GSM固定无线接入(GFRA,GSM Fixcd Radio Access)技能又称GSM无线用户环路(WLL),是选用GSM数字蜂窝技能代替传统用户线来为用户供给电信事务的技能。GFRA掩盖规模的直径以几十米、几百米、几千米、几十千米不等,因此运用规模较广,即可为人口密布的城区服务,也可为乡村和遥远山区服务。
与传统PSTN接入网比较,GFRA具有以下长处。
◇经济。运营维护费大大低于有线体系,且本钱与间隔无关,这在乡村及遥远区域尤显其优势。
◇能敏捷供给事务。据统计,GFRA在一个月即可投入运用,而有线接入网则需求6~18个月的时刻,除此之外,有线接入网还存在占地、城区人口稠密区域接线困难和易遭到自然灾害损坏等缺点。
◇容量大。选用小区掩盖,频率再用等技能,可扩展用户容量。
◇灵敏可变。无需猜测话务量,可随时按需进行改变,扩容便利。
◇安全可靠。防盗线,保密性好。
1 GFRA设备的组成和作业原理
1.1GFRA设备的组成
GFRA设备由天线、无线收发模块、主控电路、电话操控模块和充电电池电路组成,如图1所示。其间,无线收发模块完结接入GSM网络的作业,相当于一部手机;电话操控模块首要包含了用户线接口电路(SLIC)、DTMF检测和信号音产生电路,完结电话机的接入作业;而主控电路完成了有线电话信号和GSM电话信号彼此转化的接续、操控;充电电池电路为选配部件,是常停电区域选用的配件,市电不易抵达的当地可配太阳能充电电池。
GFRA设备一端经过天线接入GSM网络,另一端经过电话线衔接一般的电话终端,如一般电话机、IC卡电话机、投币电话机等。GFRA设备相当于在一般电话机和GSM网络之间搭起了一座桥梁。
1.2 GFRA设备的作业进程
(1)经GFRA设备的去话进程
①主叫用户摘机后,主控电路经过SuC电路检测到电话机摘机。
②主控电路操控信号音电路送出拨号音,一起开端检测主叫用户的DTMF拨号。
③收到主叫用户的DTMF后,主控电路停送拨号音。
④收完号码后,主控电路操控无线收发模块以的号码向外呼叫,假如被叫闲暇,主叫用户将听到回铃音。
⑤被叫摘机,两边开端通话。主控电路一起SLIC电路向电话线送出反极信号,该信号可发动IC卡电话机、投币电话机等的计费作业。
⑥假如主控电路检测到主叫用户先挂机,则向无线收发模块宣布挂机指令,通话完毕。
⑦假如主控电路检测到被叫用户先挂机,则向主叫用户发送忙音,并经过SLIC监测主叫挂机,通话完毕。
(2)经GFRA设备的来话进程
①主控电路收到来自无线收发模块的振铃信号RING后,经过信号音产生电路和SuC向本端电话机振铃。
②主控电路在产生榜首声振铃音和第二声振铃音之间,送出来电显示信号。
③本端电话机用户摘机,两边开端通话。
④两边通话完毕的处理同上面的去话进程。
2 硬件规划
GFRA设备的硬件结构框图如图2所示,包含电话机用户线接口电路(SLIC)、DTMF检测和信号音产生电路、MCU和外围功用电路、GSM模块电路四大部分。
GFRA设备硬件电路以P89C5lRD+为MCU,经过SPI接口衔接外围功用电路(串行存储器X5045、DTMF接纳和信号音产生电路CMX605),经过CMX605衔接SLIC电路STLC3055,MCU经过UART拜访GSM模块。
2.1 SLIC电路STLC3055
用户线接口电路SuC是电话通信中的要害器材。本规划选意图法半导体公司(ST)近年来推出的全新SLIC芯片STLC3055。这种SL%&&&&&%不仅能支撑多种振铃信号,而且电路中省去了比如振铃继电器、铃流产生器等许多传统器材,然后可大大节约PCB布线空间,下降规划本钱,而且操控运用也愈加便利.STLC3055能够运用独自的+12V供电,规划和运用都比较便利,其运用电路如图3所示。
2.2 MCU和外围功用电路
MCU及其外围功用电路如图4所示。
(1)MCU P89051RD+
MCU选用Philips的P89C5lRD+,它兼容80C51单片机,内含有64KBFlashROM,1KBRAM,32个I/O。关于本规划,这些资源就满足,不必扩展外部RAM和I/0。
(2)串行存储器X5045
X5045用于寄存GFRA设备的非易失作业参数。一起,该芯片将看门狗定器、上电复位操控、压降办理以及具有块维护功用的串行EEPROM这四种功用集成到一体,有助于简化运用体系的规划,削减PCB的占用面积,进步体系可靠性。
(3)实时时钟DSl302
DSl302是一个可编程3线SPI串行接口的时钟芯片,用来备份体系时刻和数据。