來源：電子技術(shù)應(yīng)用 作者：北京航空航天大學(xué) 王祖林 汪文婷

    摘要：介紹了一種gprs無線靜態(tài)圖像傳輸系統(tǒng)的軟件和硬件實現(xiàn)方案，重點(diǎn)討論了終端移動臺以及通過internet傳輸圖像數(shù)據(jù)的通信軟件設(shè)計。此外，還介紹了進(jìn)行無線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸時，gprs客戶端使用的兩種流控制方法。

    關(guān)鍵詞：gprs無線網(wǎng)絡(luò)通信tcp/ip協(xié)議圖像傳輸

    gprs是gsm系統(tǒng)中提供分組業(yè)務(wù)的一種方式，對于2g向3g的過渡，gprs是使用最廣的能解決移動通信與ip結(jié)合的技術(shù)方案。因其具有實時在線、按量計費(fèi)、快捷登錄、高速傳輸、覆蓋面廣等優(yōu)點(diǎn)，電力抄表、金融證券、智能交通等部門都開始逐步利用gprs進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控和數(shù)據(jù)傳輸。而在各類數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)中，尤以圖像傳輸?shù)膽?yīng)用最具代表性。當(dāng)前，快速發(fā)展的gprs亦面臨不少問題：各種開展gprs業(yè)務(wù)的應(yīng)用軟件還有待開發(fā)；大量多功能的gprs終端設(shè)備也需生產(chǎn)等。

    本文基于當(dāng)前gprs的發(fā)展?fàn)顩r，研究如何利用gprs技術(shù)進(jìn)行靜態(tài)圖像傳輸以及如何通過驅(qū)動gprs模塊經(jīng)過gprs無線網(wǎng)連接intemet，實現(xiàn)移動臺與公網(wǎng)監(jiān)控中心問的可靠數(shù)據(jù)無線通信。其優(yōu)點(diǎn)在于：(1)無線上網(wǎng)，適用于可移動目標(biāo)；(2)覆蓋面廣，適用于偏遠(yuǎn)及分散目標(biāo)；(3)傳輸可靠，傳輸速率遠(yuǎn)高于gsm系統(tǒng)。

    1 gprs無線通信系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)

    gprs無線通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。該系統(tǒng)主要由三大部分組成：移動臺(ms)(控制機(jī)+gprs開發(fā)板)、gprs通信網(wǎng)(包括基站控制器bsc、服務(wù)支持節(jié)點(diǎn)、骨干網(wǎng)以及業(yè)務(wù)支持節(jié)點(diǎn)等)和監(jiān)控中心部分。

    移動臺通過gprs模塊連接到改造后的gsm基站(包括bsc、bts和pcu)，然后連接到gprs服務(wù)支持節(jié)點(diǎn)sgsn，通過sgsn與gprs網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點(diǎn)ggsn通信，ggsn對分組數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)處理，發(fā)送到internet上，實現(xiàn)移動臺與監(jiān)控中心的通信。

    監(jiān)控中心主要由網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器及顯示器組成。移動臺的數(shù)據(jù)信息通過gprs網(wǎng)傳至gprs網(wǎng)關(guān)。網(wǎng)關(guān)通過internet以ip協(xié)議將這些信息發(fā)至監(jiān)控中心的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器。監(jiān)控中心的控制信息亦通過此通信鏈路下達(dá)移動臺：來自internet標(biāo)識有移動臺地址的tp包，由ggsn接收，再轉(zhuǎn)發(fā)sgsn，繼而傳送到移動臺。

    2 圖像傳輸系統(tǒng)的硬件設(shè)計

    系統(tǒng)的發(fā)送端硬件部分主要是移動臺ms部分，包括移動終端(mt)和終端設(shè)備(te)。te即控制機(jī)，設(shè)計采用pc機(jī)對mt實行通信控制。mt主要基于gprs／gsm模塊，需連接外圍電路構(gòu)成完整的移動終端。移動終端通過接收控制機(jī)發(fā)送的at指令實現(xiàn)各種無線通信功能。

    2．1 gprs無線模塊的功能及接口

    gprs模塊是整個移動終端的核心，采用wavecom公司的wismo quik q2406b模塊。q2406b為gprsl0級產(chǎn)品，與外部電路的接口由一個60引腳的通用連接器提供。q2406b屬wismo 2d系列，在機(jī)件特質(zhì)、倒模、軟件及硬件接口方面與wismo 2c完全兼容，包含以前型號模塊的所有功能。由于嵌入了可選tcp／ip協(xié)議棧，直接通過at指令就能接入intemet，省去了常用的tcp/ip處理模塊及編程時調(diào)用各種api函數(shù)的繁瑣。q2406b模塊的功能接口描述如圖2所示。

    (1)電源接口：給模塊射頻部分供電一般為3．6v，基帶部分供電不得低于3．1v�？刹捎梅喜y系數(shù)要求的電源作為輸入。同時為兩部分供電。

    (2)sim卡接口：提供了符合gsmll．12規(guī)范的3vsim卡接口。若要連接5v sim卡(gsm11．11規(guī)范)，可外接3～5v電平轉(zhuǎn)換器(如ltcl555)實現(xiàn)。

    (3)話音輸入輸出接口：包括兩路話筒輸入輸出接口。

    (4)rf天線電路接口：有直接和非直接兩種天線連接方式。

    (5)i／o接口：包括gpio接口、uart接口、鍵盤及spi接口。

    2.2 電路功能接口實現(xiàn)

    q2406b模塊與外圍電路連接，移動終端硬件設(shè)計框圖如圖3所示。

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