基于GPRS/CDMA1X的公用移动网络平台的无线路由器的设计

　　电子发烧友网：本文主要讲述的现在应用广泛的无线路由技术。在本文中涉及了几个基本概念，现对其进行初步解释。

　　1.无线路由器是带有无线覆盖功能的路由器，它主要应用于用户上网和无线覆盖。无线路由器可以看作一个转发器，将家中墙上接出的宽带网络信号通过天线转发给附近的无线网络设备(笔记本电脑、支持wifi的手机等等)。市场上流行的无线路由器一般都支持专线xdsl/ cable，动态xdsl，pptp四种接入方式，它还具有其它一些网络管理的功能，如dhcp服务、nat防火墙、mac地址过滤等等功能。

　　2.GPRS是通用分组无线服务技术(General Packet Radio Service)的简称，它是GSM移动电话用户可用的一种移动数据业务。GPRS可说是GSM的延续。GPRS和以往连续在频道传输的方式不同，是以封包(Packet)式来传输，因此使用者所负担的费用是以其传输资料单位计算，并非使用其整个频道，理论上较为便宜。GPRS的传输速率可提升至56甚至114Kbps。

　　3.CDMA (Code Division MulTIple Access) 又称码分多址，是在无线通讯上使用的技术，CDMA允许所有使用者同时使用全部频带(1.2288Mhz)，且把其他使用者发出讯号视为杂讯，完全不必考虑到讯号碰撞 (collision) 问题。CDMA中所提供语音编码技术，通话品质比目前GSM好，且可把用户对话时周围环境噪音降低，使通话更清晰。就安全性能而言，CDMA不但有良好的认证体制，更因其传输特性，用码来区分用户，防止被人盗听的能力大大增强。 Wideband CDMA(WCDMA)宽带码分多址传输技术，为IMT-2000的重要基础技术，将是第三代数字无线通信系统标准之一。

　　一.摘要：无线路由器是一款基于GPRS/CDMA1X公用移动网络平台，通过无线接入Internet或VPDN的网络设备。它能提供可移动的、低成本的基于TCP/IP的数据传输通道。

　　与传统有线网络接入相比，无线路由器设备具有以下优点：1.不受线缆的约束，能迅速提供无线TCP/IP服务。2.具有移动性，可以安装在轮船、火车、汽车等移动载体上。3.灵活可变，根据需要随时增减设备。

　　二.无线路由器硬件设计

　　无线路由器由无线通信模块、以太网接口、嵌入式处理器及存储器、电源模块等四部分组成，如图1所示。

　　

图1模拟器工作原理示意图

　　如图1示：它一端通过无线通信模块经天线接入GPRS/CDMA1X网络，另一端通过以太网接口连接网络终端设备，如PC、网络摄像机、多媒体终端等，无线路由器相当于在网络终端设备和互联网之间搭起了一座桥梁。无线通信模块部分完成接入GPRS/CDMA1X网络的工作，相当于一部可以拨号上网的移动调制解调器。

　　无线路由器通过无线通信模块连接GPRS或CDMA1X移动互联网络，通过以太网接口连接内部网络设备或者内部局域网。无线路由器具备网络路由功能，能够在两个网络之间转发数据。各种终端设备发出的数据通过以太网口被处理器接收，处理器对数据进行相应处理后再通过串行口1发送给无线通信模块，由它转发到GPRS或CDMA网络中。同理，从无线网络来的反向数据经过相反的路径最终送回网络终端设备。

　　无线路由器硬件包括嵌入式处理器、接口、电源、无线通信模块、存储器等几部分，如图2所示。

　　
图2无线路由器硬件设计框图

　　(1)处理器：无线路由器的嵌入式处理器采用ARM处理器S3C4510B，内核为ARM7TDMI，主频为50MHz，它提供2个UART串行口、1个I2C总线控制器、1个实时时钟和1个10/100Mbps以太网控制器。

　　(2)对外接口：路由器对外有三个接口：一个SMA座的天线接口，50Ω阻抗;一个RJ45座的10M以太网口接口，连接各种网络终端设备;一个DB9座的RS232串行口，既可以配置成控制台接口，用来设置参数和设备运行监控，也可配置成串口数据转换接口，用于将串口数据转换成网口数据。

　　(3)电源：考虑到车载电瓶电压大都为+12V，为了方便连接汽车的点烟器或车载电瓶，无线路由器电源模块采用直流电源+12输入，输出4V、2.8V、3.3V，分别供给无线通信模块、S3C4510、FLASH等数字电路部分。

　　(4)无线通信模块：采用Wavecom公司生产的GPRS模块Q2406B或CDMA1X模块Q2358C，嵌入式处理器通过串行口1与无线通信模块的相连，模块通过外接天线与公用移动网络的蜂窝小区基站通信，收发无线数据。

　　(5)存储器：FLASH存储器为1片1M&TImes;16位数据宽度的HY29LV160，它的容量为16M位(2M字节)，工作电压为2.7V~3.6V。

               SDRAM存储器为1片16位数据宽度的HY57V641620，它的容量为4组&TImes;16M位(8M字节)，工作电压为3.3V。