支持TCP/IP协议的新一代GSM/GPRS模块及应用
发布时间:2008/5/27 0:00:00 访问次数:576
    
    
    基于gsm/gprs的ip协议提供了与互联网“永远在线”的可能性,使之成为一种节约成本的选择。为了开发基于ip协议的应用,系统设计师需要同时通晓无线网络和tcp/ip协议。本文将详细介绍支持tcp/ip协议和嵌入式应用的索尼爱立信模块及其应用实例。
    
    各种各样的接入技术被用于无线网络。在fdma技术中,每个用户被分配一个频率,而tdma技术则通过时间分隔用户。在cdma技术中,所有用户在同一时间使用同一频段发送信号,分隔用户通过各自被分配到的唯一代码来实现。在2g系统中,数据传输主要是通过电路交换,即一个被分配给用户的传输信道,当一个用户完成传输任务、让出信道后,该传输信道才被提供给其他用户使用。由于猝发性是数据业务的基本特征,当一个用户不再有数据传输时,宽带就处于荒废状态中。在分组交换系统中,所有用户分享同一个信道,用户则可以实现多路复用的功能。当一个用户没有需要传输的数据时,信道就会被其他用户所使用。信息包的传输方法可通过媒体存取控制(mac)协议被编排。
    
    在互联网上的信息包传输全部基于ip协议。无线网络将与互联网整合,信息包通过无线媒介无缝地传输至基于ip协议的网络,在传输前,为了能直接到达指定目的地,数据包必须根据tcp/ip协议封装。在gprs网络中也采取了ip协议进行传输。
    
    
    
    图1:基于gsm/gprs的tcp/ip线路。
    
    就服务的灵活性来说,几乎所有的gsm模块都可以连接到gprs网络。通常情况下,根据tcp/ip协议栈的信息打包功能并不是模块特征的一部分。在通过模块发送数据前,tcp/ip协议栈必须事先被开发,然而,只有很少的模块具有内嵌式的tcp/ip协议栈,数据可以通过模块直接被发送。如此一来,应用开发周期被缩短,其执行能力也在很大程度上得到提高。
    
    本文将简要介绍tcp/ip协议及在gprs网络中实现tcp/ip的必要条件,详细叙述支持tcp/ip协议和嵌入式应用的索尼爱立信模块及其应用实例。
    
    基于gprs的tcp/ip协议
    
    tcp/ip是为协同操作计算机、分享网络资源的一套协议。该协议成员包括ip、tcp、udp等。tcp确保数据的正确传送,如果对于一个信息包来说,数据量太大,tcp则可将其分成若干组。ip被用来为信息包到达另一端寻找通道,每一个与网络相连接的工作站都有一个唯一ip地址,该ip地址为一个32位数,它通常被写成四个十进制数字,每一个代表8位,例如,165.21.32.70是索尼爱立信网站服务器的一个ip地址。
    
    tcp/ip是一个无连接协议,信息以分组方式进行传输,信息包的最大容量在初始化过程中得以商定。如果信息超出其最大容量,则将被分成若干组分别传送。信息包未得以按顺序传送甚至丢失及再次转发的可能性是存在的,因此,tcp必须将序号、信息来源和目的地通道数,以及其他信息添加进数据包中,被称为tcp包头。接收器端将利用该信息来检测数据包是否被正确地接收,从而加以整理。要直接将信息包发送至正确的工作站,仅有tcp包头,是不充分的。一个ip报头必须被加在tcp包头之上,源地址和目的地址被包括在ip包头里。发送信息包至目的地,计算机将首先核对其自身的路由列表,如果目的地在自己的网络内,它将直接发送信息包。否则,它将发送信息包至网关,每一个网关都有一个路由列表,信息包将通过几个单独的路由节点到达目的地址。
    
    gprs网提供网络功能将ip信息包从移动用户点传送至外部网络。gprs可以为ip地址提供多重选择,包括公共地址、专用地址以及客户代理地址。指定ip地址选择权的gprs机制被称为接入点域名(apn)。
    
    图1显示了基于gsm/gprs的tcp/ip系统结构。因为ip地址的整体供应受到限制,一个gprs网络提供商通常使用专用的、可动态分配地址,然而,公共网址选择可由专门的客户提供,专用网址则无法越过公共网进行操作。为连接公共网络,专用网址被转换成公共网址。该转换通过一个节点发生,该节点是专用的网络地址转换(nat)。多重专用地址可被映射成一个公共地址,对于基于ip协议的应用,和有线网络一样,在无线网络中它们以相同的方式工作。当gpr
    
