无线MODEM、DTU、ROUTER名词解释

深圳宏电技术开发有限公司 刘秋勇 2006-2-28
关键词：MODEM、DTU、ROUTER、GPRS、CDMA、EDGE、TCP/IP。
引言
近几年来无线网络的急速发展，在各行各业中都得到了广泛的实际应用，如交通管理、环境保护、水文、气象、GPS定位、物流管理、银行联网、煤矿、油田、城市供热、移动通信基站监控、电网自动化系统等等。为此，市场上出现了多种无线通讯终端设备，又名“工业手机”。目前无线通讯终端设备主要有三种：无线MODEM、无线DTU、移动ROUTER；全文将着重介绍这三种无线网络通讯终端设备的一些工作原理及应用模式，希望对选购、制作方案和需要了解这方面知识者有些帮助。
无线MODEM
 工作原理
是为数据通信的数字信号在具有有限带宽的模拟信道上进行无线传输而设计的，它一般由基带处理、调制解调、信号放大和滤波、均衡等几部分组成；无线MODEM又名“无线调制解调器”。调制是将电信号转换成模拟信号的过程，解调是将模拟信号又还原成电信号的过程。
 常见接口
无线MODEM一般常见的接口有RS232串行口、USB口和PC卡式接口，RS232串行口和USB口一般都是外置式； PC卡式是为内置式，一般为笔记本计算机使用，直接插在标准的PCMCIA插槽中。
 应用模式
无线MODEM应用主要可分为两个部分：一种是GSM通讯模式，另一种是TCP/IP通讯模式，现有的高端无线MODEM均能向下兼容GSM网络平台。
GSM通讯方式主要有电路交换和短信通讯两种，前者电路交换主要应用于语音通讯，类似于手机打电话方式，一般无线MODEM无内置话筒和听筒，需外接耳机，后者短信通讯同样类似于手机收发短信方式，无线MOEDM实现电路交换和短信通讯方式均需要后台软件来处理。
TCP/IP通讯方式是基于IP网络通讯的方式，无线MODEM基于IP网络通讯之前，首先要进行PPP拔号过程，进行PPP拔号过程时需要后台计算机（也可能是其它设备）软硬件资源支持。需依附于计算机操作系统（或者具有PPP拔号功能设备）之上才能完成PPP拔号过程，获取到无线网络IP地址进行通讯，通常与计算机配合使用。
无线DTU
 工作原理
无线DTU是深圳宏电公司针对行业应用需求率先研发推出的自主知识产权的产品，英文全称为：“Data Terminal Unit”，无线DTU具有加电自动PPP拔号并与指定的数据中心IP地址建立WINSocket连接等功能，为用户提供一条双向透明传输的无线链路，链路的维持与检测全由DTU自身完成，无线DTU是一款可以完全独立工作的产品，无需后台计算机及其它设备的资源支持，DTU内嵌入了TCP/IP、SMS、TDP协议栈等，根椐不同的应用可以选择不同的通讯协议，也可以根据用户的不同需求进行通讯协议的自切换来做到通讯备份的功能等。
DTU相当于串口数据流与TCP/IP、SMS协议之间互相转换的转换器，下面来详细介绍一下互相转换的过程，串口数据流转换成TCP/IP协议的过程我们称为“上行”，上行就是DTU收到用户终端设备串口上的数据后封装成IP包，通过GPRS/CDMA/EDGE及Internet网络平台并发送到数据中心端；数据中心软件收到数据包后进行IP包的分用，将最原始的用户终端设备发上来的数据呈现给用户的过程。TCP/IP协议转换成串口数据流的过程我们称为“下行”，下行就是数据中心软件向当前在线的DTU发送一个数据并封装成IP包，通过Internet以及GPRS/CDMA/EDGE网络平台发送给DTU，DTU收到这个IP包后，进行IP包的分用还原用户数据并以串口数据流发送给用户设备的过程。
 常见接口
无线DTU常见的接口有：RS232、RS422、RS485、TTL电平等，直接与用户设备串口进行连接即可。
 应用模式
无线DTU应用主要可分为三个部分：客户端模式、服务器端模式、TDP串口帧协议模式，DTU可根据不同组网方式改变DTU的应用模式。
当DTU应用在客户端模式下时，DTU是主动发起与指定的数据中心建立虚拟链路的请求，现目前大部分实际应用均是此种方式；
当DTU应用在服务器端模式时，DTU是处于一个被连接的状态，等待数据中心的主动连接，此种方式在电力抄表系统实际应用中得到很好广泛的应用，它的优点是很好的解决了中心由于终端点数量多中心组网带宽不够问题，而且整个系统的扩容不在受中心带宽不够的问题而影响；大大降低中心组网费用和系统的运营费用；
当DTU应用在TDP串口帧协议模式时，就可以利用TDP协议来控制DTU的工作，如控制DTU的上下线、修改DTU参数、创建通道、终断通道、切换通道等等功能，此方式要求用户设备具有单片机可编程功能，可根据TDP协议编程完全来操控DTU的应用，TDP串口帧协议英文全称为：“terminal DTU protocol”。
无线DTU的应用还要考虑到数据中心组网的问题，数据中心组网的方式很多，根据用户应用的需求及结构的不同数据中心组网会有所不同，强力推荐下载“GPRS/CDMA移动数据通信行业应用解决方案“http://www.mdtu.com/down/view.asp?id=244”“http://www.mdtu.com/down/view.asp?id=235”，这两个解决方案中介绍到了各种数据中心组网方式的具体结构。
移动路由器（ROUTER）
 工作原理
路由器是互联网络的枢纽、"交通警察"。目前路由器已经广泛应用于各行各业，各种不同档次的产品已经成为实现各种骨干网内部连接、骨干网间互联和骨干网与互联网互联互通业务的主力军，无线移动路由器是由GPRS/CDMA/EDGE无线网络平台运营而生的，与有线路由器最大的区别就是WAN是由无线接入，无线移动路由器具有加电自动PPP拔号功能，PPP拔号成功后与GPRS/CDMA/EDGE无线网络平台建立无线链路连接，无线链路全由无线移动路由器自维护，为用户设备终端提供接入到internet网络上进行数据通讯与转发，让您不方便上网的地方只要有GPRS/CDMA/EDGE无线网络信号覆盖的地方，就可以轻松利用移动路由器接入到internet网络上进行网络的互联互通。
 常见接口
无线移动路由器常见接口有：RJ45、RS232等，可与用户终端设备接口直接连接即可。
 应用模式
GPRS/CDMA/EDGE等网络平台上的无线移动路由器应用主要是接入网络通讯模式。
移动路由器应用主要是接入网络通讯模式，为用户终端设备提供接入到不同网络 (GPRS/CDMA/EDGE/Internet)的桥梁，让用户终端设备实现数据的通讯与转发，对于金融及其它一些对接入网络的安全性要求比较高的行业，为了保证接入网络的安全性非常可靠，移动路由器可采用VPN （Virtual Private Network-虚拟专用网）的方式进行接入，另数据传输时可以进行数据加密保证安全。推荐参考VPN路由器典型应用：http://www.mdtu.com/products/h7921.htm。
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