或传真机，而无需先把文件打印出来；更可对接收到的传真方便地进行保存或编辑，克服普通传真机由于使用热敏纸而造成字迹逐渐消退的问题，而且由于调制解调器使用了纠错的技术，传真质量比普通传真机要好，尤其是对于图形的传真更是如此；
2、数据传送功能：GPRS类型10(上行21.4kbps，下行85.6kbps或上行42.8kbps，下行64.2kbps)；支持PBCCH(GPRS系统的分组广播控制信道)；MS class B(B类移动终端)；支持GPRS信道编码速率1，2，3，4编码方案；CSD(电路分组数据)速率可达到14.4kbps；支持USSD(新型交互式移动数据业务)；非透明模式传输；V.110(一种ITU标准)；
3、短信功能：支持点到点MT和MO(下行和上行)；支持SMS(短信)小区广播；支持文本和PDU(协议数据单元)模式；
4、语音功能：提供MO/MT语音电话功能，也支持紧急电话功能，同时多电话呼叫，呼叫转移，呼叫等待都是有效的，这些功能有的可由网络操作员指定，支持半速率，全速率和增强型全速率，具有回声消除，噪音削弱功能；
5、其他特征：具有电话簿功能，支持多种电话簿类型；支持多方通话；呼叫转移；实时时钟；告警管理；提供DTMF(多音双频信号)；
所述主模块1在上电队列中自动产生复位(RESET)信号，通过每500us发一次低电平进行主模块的复位，该信号只用于紧急复位，该信号也可提供外部设备的复位；
所述的天线接口模块2用于与外部网络进行无线连接；
所述的以太网接口模块3支持10/100BaseT的以太网网络连接；
所述的异步串行接口模块4可与无TCP/IP功能的终端相连，接收终端发来的命令，对调制解调器进行设置和配置；
进一步，所述的基于全球移动通信系统/通用分组无线业务的调制解调器还包含电路连接所述主模块1的电源5，为调制解调器供电；
本实用新型提供的基于全球移动通信系统/通用分组无线业务的调制解调器，具有以下功能：
1、以太网到GSM/GPRS网络的路由功能：通过调制解调器的以太网接口模块连接内部局域网络(LAN)和GSM/GPRS无线广域网络(WAN)，通过NAT(网络地址转换)技术，让内部的多台IP(因特网协议)终端设备(如PC)，通过调制解调器的天线接口模块与GSM/GPRS网络通信，以GSM/GPRS无线方式同时共享接入互联网络/企业网络。此时，设备的串口用做控制台配置接口，设备对串口接收到的数据作为标准的控制台命令处理，仅仅实现对GSM/GPRS调制解调器的配置管理；
2、串口到GSM/GPRS网络的转换功能：由于GSM/GPRS是基于TCP/IP协议的网络，要求接入的设备必须符合TCP/IP规范，大多数传统数据终端设备，如金融POS(电子收款系统)，监测监控采集设备RTU(远程终端设备)等，不具备TCP/IP功能，它们可借助多台GSM/GPRS调制解调器设备，通过串口连接各自的调制解调器，然后多台调制解调器通过以太网连接到一台调制解调器(该调制解调器完成以太网到GSM/GPRS网络的路由功能)，最终通过无线接口接入GSM/GPRS网络，实现远程无线联网；
3、串口到以太网网络转换功能：如果同一位置有多台无线模块GSM/GPRS调制解调器同时拨号上网，可能会导致互相竞争网络资源，从而出现上网困难的情况，将传统的非IP终端或具备TCP/IP协议功能的终端通过RS232串口直接转换为具有标准TCP/IP以太网(100BaseT)接口的网络设备，让物理位置比较近的多个终端同时连接上GSM/GPRS无线网，实现终端设备与数据中心的双向数据传输，解决了同一位置多台串口终端需要同时通过GSM/GPRS联网的情况。
本实用新型提供的基于全球移动通信系统/通用分组无线业务的调制解调器，组网方式灵活，覆盖效率高，部署成本低，不需平台投资，该设备具有内建看门狗功能，系统永不死机，该设备独有的无线路由功能，解决物理位置较近的终端设备同时上网的功能，不仅避免了近距离多个GPRS无线链路的互相干扰，也有效的解约了成本，该调制解调器功能强大，稳定性高，能够应用在电力，自来水，天然气等领域表计的计量，还可实现自动测量读取，自动计量发送，远程信息处理，远程设备监控，以及安防，车辆调度，公众流量业务，业务处理自动化等任何需要统一管理服务终端的应用方案中，可广泛用于金融，保险，证券，商业，公安，交通，税务，气象，石油等行业和领域。
Claims (3)
1.一种基于全球移动通信系统/通用分组无线业务的调制解调器，包含主模块(1)，其特征在于，还包含分别电路连接主模块(1)的天线接口模块(2)、以太网接口模块(3)和异步串行接口模块(4)。
2.如权利要求1所述的基于全球移动通信系统/通用分组无线业务的调制解调器，其特征在于，所述的主模块(1)包含电路连接的射频功能块和基带控制模块。
3.如权利要求1所述的基于全球移动通信系统/通用分组无线业务的调制解调器，其特征在于，所述的基于全球移动通信系统/通用分组无线业务的调制解调器还包含电路连接所述主模块(1)的电源(5)。
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