无线数据传输系统GPRS通信技术应用

无线数据传输系统GPRS通信技术应用

【摘要】GPRS通信网络具有传输能力强、运维成本低、覆盖范围大等优点,随着通信行业的不断发展成熟,GPRS技术在无线数据传输系统中的应用越来越广泛。基于此,本文首先阐述了GPRS通信技术的工作原理,其后重点分析了GPRS通信技术在无线数据传输系统内部模块和通信网络中的应用。

【关键词】GPRS;通信技术;LLC层;APN接口

引言:

在现阶段,GPRS网络的传输速率通常为115kbps左右,覆盖EDGE后峰值可高达384kbps,同时其数据传输还具备颇高的安全性。所以,有必要对GPRS通信技术在无线数据传输系统中的应用做出讨论分析。

一、GPRS通信技术工作原理

GPRS通信技术工作原理可从三个方面来看:第一种,终端发出数据时的路由管理建立。当终端发出分组数据单元(PDU)时,此数据单元将经过SNDC层,会转化为SNDC数据单元。然后SNDC单元再经过逻辑链路控制子层(LLC层)进一步处理成LLC帧,并通过接口进入GSM网络内GPRS服务支持节点(SGSN)的移动终端处。此时SGSN节点再将数据传至GPRS网关节点(GGSN)处进行转换处理,将数据帧变为可在公网中传输的PDU等数据格式,从而传达给公网的数据接收用户端。第二种,终端接收数据时的路由管理建立。与第一种相反,在此工作的技术原理中数据从公网传至移动终端,先建立其公网与GGSN节点之间的数据路由联系,以便将PDU等格式的数据传送至GGSN处,数据再通过GGSN与SGSN间传输并处理转化为LLC层可接收的SNDC数据单元,紧接着数据通过LLC层进一步处理与空中接口对接,最终传入移动终端处。第三种,漫游状态下终端的数据路由管理。由于移动终端正在漫游,没有固定的IP地址,公网用户无法直接进行数据的传送,此时漫游端用户必须经过当地GGSN网关的用户认证,才能实现数据的有效传输[1]。

二、GPRS通信技术在无线数据传输系统中的应用

1、在无线数据传输模块中的应用。GPRS无线传输单元模块(GPRSDTU)可以将现场收集到的数据信息进行分组,然后通过GPRS网络上传至终端的控制中心,完成数据的快速整合传输。在无线数据传输系统中,GPRSDTU对系统整体功能的实现有着重要作用,其在系统整体传输模块中的应用表现在多个方面:第一,GPRS技术在数据传输系统模块的兼容性方面的应用。GPRSDTU在设计上采用了多种数据格式透明转换的技术,可以将传送端发出的原始数据转换为TCP或IP数据封包,从而满足RS232、RS422、RS485等多种常用串行通信接口的接受情况,使得用户应用GPRS技术支持下的无线数据传输系统时无需对通信设备进行改动或更换。第二,GPRS技术在数据传输系统模块稳定性方面的应用。GPRSDTU模块设置有上电自动拨号程序和心跳包,在设计上实现了终端的永久在线功能。当系统长时间没有接受到通信指令时,网关将自动断开DTU与数据中心的联系,在联系断开前,GPRSDTU会向数据中心发送一个心跳包,从而终止网关的断开工作,保证数据传输系统通信连接的稳定。2、在无线数据传输组网中的应用。结合GPRS技术的无线数据传输系统主要以IP或TCP协议为基础进行数据信息的传输,其数据中心通常为与公网相连的计算机,具有固定或动态的IP信息,或与CMCC的GPRS专线直接相连。在系统组网的构架时,需根据不同用户的需求应用GPRS技术选择不同的网络连接构架方式:第一种,GPRS专线组网。此方式主要通过APN专线将数据中心计算机与移动公司的基点相连,并建立有固定的GPRS内网协议地址。具体来讲,首先通过在数据中心与中国移动间构建GRE通道的方式,实现双方路由器私有协议地址在广域网络上的互联;其后,中国移动为传输系统数据中心配备专项APN接口,通过网关限制普通用户无法申请此接口;最后GPRS系统终端使用SIM卡连接APN,在通过APN的使用认证后,将该GPRS内网的固定ID分配给各个节点端口,从而实现数据传输网络的构建[2]。第二种,动态IP+DNS服务器组网。此方法主要通过GPRS终端-数据中心服务器-公网的对接方式,在系统无法获取固定IP地址时构建数据传输网络。当数据中心接入公网时,其IP地址处于运动状态,需要DNS域名系统对数据中心服务器的主机名进行解析。GPRS终端与DNS服务器的对接是这一组网方法的基础,在实现对接后再由DNS域名系统找到数据中心服务器的主机名,从中解析得出服务器在公网中使用的IP地地址,最终实现GPRS终端与数据中心服务器在公网上的双向数据联系,组成数据传输网络。

三、总结

应用GPRS通信技术对无线数据传输系统的提升作用非常大。通过本文分析可知,根据GPRS网络的技术原理,充分利用GPRS的技术特点,可以有效地对无线数据传输系统的内部功能结构和网络构架进行优化升级,为用户提供了高质量、高效率、高安全性的数据通信服务。最后,希望通过本文对无线数据传输系统设计者日后的工作有所帮助。

参考文献

[1]赵鹏.基于GPRS网络远程监控系统软件设计[J].中国新通信,2017,19(07):50-51.

[2]袁玉珠.基于GPRS技术的远程数据传输系统的研究综述[J].中国新通信,2015,17(08):121.

作者:张海滨 单位:河北省通信建设有限公司