GSMGPR基于SIM900A的应用与实现

GSM (Global System for Mobile Communications) 是一种广泛使用的第二代(2G)移动通信标准，主要设计用于语音通信，但也支持短信(SMS)和其他数据服务。SIM900A 是一款基于GSM技术的模块，常用于嵌入式系统和物联网(IoT)设备中，以实现无线通信功能。 1. GSM 系统简介 - GSM 涵义：GSM 是一种数字蜂窝网络标准，由欧洲电信标准协会(ETSI)制定，旨在提供高质量的语音通信和数据传输服务。 - 系统结构与功能：GSM 系统主要由四部分组成： - 移动台(MS)：即手机或其他移动设备，负责发射和接收无线信号。 - 基站子系统(BSS)：包含基站控制器(BSC)和基站收发信台(BTS)，负责无线连接管理，确保移动台与网络的通信。 - 网路子系统(NSS)：包括移动交换中心(MSC)、拜访位置寄存器(VLR)、归属位置寄存器(HLR)等，处理呼叫建立、用户数据存储和漫游等功能。 - 操作支持子系统(OSS)：用于网络的运营、管理和维护。 1.1.1 物理信道与帧结构：GSM 使用时分多址(TDMA)和频率分多址(FDMA)技术，将时间分成8个时隙，每个时隙可以为一个用户提供服务。每个载频（频道）可以承载多个时隙，进一步提高频谱利用率。 1.1.2 GSM 逻辑信道：逻辑信道分为控制信道和业务信道，前者用于控制信息的传输，如接入请求、呼叫建立等；后者用于语音或数据的传输。 2. GPRS 系统简介 - GPRS 涵义：General Packet Radio Service，是一种增强型数据速率服务，通过在GSM网络上实现分组交换，提高了数据传输效率。 - 网络结构： - 分组控制单元(PCU)：位于BSS中，负责将电路交换的GSM信道转换为分组交换的数据流。 - 服务GPRS支持节点(SGSN)：负责用户数据包的路由和会话管理，是移动用户在GPRS网络中的“本地”节点。 - 网关GPRS支持节点(GGSN)：作为GPRS网络与外部IP网络的接口，如互联网。 2.2.1 PCU 提供了GSM到GPRS的转换，使得移动设备可以在空闲时不占用整个时隙，从而提高了网络资源利用率。 2.2.2 SGSN 存储移动设备的位置信息和上下文信息，控制用户数据包的路由，并处理安全和计费功能。 2.2.3 GGSN 类似于传统的网络路由器，它连接GPRS网络和外部IP网络，如互联网，进行数据包的转发和地址转换。 基于SIM900A的应用与实现，开发者可以构建各种IoT设备，如远程监控系统、GPS追踪设备、自动报警系统等。SIM900A模块提供了AT命令集，允许通过串行接口控制模块进行拨号、发送短信、连接GPRS网络等功能。这使得非专业开发者也能方便地实现无线通信功能，拓宽了GSM和GPRS技术的应用领域。通过嵌入SIM900A模块，设备可以实现远程数据传输、实时监控和远程控制，大大提升了系统的灵活性和实用性。