    
    基于gsm/gprs的ip协议提供了与互联网“永远在线”的可能性,使之成为一种节约成本的选择。为了开发基于ip协议的应用,系统设计师需要同时通晓无线网络和tcp/ip协议。本文将详细介绍支持tcp/ip协议和嵌入式应用的索尼爱立信模块及其应用实例。
    
    各种各样的接入技术被用于无线网络。在fdma技术中,每个用户被分配一个频率,而tdma技术则通过时间分隔用户。在cdma技术中,所有用户在同一时间使用同一频段发送信号,分隔用户通过各自被分配到的唯一代码来实现。在2g系统中,数据传输主要是通过电路交换,即一个被分配给用户的传输信道,当一个用户完成传输任务、让出信道后,该传输信道才被提供给其他用户使用。由于猝发性是数据业务的基本特征,当一个用户不再有数据传输时,宽带就处于荒废状态中。在分组交换系统中,所有用户分享同一个信道,用户则可以实现多路复用的功能。当一个用户没有需要传输的数据时,信道就会被其他用户所使用。信息包的传输方法可通过媒体存取控制(mac)协议被编排。
    
    在互联网上的信息包传输全部基于ip协议。无线网络将与互联网整合,信息包通过无线媒介无缝地传输至基于ip协议的网络,在传输前,为了能直接到达指定目的地,数据包必须根据tcp/ip协议封装。在gprs网络中也采取了ip协议进行传输。
    
    
    
    图1:基于gsm/gprs的tcp/ip线路。
    
    就服务的灵活性来说,几乎所有的gsm模块都可以连接到gprs网络。通常情况下,根据tcp/ip协议栈的信息打包功能并不是模块特征的一部分。在通过模块发送数据前,tcp/ip协议栈必须事先被开发,然而,只有很少的模块具有内嵌式的tcp/ip协议栈,数据可以通过模块直接被发送。如此一来,应用开发周期被缩短,其执行能力也在很大程度上得到提高。
    
    本文将简要介绍tcp/ip协议及在gprs网络中实现tcp/ip的必要条件,详细叙述支持tcp/ip协议和嵌入式应用的索尼爱立信模块及其应用实例。
    
    基于gprs的tcp/ip协议
    
    tcp/ip是为协同操作计算机、分享网络资源的一套协议。该协议成员包括ip、tcp、udp等。tcp确保数据的正确传送,如果对于一个信息包来说,数据量太大,tcp则可将其分成若干组。ip被用来为信息包到达另一端寻找通道,每一个与网络相连接的工作站都有一个唯一ip地址,该ip地址为一个32位数,它通常被写成四个十进制数字,每一个代表8位,例如,165.21.32.70是索尼爱立信网站服务器的一个ip地址。
    
    tcp/ip是一个无连接协议,信息以分组方式进行传输,信息包的最大容量在初始化过程中得以商定。如果信息超出其最大容量,则将被分成若干组分别传送。信息包未得以按顺序传送甚至丢失及再次转发的可能性是存在的,因此,tcp必须将序号、信息来源和目的地通道数,以及其他信息添加进数据包中,被称为tcp包头。接收器端将利用该信息来检测数据包是否被正确地接收,从而加以整理。要直接将信息包发送至正确的工作站,仅有tcp包头,是不充分的。一个ip报头必须被加在tcp包头之上,源地址和目的地址被包括在ip包头里。发送信息包至目的地,计算机将首先核对其自身的路由列表,如果目的地在自己的网络内,它将直接发送信息包。否则,它将发送信息包至网关,每一个网关都有一个路由列表,信息包将通过几个单独的路由节点到达目的地址。
    
    gprs网提供网络功能将ip信息包从移动用户点传送至外部网络。gprs可以为ip地址提供多重选择,包括公共地址、专用地址以及客户代理地址。指定ip地址选择权的gprs机制被称为接入点域名(apn)。
    
    图1显示了基于gsm/gprs的tcp/ip系统结构。因为ip地址的整体供应受到限制,一个gprs网络提供商通常使用专用的、可动态分配地址,然而,公共网址选择可由专门的客户提供,专用网址则无法越过公共网进行操作。为连接公共网络,专用网址被转换成公共网址。该转换通过一个节点发生,该节点是专用的网络地址转换(nat)。多重专用地址可被映射成一个公共地址,对于基于ip协议的应用,和有线网络一样,在无线网络中它们以相同的方式工作。当gpr