分类： 系统运维
2007-10-19 10:25:21
传统的方案就是架设专用的通信电缆，或者无线电台，但由于测控点分散，架设专用电缆成本极高，而且在通信网络的拓扑结构上也难以符合要求，长距离通信对于常用的RS232、RS485而言其通信驱动能力也难以实现，架设无线电台虽然建设比较简单，但是受功率和无线频率资源的限制，信号传送距离一般不能超过几十公里，对于空间域跨度很大的分布式测控系统显然无能为力。中国移动的GPRS（通用无线分组业务）服务为远程的无线数据传输提供了一条新的有效途径。GPRS网络适合于小型数据的频繁传输和突发的大数据量的传输，比较适合一般的测量控制系统。
GPRS网络的数据传输技术简介
GPRS（General Packet Radio Service）是GSM Phase 2+阶段引入的一种基于分组的数据业务，是欧洲电信协会GSM系统中有关分组数据所规定的标准。GPRS采用与GSM相同的频段、频带宽度、突发结构、无线调制标准、跳频规则以及相同的TDMA帧结构，因此它的一个较大的优势是能够充分利用现有的GSM网。GPRS是基于GSM系统的无线分组交换技术，提供端到端的、广域的无线IP连接。GPRS充分利用共享无线信道，采用IP Over PPP实现数据终端的高速、远程接入。
GPRS系统在GSM网络的基础上增加了分组控制单元（PCU）、服务GPRS支持节点（SGSN）、网关GPRS支持节点（GGSN）三个网元设备。PCU从话音业务中分离出数据业务，控制无线信道的分配。SGSN的功能与MSC/VLR类似，具有网络接入控制、路由选择和转发、移动性管理、计费信息的收集等功能，支持Gb、SS7、Dr等接口。GGSN则是GPRS接入外网的网关，只要功能为网络接入控制、计费信息收集、路由选择、地址映射等，GGSN支持基于IP或X.25协议与外网的透明和不透明连接。
作为现有GSM网络向第三代移动通信演变的过渡技术（2.5G），GPRS业务具有接入迅速、永远在线、流量计费等特点，在远程突发性和频发性的小数据量实时传输中有不可比拟的优势，主要有以下几点：
（1） 资源利用率高。GPRS引入了分组交换的传输技术，用户只有在发送或接收数据期间才占用资源，这就意味着多个用户可以高效地共享无线信道资源。而GSM采用电路交换模式，在传输数据时必须建立端到端地连接，并且在连接期间无论用户是否传输数据都将独占信道。
（2） 传输速率大大提高。GPRS网络可以提供最高达171.2kbit/s的理论速率。在一般的应用中也能达到几十kbit/s，这主要视数据传输的可靠性要求而定。而GSM所能提供的最高数据传输速率仅为9.6kbit/s。
（3） 接入时间短。分组交换的接入时间一般为1s－3s，甚至可以小于1s，这样大幅度提高了通信和事务处理的效率，为一般的测控系统提供了实时性的保证。
（4） 支持IP协议和X.25协议。GPRS支持现在Internet上应用最广泛的IP协议和X.25协议，GPRS为网内终端分配动态的IP地址，通过GGSN接入Internet，从而将GPRS的连接范围扩大到了全世界，这为广域的分布式系统的构建提供了良好的平台。
因此，GPRS特别适合于远程无线的分布式测量控制系统，比如：运输业、GPS汽车定位、无线POS、无线ATM等；气象、水文的SCADA系统，对灾害进行遥测和告警；城市公用事业实时监控维护系统，如水、电、气以及热水系统、污水管网等的实时监控和维护，电力农网的配电自动化等等。
