基于GPRS技術的中波臺遠程監控系統設計

摘要：隨著通信技術的發展，無線通信網絡在工業數據傳輸中的應用日益增多。目前在工業數據傳輸領域大多采用有線的通信方式進行，雖然經濟實用，但在很大程度上限制了應用場合的拓展。GPRS網絡具有網絡覆蓋率高、永遠在線等優勢，使遠距離的數據傳輸實現更靈活方便，已廣泛應用于電力、鐵路、石油等行業，這必將成為工業控制及遠程監測等領域的發展趨勢。本文闡述了GPRS技術在中波臺遠程監控系統的設計，實現了數據中心與傳輸終端的數據透明傳輸。
關鍵詞：通用分組無線業務技術；中波臺；數據終端；遠程

1 概述
1．1 GPRS概述
GPRS作為移動通信2．5代的技術，是GSM移動電話系統向第三代移動通信邁進的一個重要步驟。GPRS是通用分組無線業務(General Pac-ket Radio Service)的簡稱，它突破了GSM網只能提供電路交換的思維方式，通過增加相應的功能實體和對現有的基站系統進行部分改造來實現分組交換，這種改造的投入相對來說并不大，但得到的用戶數據速率卻相當可觀。
GPRS允許用戶在端到端分組轉移模式下發送和接收數據，而不需要利用電路交換模式的網絡資源。從而提供了一種高效、低成本的無線分組數據業務。特別適用于間斷的、突發性的和頻繁的、少量的數據傳輸，也適用于偶爾的大數據量傳輸。2002年5月17日世界電信日，中國移動正式推出了GPRS的試商用，至今覆蓋率已接近GSM網。
1．2 GPRS技術特點
覆蓋面廣-目前GPRS信號已經基本覆蓋所有GSM網絡，偏遠地區已不再成為數據傳輸的盲區；
永遠在線-不象傳統撥號上網那樣，斷線后需要重新撥號，才能上網沖浪。客戶隨時都與網絡保持聯系，即使沒有數據傳送時，客戶仍然在網上與網絡之間還保持一種連接；
可靠傳輸-系統具有糾錯、重發機制，保證數據的完整性和正確性；
數據安全-系統在數據傳輸過程中提供了加密機制，數據可以安全在公網上傳輸；
快速登錄-連接時間很快。GPRS無線終端一開機，就已經與GPRS網絡建立了連接，每次登錄互聯網，只需要一個激活過程，一般僅需1到3秒；
高速傳輸-由于GPRS網絡采取了先進的分組交換技術，數據傳輸最高理論值可達171．2kb／s；
按量收費-GPRS網絡按照客戶接收和發送數據包的數量來收取費用，沒有數據流量的傳遞時，客戶即使在線，也不收費；
可移動性-企業對系統所有設備有自主權，無需與運營商交涉，可以自由分配；
自動恢復-系統具有自動撥號、斷點續傳功能，在GPRS網絡狀況不穩定時，保證系統穩定工作，無需人為干預；
無人職守-系統實現了雙向傳輸，可以達到遠程控制，實現無人職守；
便捷通用-系統可以直接與專業數據采集設備相連，無需二次開發；
數據備份-系統可以在不可抗力下所造成的損壞提供數據存儲；
透明傳輸-系統針對專業數據傳輸的特殊性設計，適合野外惡劣環境安裝。
1．3 GPRS系統結構
由于GPRS是GSM系統中提供分組業務的一種方式，所以它能廣泛應用于IP域。其移動終端通過GSM網絡提供的尋址方案和運營商的具體網間互通協議實現全球網間通信。
GPRS網絡是在現有GSM網絡中增加GGSN和SGSN來實現的，使得用戶能夠在端到端分組方式下發送和接收數據。其系統結構如圖l所示。


GPRS在一個發送實體和一個或多個接收實體之間提供數據傳送能力。這些實體可以是移動用戶或終端設備，后者被連接到一個GPRS網絡或一個外部的數據網絡。