使用GPRS进行主站与分站通信的装置和方法

摘要

一种使用通用分组业务GPRS进行主站与分站通信的装置与方法，是将分站中的GPRS模块在不通信时置于语音模式下且不在线，只在要进行通信时，主站才通过拨号唤醒分站，分站GPRS再进行上线操作并进行通信。由于这种装置和方法，分站只在通信时才上线，因此通信成本低，而且GPRS通信以庞大的无线通信网作基础，且安装方便，可广泛用于不连续使用的远程数据通信领域。

权利要求

1.一种基于GPRS——通用分组无线业务的无线通信系统，至少有能进行语音拨号和GPRS通信的主站[1]，有包括能随时上线的GPRS模块(D)和控制与处理单元(E)的分站，其中GPRS模块(D)包含能接收外来语音拨号的有效的SIM卡(DS)，其特征是：a.分站的GPRS——通用分组无线业务的模块在不通信期间是不在线且处于语音模式的待机状态，

b.主站[1]要和分站[3]进行通信时，主站是通过语音拨号，呼叫分站[3]SIM卡中的电话号码，分站[3]在接收到主站[1]呼叫后由控制与处理单元(E)发出命令，控制GPRS模块上网，使之处于在线状态，然后向主站[1]发出必要的地址信息和验证信息的分站在线应答信息包。

2.根据权利要求1所述的无线通信系统，其特征是：分站GPRS模块接口中有一个看门狗输出引脚，正常工作时在一个协议约定的时间内一定有一个电平不断改变的信号，而不正常时该引脚电平将维持在高电平上或低电平上，分站中的控制与处理单元(E)在约定时内不能检测到GPRS模块(D)中看门狗输出引脚不断改变的信号时，通过一段时间内关断GPRS模块(D)的电源实现重新复位。

3.一种基于GPRS通用分组无线业务的通信方法，其特征步骤为：

第一步骤：在主站[1]与分站[3]未进行通信时，GPRS模块(D)设定在语音模式下，能接收来自公共通信网的语音拨号呼叫，第二步骤：当主站[1]需要进行通信时，主站[1]首先通过语音通信单元(C)拨打被呼叫分站[3]GPRS模块(D)中的SIM卡号码，被呼叫分站[3]GPRS模块(D)接收呼叫后，通过接口向分站[3]中的控制与处理单元(E)发出告知信息，第三步骤：控制与处理单元(E)向GPRS模块(D)发出上网命令并提供分站必要的信息，

第四步骤：GPRS模块(D)在上网成功后，向主站[1]发出在线信息包，使主站[1]知道分站[3]的IP地址和必要信息，验证该信息包是主站[1]所呼叫分站的正确应答。

4.根据权利要求3所述通信方法，被呼叫分站[3]GPRS模块(D)接收呼叫后，通过接口向分站[3]中的控制与处理单元(E)发出的告知信息是一组专门定义的信息包。

5.根据权利要求3所述通信方法，被呼叫分站[3]GPRS模块(D)接收呼叫后，通过接口向分站[3]中的控制与处理单元(E)发出告知信息是通过专用I/O(输入输出端子)的一个或者多个输出状态。

6.根据权利要求3所述通信方法，GPRS模块(D)在上网成功后，向主站[1]发出在线信息包，使主站[1]知道[3]的IP地址和必要信息，其特征是在必要信息中有分站地址、密码、SIM卡号。

说明书

一种使用通用分组无线业务即GPRS进行主站与分站通信的装置和方法。 

GPRS(General Packet Radio Service)——通用分组无线业务(以下简称GPRS)，作为第二代移动通信技术GSM向第三代移动通信(3G)的过渡技术，面向用户提供移动分组的IP。由于GPRS业务基于巨大的无线通信网，远程数据传送方便快捷，只需安装标准天线，无需架线，又由于GPRS付费是按信息流量付费，使得很多数据流量不大的使用场合显得非常经济。因此它受到了越来越广泛的应用。 

但就一个分散在各地使用GPRS业务的一个用户而言，除非申请专有的IP地址，对于一个经济的GPRS数据通信业务用户，往往都是在通信时由系统分配当时的IP地址，也就是IP地址是每次上线时获得的，而且每次上线后获得的IP地址是不一样的。 

有一种需要：它在一个数据通信系统中有一个通信主站，有n个分站(其中n＝1，2……)，主站需要和分站交换数据信息，且主站总是主动的，主控的。分站总是根据主站发出的指令执行数据通信任务，而且这种通信任务不是经常发生的。公知的技术和方法是，系统让主站申请固定的IP地址，作为分站的GPRS终端，一直处在在线工作状态，一旦GPRS终端掉线就必须重新上线，并在上线成功后立即向主站发出数据帧，提供新的IP地址及其他信息，以保持主站与分站之间有效的通信联系。由于GPRS网络在分站GPRS一旦不连续发送数据，即可能将IP地址分配给新的用户而造成掉线。这就出现了一个困难，要么分站GPRS终端不停地向网络发送数据，否则就会掉线，原有地IP地址就会丢失，主站就无法有效地和分站进行通信，而分站不停地向网络发送数据就会大大增加通信流量从而提高通信成本。 

