介绍将GPRS技术应用于可穿戴计算机中，使其具有 更强操作性、灵活性的设计情况。文章重点介绍了GPRS技术，GPRS模块的硬件及软件实现。
GPRS Technology and It’s ApplicaTIon in the Wearable Computers
HUANGTIanshu, FU Hongye
(School of Electronic InformaTIon, Wuhan University, Wuhan 430072, C hina)
Abstract: In this passage, the use of GPRS in the wearable compu ter is introduced, this makes the computer has stronger operaTIon and facility. Especially it introduces the GPRS technology and the realiz ation of the hardware and software of the mode.
Keywords: GPRS; wearable computer; exchanging group
近年来，可穿戴计算机(wearable computer, WearComp)悄然成为研究热点。它使人和 计算机成为一体，提高了人的整体交互和计算能力。而将以蓝牙以及GPRS技术为代表的无 线通信技术引入可穿戴计算机中，可以进一步使它的交互方式向移动性、可获取性、自然性 和简洁性发展。?
可穿戴计算机是一种无需双手操作而可通过语音控制并可被人们穿戴的计算机。它与传统的 计算机相比是一种全新的理念，采用了开放式体系结构。它不仅将现行的计算机小型化，可 以被穿戴在人的身上，而且实现了人机的紧密结合，使人脑得到有效的扩充和延伸，增强了 人的智能。同时它还实现了一种全新的“以人为本”的人机全交互方式。可穿戴计算机是随 着计算机及相关元器件不断超微型化的发展应运而生的，也是人们追求“计算机应以人为本 ”这一理念和市场需求的必然产物。它拓展了计算机的功能，开辟了新的应用领域，且用途 广泛，市场潜力巨大。?
通用分组无线业务(GPRS)是在现有的全球移动通信系统(GSM)网络基础上叠加的一个新的网 络。GSM虽然有很多优点，但是它不支持电话业务与数字业务的同时使用；它没有提供与传 真机，个人计算机和可视图文终端的标准接口；它不支持无线分组数据业务。而GPRS在这些 方面进行了改进，它充分利用了现有移动通信网的设备，在GSM网路上增加一些硬件设备并 进行软件升级，形成一个新的网络逻辑实体；它突破了GSM网只能提供电路交换的思维定式 ，以分组交换技术为基础，采用IP数据网络协议，提供比现有GSM网9.6kbit/s更高的 数据速率(可达170kbit/s)；它可以给GSM用户提供移动环境下的高速数据业务，包括收发电 子邮件，因特网浏览等IP业务功能。
GPRS除了能提供原有GSM所能提供的功能外，还能提供很多非语音移动服务，如，可为工业 “四遥”——遥感、遥测、遥控、遥调提供完善的无线数据通信解决方案等。
2.1.1GPRS的系统结构
GPRS的系统结构和系统组成如图1所示。
2.1.2GPRS的特点
GPRS开启了大众移动数据应用的大门。采用GPRS技术，用户得到的好处有：①只对传输数据 收费(实际用量)而对连接间隙不收费；②保持永久连接；③通过IP的直接ISP接入更廉价； ④新的应用能够实现真正的插入及操作方案；⑤用户可以即时接入多种服务，如：在上网的 同时可以进行语音呼叫；⑥手机的IP功能(互联网，遥测，电子商务等等)。
基于可穿戴计算机的可移动性和灵活性，能够与“外界”进行良好的无线通信成为其必备的 功能。因此，我们为WearComp配备一个基于GPRS技术的无线网卡。
2.2USB接口的GPRS Modem的设计
2.2.1硬件设计
本Modem设计中所用到的主要元件包括单片机W77E58，独立的USB接口芯片PDIUSBD12，以及 爱立信公司生产的GPRS模块GM47(图2)。?
USB接口电路由PDIUSBD12和W77E58构成：PDIUSBD12的8位并行数据接入W77E58的P0口，P2. 6作为PDIUSBD12的命令或数据的选择线。PDIUSBD12与W77E58的数据交换采用中断方 式(INT0)。USB设备通过4线电缆接入主机或USBHub，这4线分别是：Vbus(总线 电源)，GND(地线)，D+和D-(数据线)。主机通过D+和D-上的电压变化来检测设备的状态。
GPRS接口电路由GM47模块和W77E58构成：作为一种应用终端模块，GM47是通过自带的UART端 口与 控制它的MCU或PC机联系的。在UART端口引脚中，RD(串行数据输出)和TD(串行数据输入)作 为数据口分别与W77E58的RXD和TXD连接，而 CTS(发送清零)、RTS(发送请求)、DTR(数据终端准备好)、DCD(数据有效检测)作为控制口分 别与W77E58的P1.0～P1.3连接。为了实现GPRS的功能，GM47模块还需要完成SI M卡、天线、电源等部分的连接。模件支持5V或者3V的SIM。
2.2.2软件设计
USB部分：W77E58对PDIUSBD12的控制软件主要完成USB协议处理与数据交换以及其他应用功 能。在本设计中，利用W77E58相对高的处理速度来处理可穿戴计算机主机发来的较大数据量 (如经压缩过的视频、音频信号等)。
GPRS部分：GM47GPRS软件部分对外提供了一个控制系统操作的AT指令集，通过接收来 自UART发送的AT指令，解释并执行相应的操作，从而实现无线Modem的对应功能。所有的Mod em命令都以一个特定的指令前缀(AT)开始，以一个命令结束标志结束。以下是几条常用的 AT指令：
AT+CGEREP//GPRS事件报告；
AT+CDREG//GPRS网络登记状态。
GM47模块还提供了很多其他指令，这些指令为实现该模块强大的功能奠定了基础，也为众 多应用开发人员提供了优良的开发平台。
可穿戴计算机作为新一代的计算机系统及数字化电子产品，将使人与计算机的关系以及计算 机的使用方式发生重大变革。本文介绍了将GPRS技术引入WearComp的设计，虽然该系统还处 于实验室研究阶段，但它为未来的可穿戴计算机的发展提供了一个很好的技术架构。?