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【摘要】GPRS通信網(wǎng)絡(luò)具有傳輸能力強(qiáng)、運(yùn)維成本低、覆蓋范圍大等優(yōu)點(diǎn)，隨著通信行業(yè)的不斷發(fā)展成熟，GPRS技術(shù)在無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中的應(yīng)用越來越廣泛?；诖?，本文首先闡述了gprs通信技術(shù)的工作原理，其后重點(diǎn)分析了GPRS通信技術(shù)在無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)內(nèi)部模塊和通信網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】GPRS;通信技術(shù);LLC層;APN接口

引言：

在現(xiàn)階段，GPRS網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率通常為115kbps左右，覆蓋EDGE后峰值可高達(dá)384kbps，同時(shí)其數(shù)據(jù)傳輸還具備頗高的安全性。所以，有必要對(duì)GPRS通信技術(shù)在無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中的應(yīng)用做出討論分析。

一、GPRS通信技術(shù)工作原理

GPRS通信技術(shù)工作原理可從三個(gè)方面來看：第一種，終端發(fā)出數(shù)據(jù)時(shí)的路由管理建立。當(dāng)終端發(fā)出分組數(shù)據(jù)單元(PDU)時(shí)，此數(shù)據(jù)單元將經(jīng)過SNDC層，會(huì)轉(zhuǎn)化為SNDC數(shù)據(jù)單元。然后SNDC單元再經(jīng)過邏輯鏈路控制子層(LLC層)進(jìn)一步處理成LLC幀，并通過接口進(jìn)入GSM網(wǎng)絡(luò)內(nèi)GPRS服務(wù)支持節(jié)點(diǎn)(SGSN)的移動(dòng)終端處。此時(shí)SGSN節(jié)點(diǎn)再將數(shù)據(jù)傳至GPRS網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)(GGSN)處進(jìn)行轉(zhuǎn)換處理，將數(shù)據(jù)幀變?yōu)榭稍诠W(wǎng)中傳輸?shù)腜DU等數(shù)據(jù)格式，從而傳達(dá)給公網(wǎng)的數(shù)據(jù)接收用戶端。第二種，終端接收數(shù)據(jù)時(shí)的路由管理建立。與第一種相反，在此工作的技術(shù)原理中數(shù)據(jù)從公網(wǎng)傳至移動(dòng)終端，先建立其公網(wǎng)與GGSN節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)路由聯(lián)系，以便將PDU等格式的數(shù)據(jù)傳送至GGSN處，數(shù)據(jù)再通過GGSN與SGSN間傳輸并處理轉(zhuǎn)化為L(zhǎng)LC層可接收的SNDC數(shù)據(jù)單元，緊接著數(shù)據(jù)通過LLC層進(jìn)一步處理與空中接口對(duì)接，最終傳入移動(dòng)終端處。第三種，漫游狀態(tài)下終端的數(shù)據(jù)路由管理。由于移動(dòng)終端正在漫游，沒有固定的IP地址，公網(wǎng)用戶無法直接進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳送，此時(shí)漫游端用戶必須經(jīng)過當(dāng)?shù)谿GSN網(wǎng)關(guān)的用戶認(rèn)證，才能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的有效傳輸[1]。

