一种GSM固定无线接入设备的设计(下)

2.3 DTMF检测和信号音发生电路CMX605

        本设计主要使用CMX605的呼叫进程音(450 Hz信号音和CID FSK)编码和发送。以及DTMF的检测功能。在MCU的控制下，经过CMX605的第9脚，450 Hz呼叫进程音被送到STLC3055的第14脚，最后送到AB线上。另外，AB线上DTMF经过STLC3055的第20脚，在CMX605的第12脚被接收、检测。最后将检测到的DTMF编码通过SPI总线发送给MCU。

2.4 GSM模块

        GSM模块采用法国Wavecom公司的产品，其型号为WISMO Q2403A。它是一个功能完整的手机模块，MCU通过UART对它进行控制和数据传输，数据传输包括短信、CSD、GPRS、GROUP3 CLASS 1和CLASS 2语音等。它的特点是：电路交换数据(CSD)、支持语音和GPRS。MCU对模块的控制采用的是AT指令，符合ETSI标准GSM07.07和GSM07.05。

3 软件设计

        本设计程序采用C51语言编写而成。GFRA设备的程序分为三部分：初始化及自检模块、参数设置模块、去话和来话模块。
3.1 初始化及自检模块

        上电后，程序完成对MCU寄存器和变量的初始化，以及对外围功能芯片DSl302、X5045、CMX605的初始化。自检的内容包括：读取DSl302时间值，进行合法性检查和时钟正常运行检查；对X5045指定单元写入数值，再读出比较，检查该芯片的好坏；对CMX605寄存器进行初始化。如果自检不通过，则点亮LED闪烁告警。

        MCU通过输入AT指令对Q2403A模块进行初始化，以便进行语音通话。主要的指令有：

◆设置语音参数。

AT+SPEAKER=1；+VGT=64；+VCR=196〈CR〉

◆设置来电号码广东省自动显示。

AT+CLIP=l

3.2 参数设置及保存模块

GFRA设备可以通过外接的电话机设置工作参数。MCU通过CMX605指令读取DTMF，特殊的D了MF序列用于设置参数，并把其中的工作参数保存到X5045。工作参数有：音量等级、音量增减、拨号前缀、呼叫转移的辅助业务设置等。

3.3 软件主流程

主流程如图5所示。MCU把外围功能芯片与GSM收发信机初始化后，处于空闲状态，循环检测SLIC和GSM收发信机，有电话机摘机或GSM来电时便进入语音服务流程。

(1)去话模块

        MCU通过SLIC检测到电话机的摘机信号，收到电话机拨号(如1860)后，MCU通过UART令GSM收发信机在语音模式下拨同样的号码1860，拨号的AT命令是ATDT1860；对方摘机后，MCU将收到OK，然后立即通过SLIC向电话线送反极信号，提供计费启动信号，双方开始通话。

        如果检测到主叫用户先挂机，MCU则向无线收发模块发出挂机命令ATH，通话结束。如果主控电路检测到被叫用户先挂机，则向主叫用户发送450Hz忙音，并通过SLIC监测主叫挂机后，通话结束。

(2)来话模块

        在空闲状态下，MCU收到GSM来电(RING)后，通过SLIC向外接电话机振铃．同时提取主叫来电显示号码，并且在第一次和第二次振铃之间送出满足电话主叫识别信息传送及显示功能技术要求的来电显示信号，具有来电号码显示的电话机将在LCD显示主叫号码．本端被叫用户化摘机应答后，MCU若检测到电话摘机，则向GSM发应答AT命令ATA，通过SLIC监测通话进程至挂机。

4 GFRA设备提供的功能

本设计中的GFRA设备提供以下功能：

◆提供一个RJll接口，通过该有线接口连接所有符合电话线标准的电话终端产品；
◆去话、来电语音呼叫接入；
◆标准电话振铃信号输出，FSK制式来电显示信号输出；
◆提供反极信号，可以串接计费器；
◆E-GSM900／DCSl800自动切换；
◆具有无线网络信号强弱显示；
◆GFRA可以匹配全向吸盘天线和定向天线，提高信号增益，而且体积小、重量轻安装灵活方便；
◆提供交、直流两用电源，可装在移动载体上；
◆停电通话功能，可使用后备充电电池供电，市电断电后仍可通话。

结 语

        数字蜂窝无线电话网GSM是目前世界上覆盖最广、使用最多的一种移动通信网。数字终端设备具备了功能多样化、保密性好、漫游方便、音质清晰、使用方便等诸多优点，其技术先进性、网络覆盖范围等方面已经得到用户的普遍认可。

        GSM运营商可以利用已有的GSM网，无需增设基站等设备，只需增加固定终端，便可完成固定电话无线接入。GFRA设备能在GSM蜂窝网覆盖的范围内，快速经济地提供固定无线电话通信业务。例如，在市内构建无线公用电话系统，设立固定电话亭，开展有人值守公用电话业务、在公共交通工具上开设移动公话业务，可为移动运营商发掘新的业务增长点，提高网络利用率，增加效益。

         GSM固定无线接人设备还可在高速公路、防汛指挥、山区防火等场合作为应急通信手段。在偏远地区，海岛等架设通信线路困难或不经济的地方，使用GSM固定电话与外界联系是一种迅速、廉价的解决方法。