1. 概述
上海正偉 GPRS無線數據傳輸系統(tǒng)以中國移動的GSM/GPRS網絡為通信平臺,采用GPRS、SMS、CSD、USSD等承載方式,通過無線數據傳輸終端設備(GPRS DTU),提供透明數據傳輸通道, 滿足行業(yè)用戶數據傳輸的應用需求。
2.上海正偉 GPRS無線數據傳輸系統(tǒng)的構成
2.1 網絡構成
上海正偉 GPRS無線數據傳輸系統(tǒng)為行業(yè)用戶提供永遠在線、透明數據傳輸的虛擬專用數據通信網絡。可以提供點對點、外圍設備間、外圍設備與中心節(jié)點之間的通信方式,適用于信息互傳、遠程數據采集等行業(yè)應用??蓪崿F點對點、中心對多點以及多點之間實時、對等的數據傳輸。其中中心對多點的傳輸方式是電力等行業(yè)較為常用的應用模式。
2.2 網絡接入方式
數據終端(GPRS DTU)的接入:
目前,中國移動GPRS網絡用戶可以選擇CMNET和APN兩個網絡接入,CMNET通常用于公眾用戶接入Internet,APN針對相關行業(yè)用戶使用。APN用戶通常在一個組內,需要設定用戶名和密碼,具有更好的安全性,適用于行業(yè)用戶。此外,APN用戶可以申請綁定移動內網的固定IP地址。
數據中心(DSC)的接入:
數據中心的接入有多種方式,結合GPRS承載網絡的特點和GPRS應用領域的具體要求進行組網。組網形式的選擇主要由業(yè)務數據量、時延、可靠性要求、數據保密性、網絡狀況決定。
方案一:GPRS接入,適合總數據帶寬需求不太大的應用,例如使用Polling傳輸協議的數據采集系統(tǒng);全部數據在GPRS網內運行;要求所有GPRS終端之間可以直接通訊,所有終端接入到同一個專有APN;數據中心的GPRS數據終端接入點綁定固定IP地址(即至少提供一個綁定移動內網固定IP地址的SIM卡)。
方案二:Internet接入方式,GRE隧道與RADIUS可選。GRE 兩端地址、RADIUS SERVER 地址和企業(yè)路由器端口地址都必須是公有的??紤]到IP地址廣播,企業(yè)端的路由器端口地址,GRE 隧道端地址,RADIUS Server 地址應由為該企業(yè)提供Internet連接的ISP提供;不存在跨區(qū)域的問題,企業(yè)數據中心服務器與中國移動GGSN服務器不必在同一城市。
方案三:專線接入,適合電力、金融、證券、工業(yè)監(jiān)控等行業(yè)使用;企業(yè)通過專線接入中國移動的路由器,移動為用戶提供公有或移動私有IP地址。數據安全性好,穩(wěn)定可靠,傳輸延遲小。
方案四:直接接入,適用于沒有接入Internet、而且對安全要求極高的企業(yè)。適合電力、金融、證券等行業(yè)使用;企業(yè)在運營商一端放置GRE路由器,路由器不經過GPRS防火墻直接接入GPRS內部網絡。
GPRS數據中心與用戶應用程序接口:
GPRS數據中心與應用系統(tǒng)的應用軟件接口兩種方式,即動態(tài)連接庫(DLL)和GPRS數據中心服務程序轉發(fā)方式。動態(tài)連接庫方式需要進行接口程序的編程與開發(fā)。對于不希望對原有系統(tǒng)應用軟件進行改動的應用,通常可采用宏電公司提供的GPRS數據中心服務程序與應用系統(tǒng)軟件之間進行數據轉發(fā),包括實際串行口轉發(fā)、虛擬串行口轉發(fā)、UDP/IP轉發(fā)、TCP/IP轉發(fā)等連接方式。
3. 傳輸效率與穩(wěn)定性
一、 數據鏈路傳輸方式
經過在中國移動的GPRS網絡實際測試,網絡的數據傳輸質量和穩(wěn)定性較好,同時考慮到數據傳輸的冗余性和效率問題,建議采用UDP方式傳輸業(yè)務數據,對于無冗錯處理的文件數據傳輸可采用TCP方式。
二、 傳輸效率
1) 用戶數據傳輸效率(用戶數據占網絡層總數據的比例):
采用不同的組網方式、不同的數據包長度,有不同的傳輸效率。下面假設當前最長所能支持的最大用戶數據包長的情況下,即1024字節(jié)包長。
i. 僅支持GPRS DTU主動發(fā)起到數據中心的數據傳輸:最大傳輸效率(w) = 97.3%
ii. 支持雙向主動互傳:最大傳輸效率(w) = 95.9%
2) 傳輸時延(從發(fā)送到接收數據之間的時間):
不同的數據包長度,傳輸的時延不同。根據目前移動的網絡狀況,一般一個包長為100到200字節(jié)之間的數據包可以在1秒內互傳完畢。大于200字節(jié)的數據包平均在1秒到3秒之間可以互傳完畢。
三、 穩(wěn)定性
1) 有效率:發(fā)送成功數據占總發(fā)送數據比例
根據目前的GPRS網絡測試的結果來看,在網絡正常的情況下,一般數據包的成功率都在99.9%以上。
2) 穩(wěn)定性綜合參數:有效率x傳輸效率
網絡有效帶寬和最大傳輸單元(MTU)之間存在著極其重要的關系,一般MTU增大到200字節(jié)以上不會明顯增加帶寬,但會增大平均延遲,測試結果表明MTU的最優(yōu)大小是250字節(jié)左右。
3) 鏈路檢測與激活
對于經常性傳輸和實時性要求較高的數據傳輸(如電力自動化信息),通常需要考慮設置心跳功能,以確保電路永遠在線并激活,心跳間隔根據網絡質量和應用要求進行設置。
4. 上海正偉 GPRS無線數據傳輸系統(tǒng)在電力行業(yè)的典型應用
上海正偉 GPRS無線數據傳輸系統(tǒng)可向用戶提供數據終端與數據中心之間的透明數據通道。在電力系統(tǒng)的可用于大用戶抄表、配電網/農網自動化數據信息的傳輸等。
目前, 上海正偉數字技術有限公司已可為行業(yè)用戶提供大用戶抄表、配電自動化、電量采集等完善的系統(tǒng)解決方案.