二、GPRS通信技術(shù)在無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中的應(yīng)用

1、在無線數(shù)據(jù)傳輸模塊中的應(yīng)用。GPRS無線傳輸單元模塊（GPRSDTU）可以將現(xiàn)場(chǎng)收集到的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分組，然后通過GPRS網(wǎng)絡(luò)上傳至終端的控制中心，完成數(shù)據(jù)的快速整合傳輸。在無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中，GPRSDTU對(duì)系統(tǒng)整體功能的實(shí)現(xiàn)有著重要作用，其在系統(tǒng)整體傳輸模塊中的應(yīng)用表現(xiàn)在多個(gè)方面：第一，GPRS技術(shù)在數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)模塊的兼容性方面的應(yīng)用。GPRSDTU在設(shè)計(jì)上采用了多種數(shù)據(jù)格式透明轉(zhuǎn)換的技術(shù)，可以將傳送端發(fā)出的原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為TCP或IP數(shù)據(jù)封包，從而滿足RS232、RS422、RS485等多種常用串行通信接口的接受情況，使得用戶應(yīng)用GPRS技術(shù)支持下的無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)時(shí)無需對(duì)通信設(shè)備進(jìn)行改動(dòng)或更換。第二，GPRS技術(shù)在數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)模塊穩(wěn)定性方面的應(yīng)用。GPRSDTU模塊設(shè)置有上電自動(dòng)撥號(hào)程序和心跳包，在設(shè)計(jì)上實(shí)現(xiàn)了終端的永久在線功能。當(dāng)系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間沒有接受到通信指令時(shí)，網(wǎng)關(guān)將自動(dòng)斷開DTU與數(shù)據(jù)中心的聯(lián)系，在聯(lián)系斷開前，GPRSDTU會(huì)向數(shù)據(jù)中心發(fā)送一個(gè)心跳包，從而終止網(wǎng)關(guān)的斷開工作，保證數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)通信連接的穩(wěn)定。2、在無線數(shù)據(jù)傳輸組網(wǎng)中的應(yīng)用。結(jié)合GPRS技術(shù)的無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)主要以IP或TCP協(xié)議為基礎(chǔ)進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的傳輸，其數(shù)據(jù)中心通常為與公網(wǎng)相連的計(jì)算機(jī)，具有固定或動(dòng)態(tài)的IP信息，或與CMCC的GPRS專線直接相連。在系統(tǒng)組網(wǎng)的構(gòu)架時(shí)，需根據(jù)不同用戶的需求應(yīng)用GPRS技術(shù)選擇不同的網(wǎng)絡(luò)連接構(gòu)架方式：第一種，GPRS專線組網(wǎng)。此方式主要通過APN專線將數(shù)據(jù)中心計(jì)算機(jī)與移動(dòng)公司的基點(diǎn)相連，并建立有固定的GPRS內(nèi)網(wǎng)協(xié)議地址。具體來講，首先通過在數(shù)據(jù)中心與中國(guó)移動(dòng)間構(gòu)建GRE通道的方式，實(shí)現(xiàn)雙方路由器私有協(xié)議地址在廣域網(wǎng)絡(luò)上的互聯(lián)；其后，中國(guó)移動(dòng)為傳輸系統(tǒng)數(shù)據(jù)中心配備專項(xiàng)APN接口，通過網(wǎng)關(guān)限制普通用戶無法申請(qǐng)此接口；最后GPRS系統(tǒng)終端使用SIM卡連接APN，在通過APN的使用認(rèn)證后，將該GPRS內(nèi)網(wǎng)的固定ID分配給各個(gè)節(jié)點(diǎn)端口，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建[2]。第二種，動(dòng)態(tài)IP+DNS服務(wù)器組網(wǎng)。此方法主要通過GPRS終端-數(shù)據(jù)中心服務(wù)器-公網(wǎng)的對(duì)接方式，在系統(tǒng)無法獲取固定IP地址時(shí)構(gòu)建數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)數(shù)據(jù)中心接入公網(wǎng)時(shí)，其IP地址處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，需要DNS域名系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)中心服務(wù)器的主機(jī)名進(jìn)行解析。GPRS終端與DNS服務(wù)器的對(duì)接是這一組網(wǎng)方法的基礎(chǔ)，在實(shí)現(xiàn)對(duì)接后再由DNS域名系統(tǒng)找到數(shù)據(jù)中心服務(wù)器的主機(jī)名，從中解析得出服務(wù)器在公網(wǎng)中使用的IP地地址，最終實(shí)現(xiàn)GPRS終端與數(shù)據(jù)中心服務(wù)器在公網(wǎng)上的雙向數(shù)據(jù)聯(lián)系，組成數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)。

三、總結(jié)

應(yīng)用GPRS通信技術(shù)對(duì)無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的提升作用非常大。通過本文分析可知，根據(jù)GPRS網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)原理，充分利用GPRS的技術(shù)特點(diǎn)，可以有效地對(duì)無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的內(nèi)部功能結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架進(jìn)行優(yōu)化升級(jí)，為用戶提供了高質(zhì)量、高效率、高安全性的數(shù)據(jù)通信服務(wù)。最后，希望通過本文對(duì)無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)者日后的工作有所幫助。

參考文獻(xiàn)

[1]趙鵬.基于GPRS網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)[J].中國(guó)新通信,2017,19(07):50-51.

[2]袁玉珠.基于GPRS技術(shù)的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的研究綜述[J].中國(guó)新通信,2015,17(08):121.

作者:張海濱 單位:河北省通信建設(shè)有限公司