基于GPRS的通信技術(shù)在遠(yuǎn)程抄表中的應(yīng)用

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1、維普資訊http://www.cqvip.com第34卷第22期繼電器Vo1．34No．222006年11月16日RELAYNov．16，200649基于GPRS的通信技術(shù)在遠(yuǎn)程抄表中的應(yīng)用尹秀艷，侯思祖，鄒雯奇(華北電力大學(xué)電子與通信工程系，河北保定071003)摘要：隨著當(dāng)今電網(wǎng)自動化程度的提高，遠(yuǎn)程抄袁已成為提高現(xiàn)代化電網(wǎng)供用電管理水平的重要手段。針對遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)對數(shù)據(jù)傳輸可靠性和實時性的要求，提出了一種基于新興的通用分組無線業(yè)務(wù)GPRS技術(shù)的遠(yuǎn)程抄表方案．介紹了GPRS的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和協(xié)議以及GPRS的數(shù)據(jù)傳輸，重點論述

2、了基于GPRS技術(shù)的遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的框架、工作原理以及其軟件設(shè)計，并給出了一種雙模式通信方式的遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)設(shè)計方案。隨著通信技術(shù)的發(fā)展，這種雙模式通信方式一定會有廣闊的發(fā)展前景。關(guān)鍵詞：GPRS；數(shù)據(jù)傳輸；遠(yuǎn)程抄表中圖分類號：TP319文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：10034897(2006)22-0049-040引言當(dāng)前，隨著電力企業(yè)改革的不斷深化，用電管理的現(xiàn)代化建設(shè)顯得越來越重要，準(zhǔn)確、快捷、方便、同步地獲得各類用戶電表的用電信息，是有效地進(jìn)行電費結(jié)算、表計運算檢測、負(fù)荷預(yù)測、各種用電分析的保證。以往的抄表系統(tǒng)在無線傳輸方面大

3、多數(shù)是基于短消息業(yè)務(wù)的，由于短消息承載的信息量較少而且短消息發(fā)送時延時不確定，無法實時采集數(shù)據(jù)。利用GPRS業(yè)務(wù)可以較為圓滿地解決上述問題。隨著無線通訊技術(shù)的發(fā)展，GPRS技術(shù)在數(shù)據(jù)圖1GPRS網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)傳輸領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛。GPRS支持TCP／IP業(yè)Fig．1StructureofGPRSnetwork務(wù)，并且GPRS理論上提供高達(dá)171．2kbit／s的傳輸?shù)囊苿臃纸M數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)。因此，GPRS的基本功能是率，這就使得強(qiáng)大的實時在線的數(shù)據(jù)傳輸成為可能，在移動終端與計算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)的路由器之間提供的并且信息管理中心的服務(wù)器只需要

4、是普通的接入因分組傳遞業(yè)務(wù)。GGSN在GPRS網(wǎng)絡(luò)和公用數(shù)據(jù)網(wǎng)特網(wǎng)的主機(jī)，大大節(jié)省了服務(wù)器端的開銷，所以之問起關(guān)口站的作用，它可以和多種不同的數(shù)據(jù)網(wǎng)GPRS業(yè)務(wù)將會在移動性數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)絡(luò)連接，如ISDN和LAN等。SGSN紀(jì)錄移動臺當(dāng)前的應(yīng)用等各個領(lǐng)域得到廣泛的發(fā)展。位置信息，并在移動臺和各種數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)之間完成移1GPRS的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及協(xié)議動分組數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收，為服務(wù)區(qū)所有用戶提供1．1GPRS的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)雙向的分組路由。GPRS在現(xiàn)有的GSM網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上疊加了一個新GPRS移動臺與GSM基站通信，如圖2所示，與的網(wǎng)絡(luò)，

5、通過增加一些硬件設(shè)備并對原有網(wǎng)絡(luò)升級，電路交換或數(shù)據(jù)呼叫不同，GPRS分組是從基站發(fā)形成了一個新的網(wǎng)絡(luò)邏輯實體，提供端到端、廣域的送到SGSN節(jié)點。SGSN與GGSN進(jìn)行通信，GGSN無線IP連接。GPRS的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖1所示。對分組數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的處理，再發(fā)送到目的網(wǎng)絡(luò)，如從網(wǎng)絡(luò)側(cè)看，新增SGSN(服務(wù)GPRS支持節(jié)點)Internet或x．25網(wǎng)絡(luò)，來自Intemet、標(biāo)識有移動臺和GGSN(網(wǎng)關(guān)GPRS支持節(jié)點)這兩種網(wǎng)絡(luò)實體以的IP包，由GGSN接收，再轉(zhuǎn)發(fā)到SGSN，繼而傳送及Gb、Gn／Gp、Gi、Gr、Gf、Gd

6、、Gs、Gc等接口而形成到移動臺上。維普資訊http://www.cqvip.com50繼電器r．11r-1竺卜叫!卜l竺HdioLinkContro1)將LIC數(shù)據(jù)幀拆分成便于空中傳圖2基站與移動臺之間的通信輸?shù)臄?shù)據(jù)塊，并負(fù)責(zé)窄中接口的可靠性保障。MACFig．2CommunicationbetweenBSandMS層的功能是控制卒中資源的使用，下行傳輸時，MAC必須標(biāo)識當(dāng)前的數(shù)據(jù)塊是給哪～個移動臺的，1．2GPRS的傳輸協(xié)議棧上行傳輸時，必須指定當(dāng)前資源由誰使用。GPRS的傳輸協(xié)}義棧如圖3所示。Al』cat0n2GPR

7、S的數(shù)據(jù)傳輸TPX15¨．／X25＼／GPRS支持外部網(wǎng)絡(luò)與移動臺之問的透明傳5ND(PSNI)t[GTPGTPLLCUljr)p，I]DP輸，在數(shù)據(jù)傳輸時，在移動臺、SGSN、GGSN中把數(shù)據(jù)＼／l(jr(Pf(RLClBSSGPHSSGPPriVPliVT}】包封裝起來，根據(jù)移動臺、SGSN、GGSN巾的PDPll眥(MA(F1il~FI~IICRfL2(分組數(shù)據(jù)協(xié)議)Context選擇路由傳輸數(shù)據(jù)包。e1uvRt·IavGsMRlGSMILlbi~I1bILlI_lGPRS骨r網(wǎng)利用GPRS隧道協(xié)議GTP對IP或X．【

8、_m【l】GnGMSBSSSGSNGGSN25分組進(jìn)行封裝．然后將GTP協(xié)議數(shù)據(jù)單元插入圖3GPRS的傳輸協(xié)議棧TCPPDU或者UDPPDU中，而TCPPDU或UDPFig．3TransmissionprotocolstackofGPRSPDU義是封裝在IPPDU中進(jìn)行傳輸。在IP和GTP