本发明的任务就是要设计一种既使主站能及时与分站进行通信，又允许分站GPRS终端在不通信情况下处于不上网、不在线状态的装置和方法。 

本发明是这样实现的： 

图1是本发明的结构框图。主站[1]至少包括主控计算机单元(A)，网络通信单元(B)，语音模式拨号单元(C)，并和公共通信网[2]相连接。分站[3]由GPRS数传模块(D)，数传模块(D)带的有效的SIM卡(DS)，及控制与处理单元(E)，控制与处理单元(E)中包括微处理器[EC]及相关单元，数据模块(D)是专门工厂生产的用于GSM/GPRS通信的模块化应用部件。 

图2是本发明方法的流程图。 

第一步骤：在主站[1]与分站[3]未进行通信时，GPRS模块(D)设定在语音模式下，能接收来自公共通信网的语音拨号呼叫。 

第二步骤：当主站[1]需要进行通信时，主站[1]首先通过语音通信单元(C)拨打被呼叫分站[3]GPRS模块(D)中的SIM卡号码，被呼叫分站[3]中GPRS模块(D)接收呼叫后，通过接口向分站[3]中的控制与处理单元(E)发出告知信息，告知信息也可以是一组专门定义的信息包，也可以是专用I/O(输入输出端子)的一个或多个引脚状态。 

第三步骤：控制与处理单元(E)向GPRS模块(D)发出上网命令并提供分站必要信息，比如密码、地址等信息。 

第四步骤：GPRS模块(D)在上网成功后，向主站[1]发出在线信息包。该信息包中的发出，不仅使主站[1]知道分站[3]的IP地址，而且还从信息包中的必要信息，比如分站地址、密码、SIM卡号等等，验证该信息包为其发出呼叫分站的正确应答。 

通过以上四个步骤，主站与分站建立了基于GPRS业务的在线联系，就可以进行正常的GPRS通信。 

当主站与分站通信完成以后，一个实施例，主站可以向分站发出通信结束信息包，分站中控制与处理单元在接收到通信结束信息包后，向主站返回结束信息确认包，然后命令GPRS模块执行下线操作，并将其置于语音模式下。一个实施例当分站需要以主动方式和主站通信时，控制与处理单元可以随时命令GPRS模块上网进行通信，这时，则会自主地做GPRS模块下线操作。 

一种基于GPRS——通用分组无线业务的无线通信系统，至少有能进行语音拨号和GPRS通信的主站[1]，有包括能随时上线的GPRS模块(D)和控制与处理单元(E)的分站，其中GPRS模块(D)包含能接收外来语音拨号的有效的SIM卡(DS)，其特征是： 

a.分站的GPRS——通用分组无线业务的模块在不通信期间是不在线且处于语音模式的待机状态； 

b.主站[1]要和分站[3]进行通信时，主站是通过语音拨号，呼叫分站[3]SIM卡中的电话号码，分站[3]在接收到主站[1]呼叫后由控制和处理单元(E)发出命令，控制GPRS模块上网，使之处于在线状态，然后向主站[1]发出必要地址信息和验证信息的分站在线应答信息包。 

一个实施例为了保证分站GPRS正常工作后，分站GPRS模块接口中有一个看门狗输出引脚，正常工作时在一个协议约定的时间内一定有一个电平不断改变的信号，而不正常时该引脚电平将维持在高电平上或低电平上，分站中的控制与处理单元在约定时内不能检测到GPRS模块中看门狗输出引脚不断改变的信号时，通过一段时间内关断GPRS模块的电源实现重新复位。 

由于本发明的装置和方法，分站中的GPRS在不通信期间是不在线的，是在主站需要和分站进行通信时才上线。因此，大大减少了分站GPRS为了维持在线 时必需向通信网路不断发送数据包带来的信息流量开支。同时由于GPRS模块信息发送次数减少，功耗下降，提高了系统的可靠性寿命。 

本发明，通过用语音呼叫唤醒GPRS上线的装置和方法，使之分站在不通信期间可以处在不在线状态，既保证了主站需要时能及时与分站取得联系，并能进行正常通信又保证了在不通信时分站允许处在没有信息流量的不在线状态，从而实现了本发明的设计目标。 

本发明通过一个语音拨号实现唤醒后命令GPRS上网上线，模块的装置和方法简单，易于实现，而GPRS通信以庞大的无线通信网作基础，终端只需有天线即可，无需架设专线，安装特别方便，系统只在需通信时才向公共网发送信息，信息流量少、成本低，因此可以广泛应用于分散用户远程数据通信。