GPRS无线数据传输系统

　　一、GPRS无线数据传输原理GPRS是通用分组无线业务(GeneralPacketRadioService)的英文简称，是在现有GSM系统上发展出来的一种新的承载业务，目的是为GSM用户提供分组形式的数据业务。GPRS采用与GSM同样的无线调制标准

　　一、 GPRS无线数据传输原理

　　GPRS是通用分组无线业务(General Packet Radio Service)的英文简称，是在现有GSM系统上发展出来的一种新的承载业务，目的是为GSM用户提供分组形式的数据业务。GPRS采用与GSM同样的无线调制标准、同样的频带、同样的突发结构、同样的跳频规则以及同样的TDMA帧结构，这种新的分组数据信道与当前的电路交换的话音业务信道极其相似。因此，现有的基站子系统(BSS)从一开始就可提供全面的GPRS覆盖。GPRS允许用户在端到端分组转移模式下发送和接收数据，而不需要利用电路交换模式的网络资源。从而提供了一种高效、低成本的无线分组数据业务。特别适用于间断的、突发性的和频繁的、少量的数据传输，也适用于偶尔的大数据量传输。

　　GPRS理论带宽可达171.2Kb/s，实际应用带宽大约在40~100Kb/s，在此信道上提供TCP/IP连接，可以用于INTERNET连接、数据传输等应用。

　　GPRS是一种新的移动数据通信业务，在移动用户和数据网络之间提供一种连接，给移动用户提供高速无线IP或X.25服务。GPRS采用分组交换技术，每个用户可同时占用多个无线信道，同一无线信道又可以由多个用户共享，资源被有效的利用，数据传输速率高达160Kbps。使用GPRS技术实现数据分组发送和接收，用户永远在线且按流量计费，迅速降低了服务成本。

　　二 、GPRS无线数据传输系统构成

　　GPRS无线数据传输系统主要由三部分组成：

　　数据服务中心、无线传输网络、远程数据终端。

　　1.数据服务中心的功能是负责对远程数据终端的管理与控制，主要是：

　　a.远程数据终端连接状态的管理与维护；

　　b.远程数据终端通讯的管理与维护；

　　c.系统数据管理；

　　d.自身网络状态管理等。

　　对于中大规模的通讯应用，为提高数据传输的可靠性和效率，数据服务中心一般采用专线方式与中国移动公司GPRS网络进行连接。对于小规模及仅限于抄表业务的场合，数据服务中心可以使用无线方式对远程数据终端进行管理。

　　2.无线传输网络即中国移动公司GPRS网络，负责数据服务中心与各个远程数据终端的无线连接及数据传输。

　　3.远程数据终端负责在需要监控的远程设备与用户数据服务中心之间建立可靠的数据通讯，包括数据采集及控制的管理。

　　远程数据终端的功能组成因客户户远程设备的种类及功能需求而异。主要由三部分组成：

　　a.无线数据传输模块，负责透明的无线与有线数据传输与转换；

　　b.中间转换与管理模块，负责通讯协议转换及中间数据维护等；

　　c.客户设备。

　　例如，如果只对一台水表的流量数据进行采集，仅需要一个无线数传模块即可完成；如果需要对一个油田采油站进行管理和控制，就需要增加电机电流、电压、抽油机负荷的模数据转换模块及电机控制模块，组成一个较为复杂的小型管理系统。

　　除无线传输网络是借助中国移动公司庞大可靠的GPRS网络以外，其它两部分均是由系统集成商根据用户的不同需求，然后进行详细的现场考察后制定解决方案，通过相配套的软、硬件系统来实现的。

　　三、 GPRS无线数据传输优势

　　（一）、GPRS数据传输拥有其独特的优势：

　　1）信号覆盖范围广 GSM网络经过多年的建设，目前网络信号可说是无孔不入，基本不存在盲区，理论上只要有信号的地方，就可以实现监控

　　2）透明数据传输 GPRS模块直接提供RS232或RS485接口，并内嵌TCP/IP协议，为用户的数据设备提供透明传输通道。

　　3）通信质量可靠，误码率低 利用GSM成熟网络，数据传送的可靠性和稳定性得到有力的保证

　　4）无需后台计算机支持 普通GPRS Modem通常需要附着在PC机上虚拟拨号上网，利用PC机的资源进行数据收发和协议转换，而GPRS模块内置自动网络连接和协议处理模块，无需后台计算机支持。

