基于蓝牙的GSM/GPRS信息传输系统硬件设计

摘要

随着现代无线移动通讯技术的发展，GSM(全球移动通信系统)网络覆盖率不断提高，用户普及全国。尤其是在现有的GSM网络基础上又发展了GPRS(General Packet Radio Service，无线分组服务)技术，实现了在移动终端与计算机通信网络的路由器之间提供分组传递业务。通过GSM/GPRS网络对现场设备进行远程监控，企业内部移动办公等业务时提供了便捷灵活的工作模式，但是当一个地区有多个需要被监控或者需要访问企业网络资源的对象，则需要增加建立多条GSM/GPRS网络连接，严重浪费网络资源同时成本很高。
　　 蓝牙是一种低功耗、短距离无线通信技术，其设计意图是取代现有的个人计算机、打印机、传真机和移动电话等设备上接口的有线电缆。作为一项新技术，蓝牙的主要优点是：可以方便地建立无线连接，代替传统的有线电缆连接；移植性较强，适用面广；安全性较高且每一台蓝牙设备的地址全球唯一；支持微微网与分散网等组网工作模式，应用范围广阔；此外，蓝牙设备功耗低，成本也较低，与其他通信设备相比，设计开发较为容易。
　　 本论文提出用蓝牙技术作为GSM/GPRS信息接入方式的方案，随后设计具体传输系统来实现此方案。首先提出针对GSM/GPRS在部分移动数据业务应用上的不足提出上述改进方案，通过对几种短距离无线通信技术的特性比较和蓝牙模块与GSM/GPRS模块的应用方式的分析，论证了方案的可行性。随后进行系统主要芯片的选型并设计出整体框架图，进行电路原理图和PCB的设计。最后对系统作了简要测试并提出了几点改进意见。
　　 本课题研究的意义是用蓝牙局域网技术和GSM/GPRS的广域网无线移动接入特性，将小范围内的短距离无线通信进一步接入大范围内的通信网络，从而实现更加便捷的个人无线通信。系统地具体实现既包括一个Q2406无线模块还包括一个蓝牙模块，构建成模块式GSM/GPRS无线Modem。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 论文内容安排及作者的研究工作

第二章 传输系统关键技术

2.1 嵌入式移动通信技术概述

2.1.1 2G移动通信网路

2.1.2 2.5G移动通信网络

2.2 蓝牙技术

2.2.1 蓝牙技术的特色

2.2.2 蓝牙系统的构成

2.2.3 蓝牙协议栈体系结构

2.2.4 蓝牙核心协议

2.2.5 蓝牙主机控制器接口

2.3 电磁兼容和信号完整性

2.3.1 电磁兼容

2.3.2 信号完整性

2.4 小结

第三章 系统方案及可行性分析

3.1 蓝牙作为GSM/GPRS信息的接入技术方案的提出

3.2 方案可行性分析

3.2.1 蓝牙与其他短距离无线通信技术的比较

3.2.2 蓝牙GPRS接入网参考模型[8]分析

3.2.3 蓝牙模块与GSM/GPRS模块的工作方式

3.3 小结

第四章 系统硬件设计

4.1 系统原理框图设计

4.1.1 蓝牙模块选型

4.1.2 GSM/GPRS模块选型

4.1.3 系统原理框图设计

4.2 各功能单元电路设计

4.2.1 通用I/O(LED指示电路)

4.2.2 SIM卡部分电路

4.2.3 数据通信电路

4.2.4 语音通信电路

4.2.5 开关电路

4.3 电源管理电路

4.3.1 电源芯片分类

4.3.2 系统具体电源芯片与电路

4.4 系统PCB设计

4.5 小结

第五章 系统测试、结论及改进

5.1 蓝牙功能模块的测试

5.2 GSM/GPRS功能模块的测试

5.3 完整系统的性能测试

5.4 基于蓝牙的GSM/GPRS信息传输系统的改进与设想

5.5 小结

第六章 结束语

致谢

参考文献

作者在读研期间的研究成果