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1、第36卷第2期信息化研究V0I
2、36No.22010年2月InformatizatlonResearchFeb.2010GPRS無線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的應(yīng)用劉國(guó)錦,劉新霞(南京師范大學(xué)分析測(cè)試中心,江蘇省南京市210046)摘要:為了提高移動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的可靠傳輸,以CDMAlx為主通信網(wǎng)絡(luò)、GPRS為備份通信網(wǎng)絡(luò)的方式構(gòu)建了雙網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。文中介紹了GPRS、CDMA1X兩種移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)和基本原理,針對(duì)GPRS無線數(shù)據(jù)傳輸使用的特殊性,詳細(xì)分析了其在使用過程中可能出現(xiàn)的幾種組網(wǎng)方案,
3、基于TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,實(shí)現(xiàn)了GPRS無線數(shù)據(jù)傳輸,并構(gòu)建了遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)。關(guān)鍵詞:CDMAlX;GPRS;TCP/IP中圖分類號(hào):TP274GPRS提供了兩種類型的服務(wù):點(diǎn)到點(diǎn)服務(wù)(PTP)O引言和點(diǎn)到多點(diǎn)服務(wù)(PTM)。相對(duì)原來的GSM的撥號(hào)方目前,移動(dòng)通信服務(wù)正逐步由語音通信為主轉(zhuǎn)向式的電路交換數(shù)據(jù)傳送方式,GPRS的分組交換技術(shù)數(shù)據(jù)通信和語音通信并駕齊驅(qū)。以工業(yè)應(yīng)用為目的的具有實(shí)時(shí)在線、按量計(jì)費(fèi)、高速傳輸?shù)葍?yōu)點(diǎn)。數(shù)據(jù)通信正在成為無線通信服務(wù)中非常重要和發(fā)展迅2CDMAIX系統(tǒng)基
4、本原理速的一個(gè)分支。因此,研究基于無線通信網(wǎng)絡(luò)的遙測(cè)遙控終端設(shè)備及其組網(wǎng)技術(shù),無論是對(duì)于增強(qiáng)已有測(cè)CDMA(碼分多址)是擴(kuò)頻通信技術(shù)上發(fā)展起來的控系統(tǒng)的功能,還是拓展測(cè)控技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域,都具有一種新的無線通信技術(shù)。CDMA技術(shù)的原理是基于擴(kuò)重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和實(shí)用意義。頻技術(shù),即將需傳送的具有一定信號(hào)帶寬信息數(shù)據(jù),用一個(gè)帶寬遠(yuǎn)大于信號(hào)帶寬的高速偽隨機(jī)碼進(jìn)行調(diào)制,1GPRS無線通信系統(tǒng)基本原理使原數(shù)據(jù)信號(hào)的帶寬被擴(kuò)展,再經(jīng)載波調(diào)制并發(fā)送出GPRS(通用無線分組業(yè)務(wù))是一種基于GSM系統(tǒng)去。接收端使用完
5、全相同的偽隨機(jī)碼,與接收的帶寬的無線分組交換技術(shù),提供端劍端的、廣域的無線IP信號(hào)作相關(guān)處理,把寬帶信號(hào)換成原信息數(shù)據(jù)的窄帶連接。GPRS網(wǎng)絡(luò)是在原有的GSM網(wǎng)絡(luò)上,增加SGSN信號(hào)即解擴(kuò),以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。(GPRS服務(wù)支持節(jié)點(diǎn))以及GGSN(網(wǎng)關(guān)GPRS支持節(jié)CDMA20001x的基本業(yè)務(wù)分為電信業(yè)務(wù)和承載點(diǎn))兩種數(shù)據(jù)交換結(jié)點(diǎn)設(shè)備,使得用戶在端到端分組業(yè)務(wù)。CDMA20o01X網(wǎng)絡(luò)主要有BTS、BSC和PCF、方式下發(fā)送和接收數(shù)據(jù),同時(shí)兼容電路型數(shù)據(jù)和分組PDSN等節(jié)點(diǎn)組成。基于ANSI一41