　　5）点对点、点对多点、对等实时数据传输 GPRS模块可以实现点对点、点对多点、中心对多点的对等数据传输，传输时延一般小于2秒。

　　6）永远在线 GPRS模块一开机就能自动附着到GPRS网络上，并与您的数据中心建立通信链路，随时收发用户数据设备的数据。

　　7）按流量计费 GPRS一直在线，按照接收和发送的数据包数据来收取费用，在没有数据传输时，不收费用。

　　8）高速传输 GPRS网络的传输速度最快将达到160kbps，速率的高低取决于移动运营商的网络设置，根据中国移动的网络情况，目前可提供20-40kbps的稳定数据传输。

　　9）组网简单、迅速、灵活 GPRS数据通信系统可以不依赖于运营商交换中心的数据接口设备，通过Intertnet网络随时随地的构建覆盖全国的虚拟移动数据通信专用网络。

　　（二）、GPRS数据传输与其它数据传输方式的简要比较：

　　目前可采用的数据通信可简单分为有线和无线两大类，其中有线通信主要包括架设光缆、电缆或租用电信电话线、X.25、DDN、ADSL等，而无线则包括超短波通信、扩频通信、卫星通信、GSM 短信/GPRS通信等。在某些业中，由于各监控点分布范围广、数量多、距离远，个别点还地处偏僻，因此架设光缆、铺设电缆难度大、不切合实际，向电信部门租用专用电话线又要申请很多电话线，而且有些监控点线路难以到达，况且采用电话线路时需要等待漫长的电话拨号过程，速度慢，运营成本较高，总之在这种场合中采用有线通信方式建设周期长、工作难度大、运行费用高，不便于大规模使用；与之相比，无线通信方式则显得非常灵活，它具有投资较少、建设周期短、运行维护简单、性价比高等优点。无线通信方式主要包括：超短波（230MHz）无线数传、扩频、卫星通信、GSM数字蜂窝通信系统等，其中卫星通信由于通信费用昂贵，只在一些特殊的领域下使用，未得以普及；而扩频通信技术虽然速率高，但只能在视距范围内传输，应用也受到限制。

　　采用超短波数传电台作为传输信道的是组网灵活、扩展容易、维修方便、运行费用低等优点，但由于系统工作于230MHz且多采用普通间接调制的数传电台，这就造成系统易受外界干扰、通信速率低、误码率高、数据传送量不大、信号覆盖范围小等先天不足，随着城市现代化、工业化进程的发展，超短波通信方式正面临着越来越大的挑战，而GSM网络经过电信部门的多年建设，覆盖范围不断扩大，已成为成熟、稳定、可靠的通信网络，特别是近年来推出的短消息业务（SMS）、GPRS等新业务，从而使采用GSM网络来进行数据传输成为可能。

　　（三）、 应用GPRS网络的不足

　　1. 对电信部门有依赖性。

　　2. 小规模应用时运行成本相对较高

　　四、 GPRS无线数据传输行业应用

　　GPRS无线DDN系统有很大的应用范围，几乎所有中低速率的数据传输业务都可以应用， 例如，GPRS技术可以应用的领域有：

　　（一）、工业遥信、遥测、遥控

　　配电网自动化系统数据传输

　　自来水管道、闸门、泵站与水厂监控

　　煤气管道、闸门与加压站监控

　　供热系统实时监控和维护

　　气象数据采集与传输

　　水文监测

　　（二）、金融、零售行业

　　POS机联网

　　自动售货机刷卡和商品信息报告

　　（三）、公安交通行业

　　公安移动性数据(身份证、犯罪档案等)查询

　　交警移动性数据(车辆、司机档案等)查询

　　城市路口交通信息指示牌信息发布

　　物流系统车辆调度