GPRS系统应用.docVIP

GPRS/CDMA无线应用开发系统 可行性方案示例 开发单位： 南京信息职业技术学院工程研发中心 时 间： 2009年10月 1.国内无线应用领域现状 国内的无线应用领域用到的无线技术多集中在GPRS和CDMA两种传输方式。这两种传输方式都具有按流量收费、覆盖范围广等优点，适合于组网和无线应用类产品的开发。 1.1 GPRS简介 GPRS（General Packet Radio Service）是通用分组无线业务的简称，作为移动通信2.5 代的技术和中国移动主推的增值服务,是GSM 移动电话系统向第三代移动通信迈进的一个重要步骤。它突破了GSM网只能提供电路交换的思维方式,通过增加相应的功能实体和对现有的基站系统进行部分改造来实现分组交换,这种改造的投入相对来说并不大,但得到的用户数据速率却相当可观。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。其覆盖范围已经达到全国31个省区市160个城市。随着网络建设的的进一步深入，GPRS的覆盖范围会越来越大。 GPRS数据传输具有如下优点： 永远在线：不象传统拨号上网那样,断线后需要重新拨号,才能上网冲浪。客户随时都与网络保持联系,即使没有数据传送时,客户仍然在网上与网络之间还保持一种连接。 快速登录：连接时间很快。GPRS 无线终端一开机,就已经与GPRS 网络建立了连接,每次登录互联网,只需要一个激活过程,一般仅需1 到3 秒。 高速传输：由于GPRS 网络采取了先进的分组交换技术,数据传输最高理论值可达171.2kb/s。实际数据传输速率受网络编码方式和终端支持的因素影响。现在客户的接入速度大概在30kbps－40kbps，如使用数据加速系统后，速率体现大概在60kbps－80kbps左右。 按量收费：GPRS 网络按照客户接收和发送数据包的数量来收取费用,没有数据流量的传递时,客户即使在线,也不收费。 1.2 GPRS应用 从上面所述可以看出GPRS具有覆盖范围广、数据传输速度快、通信质量高、永远在线和按流量计费等优点，其业务在无线上网、环境监测、交通监控、移动办公等行业中具有无可比拟的性价比优势。在现阶段，其主要的应用范围除了手机上网所获得的移动商务、移动信息服务等个人服务方面外，大都存在于公用事业上，如工业和民用自来水表、电表、煤气表等计量终端进行监控的系统等，但在其他领域如教学，商业，只能住宅等领域很少或几乎没有GPRS相关产品。所以其发展空间仍十分巨大。 公用事业系统具体到系统结构上，可划分为主站系统、通信网络和现场计量终端三个部分，采用GPRS网络作为系统的通信网络，实现终端系统与主站系统的互通互连和数据传输。 主站系统通过光纤接入到运营商机房或者是基站，从而实现GPRS无线网络的接入。同时在中国移动的GGSN（网关GSN）网元上，为系统设置一个专用接入点（APN），计量终端与系统主机组成无线虚拟专用网（VPN），这样解决了数据传输过程中的安全性问题，通过在数据传输过程中对数据进行多重加密处理，防止VPN网外用户非法侵入。 每个计量终端作为一个现场系统，集成了GPRS通信模块，利用其RS-232标准的接口和单片机连接在一起，构造出一个可利用标准Hayse AT命令集驱动控制的、具有无线收发功能的终端，从而实现了计量终端数据的采集、无线传输等功能。典型公用事业主框架图如图1所示。 1.基于GPRS网络的公用事业系统网络拓扑图 1.3 CDMA简介 CDMA(Code-DivisionMultipleAccess的缩写，全称码分多址　　系统容量大理论上，在使用相同频率资源的情况下，CDMA移动网比模拟网容量大20倍，实际使用中比模拟网大10倍，比GSM要大4-5倍。 　 系统容量的配置灵活在CDMA系统中，用户数的增加相当于背景噪声的增加，造成话音质量的下降。但对用户数并无限制，操作者可在容量和话音质量之间折衷考虑。另外，多小区之间可根据话务量和干扰情况自动均衡。 　通话质量更佳的信道结构最多只能支持4Kb的语音编码器，它不能支持8Kb以上的语音编码器。而CDMA的结构可以支持13kb的语音编码器。因此可以提供更好的通话质量。CDMA系统的声码器可以动态地调整数据传输速率，并根据适当的门限值选择不同的电平级发射。同时门限值根据背景噪声的改变而变，这样即使在背景噪声较大的情况下，也可以得到较好的通话质量。另外，TDMA采用一种硬移交的方式，用户可以明显地感觉到通话的间断，在用户密集、基站密集的城市中，这