6、核心網(wǎng)的系統(tǒng)結(jié)交換數(shù)據(jù),從而GPRS網(wǎng)絡(luò)能夠和因特網(wǎng)互相連接。構(gòu)如圖2所示。其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖l所示。圍困圖2CDMA2000IX網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)3遠(yuǎn)程無線數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)方案圖1GPRS無線分組網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖要實(shí)現(xiàn)具體的群控任務(wù),進(jìn)行有效地現(xiàn)場(chǎng)控制,其組網(wǎng)技術(shù)方案有兩種:方案一:使用固定IP地址或向移動(dòng)通信公司申請(qǐng)收稿日期:2009-12-20;修回日期:2010-01-13。數(shù)據(jù)專線作為上位機(jī)(數(shù)據(jù)中心),實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、點(diǎn)對(duì)·1··綜述與評(píng)論·信息化研究2010年2月多的數(shù)據(jù)傳輸,如圖3所示。數(shù)據(jù)采
7、集設(shè)備與GPRS數(shù)據(jù)中心存儲(chǔ)收到的信息,作為下傳數(shù)據(jù)的聯(lián)絡(luò)信息。終端通過RS232相連,GPRS終端自動(dòng)撥號(hào)登陸GPRSd)數(shù)據(jù)傳輸過程:網(wǎng)絡(luò)協(xié)商之后即可進(jìn)行數(shù)據(jù)傳網(wǎng)絡(luò),獲得移動(dòng)子網(wǎng)IP地址后,主動(dòng)與接人Internet的送,GPRS網(wǎng)絡(luò)支持TCP/IP協(xié)議,所以通過收發(fā)IP數(shù)上位機(jī)建立Socket連接并保持,然后將GPRS終端的據(jù)包來傳送數(shù)據(jù)。此時(shí),終端系統(tǒng)向GGSN發(fā)送的所ID號(hào)及子網(wǎng)IP地址通過TCP/IP協(xié)議發(fā)送至上位機(jī)。有包含IP報(bào)文的PPP報(bào)文都會(huì)被傳送給Internet網(wǎng)中這樣上位
8、機(jī)在Socket連接保持的情況下,就可以實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的IP地址,從而完成終端系統(tǒng)向遠(yuǎn)程監(jiān)控中心通與GPRS終端,也就是數(shù)據(jù)采集設(shè)備的通信。該方案過互聯(lián)網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù)的過程。具有組網(wǎng)簡(jiǎn)單,性能穩(wěn)定,可靠性高,用戶使用難度低,具體的通信方式為點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、點(diǎn)對(duì)多CDMA1X/使用靈活性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),適合集團(tuán)用戶使用。GPRS(結(jié)合Internet)即時(shí)通信控制方式。CDMAlX/GPRS與生俱有更多的優(yōu)點(diǎn):按流量收費(fèi)、永遠(yuǎn)在線、傳輸速率相對(duì)較高。這些優(yōu)點(diǎn)使得這項(xiàng)技術(shù)在諸如遠(yuǎn)程工業(yè)控制和遙測(cè)遙感、集群管理等工業(yè)領(lǐng)域具有
9、更大的發(fā)展空間和潛力。4GPRS無線通信模塊GPRS模塊采用HUWEI公司提供的GTM900C模塊,該模塊接13簡(jiǎn)單、使用方便且功能強(qiáng)大。模塊只需圖3GPRS網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D要單一的電源(3.4V~4.7V)即可工作,電流最大峰方案二:該方案是通信終端通過使用域名解析值可達(dá)2A。主要硬件如圖4、圖5所示。(DNS)的方法獲取上位機(jī)(數(shù)據(jù)中心)IP地址,從而與U2Cl+、,+上位機(jī)(數(shù)據(jù)中心)建立連接并互相傳輸數(shù)據(jù)。該方Ct·日Ci+-v-案的優(yōu)點(diǎn)在于其上位機(jī)(數(shù)據(jù)中心)不必?fù)碛泄潭↖P匿陡1T1.,1