【摘 要】數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的迅猛發(fā)展促進(jìn)了信息時(shí)代的到來，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)通信方式逐漸被現(xiàn)代數(shù)據(jù)通信方式替代，這是數(shù)據(jù)通信領(lǐng)域發(fā)展的必然趨勢(shì)。目前，GPRS無線通信數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)已是信息時(shí)代的典型，研究人員通過各種手段來優(yōu)化系統(tǒng)的整體性能，其應(yīng)用領(lǐng)域在日益擴(kuò)增。本文對(duì)目前GPRS無線通信數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)及其應(yīng)用進(jìn)行探析，希望為其未來的發(fā)展有借鑒作用。

【關(guān)鍵詞】GPRS 無線通信 數(shù)據(jù)傳輸 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

社會(huì)的進(jìn)步與科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新，為信息時(shí)代的到來奠定了基礎(chǔ)，先進(jìn)的通信技術(shù)是信息時(shí)代的標(biāo)志。通信技術(shù)包括無線通信技術(shù)與寬帶通信技術(shù)兩部分，而無線通信技術(shù)是當(dāng)今通信技術(shù)研究的熱點(diǎn)，GPRS業(yè)務(wù)與無線通信數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)融合是無線通信技術(shù)發(fā)展史上的重大突破。作者認(rèn)為淺析目前GPRS無線通信數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及其應(yīng)用具有現(xiàn)實(shí)意義，只有對(duì)整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行不斷研究，才能保證其性能更穩(wěn)定與豐富，從而推動(dòng)其有更長遠(yuǎn)的發(fā)展。

一、GPRS技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

（一）資源利用率高

GPRS基于GSM網(wǎng)絡(luò)的前提下應(yīng)用分組交換傳輸模式，徹底改變了傳統(tǒng)的GSM傳輸數(shù)據(jù)方式。采用分組交換模式后，用戶只在發(fā)送或接收數(shù)據(jù)階段才占用資源，說明不同用戶能共享相同的無線信道，實(shí)現(xiàn)了資源的高利用率。

（二）傳輸速率快

GPRS的8個(gè)時(shí)隙一起運(yùn)行，最大數(shù)據(jù)傳輸速率達(dá)171. 2kbit/s，超出現(xiàn)階段固定電信網(wǎng)絡(luò)速度2倍，超出GSM網(wǎng)絡(luò)中電路數(shù)據(jù)交換業(yè)務(wù)速度9倍。

二、GPRS無線通信數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

（一） GPRS編碼方式

GPRS定義了4種編碼方式，按照位分組中的有效數(shù)據(jù)載荷支持各等級(jí)的服務(wù)，并有4種不同的數(shù)據(jù)速率供選擇。編碼方式選擇決定了分組數(shù)據(jù)在空中接口傳輸?shù)膬?yōu)先權(quán)與統(tǒng)一性。統(tǒng)一性校驗(yàn)越好，每塊分組輸送的數(shù)據(jù)就越少。方式的選擇取決于分組控制單元，此網(wǎng)絡(luò)實(shí)體負(fù)責(zé)判斷基站選擇哪種編碼類型將數(shù)據(jù)傳送給移動(dòng)臺(tái)。任何一種GPRS編碼方式都對(duì)應(yīng)著最合理適用范圍，通常將無線條件動(dòng)態(tài)作為選用編碼方式的原則，網(wǎng)絡(luò)控制負(fù)責(zé)下行方向，移動(dòng)臺(tái)控制則負(fù)責(zé)上行方向。無論何種編碼方式都與信道上的使用環(huán)境有直接關(guān)系。若可以在使用期間完成鏈路的動(dòng)態(tài)適配，由系統(tǒng)命令移動(dòng)臺(tái)感應(yīng)系統(tǒng)的改變適當(dāng)調(diào)整編碼方式，能夠獲取最佳吞吐量。

（二）數(shù)據(jù)傳輸功能實(shí)現(xiàn)

1.從N-PDU到SN-PDU

外部數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議數(shù)據(jù)單元N-PDU在GPRS網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部傳輸功能由SNDCP實(shí)現(xiàn)，具有不同到達(dá)地址的某種屬性的多個(gè)N-PDU，不僅能根據(jù)地址動(dòng)態(tài)分配相應(yīng)的NSAPIS網(wǎng)絡(luò)服務(wù)接入點(diǎn)，還能根據(jù)PDP屬性分配相同的NSAPI，各NSAPI的N-PDU輸出序列號(hào)獨(dú)立編制，每個(gè)N-PDU可能被拆裝為多個(gè)SNPDU，運(yùn)用LLC層的服務(wù)把數(shù)據(jù)傳輸。

2.從SN-PDU到LL-PDU

LLC層利用多種服務(wù)訪問節(jié)點(diǎn)為Layer提供服務(wù)。一般提供給用戶數(shù)據(jù)服務(wù)的SAPI含4種，它們具備獨(dú)立的LLC控制參數(shù)，能適應(yīng)各種QOS的數(shù)據(jù)應(yīng)用。LLC把來自各服務(wù)接入點(diǎn)的高層數(shù)據(jù)單元重組測(cè)成LL-PDU，以Acknowledged mode或Unacknowledged mode方式傳輸。待數(shù)據(jù)邏輯鏈路建立，發(fā)送端便能傳輸LL-PDU。發(fā)端在傳輸一個(gè)LL-PDU的同時(shí)運(yùn)行一個(gè)LLC timerT200， T200計(jì)時(shí)滿，若發(fā)送端還沒有收到反饋信息進(jìn)行執(zhí)行確認(rèn)，就意味著此次LL-PDU傳輸未成功；然后發(fā)送端自動(dòng)重發(fā)LL-PDU，重傳次數(shù)必須控制在最大重傳次數(shù)范圍內(nèi)。

3.GPRS的媒質(zhì)接入方式及RLCARQ協(xié)議

在傳輸端口，RLC負(fù)責(zé)將LL-PDU劃分成RLC blocks接收端，RLC把RLC blocks輸送給LL-PDU。RLC包括2種數(shù)據(jù)傳送方式，分別是：Acknowledged mode與 Unacknowledged mode。前者RLC選用自動(dòng)重傳ARQ。在傳輸窗口內(nèi)不間斷傳遞blocks，接收方執(zhí)行發(fā)送方的指令傳輸Packet Uplink Ack/hack與Packet Downlink Ack/Hack消息。

三、GPRS無線通信技術(shù)的應(yīng)用

（一）在城市測(cè)量中的應(yīng)用

當(dāng)前城市測(cè)量主要利用無線電臺(tái)來傳輸，少數(shù)用GSM手機(jī)通信，然而這2種方法在實(shí)際測(cè)量中均暴露出弊端。電臺(tái)高頻信號(hào)傳播方式近似直線，繞射能力差，有較多死角，其功率有限，傳輸距離短，若有高層建筑遮擋時(shí)，傳輸距離不超過200KM；GSM手機(jī)傳輸信號(hào)雖然設(shè)備簡(jiǎn)單，但價(jià)格昂貴、速度慢，只能一對(duì)一傳輸，使用范圍受限。而GPRS無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)利用靜態(tài)定位功能，能實(shí)時(shí)監(jiān)控待定點(diǎn)的坐標(biāo)，憑借能繞行遮擋物干擾，減少死角數(shù)量，數(shù)據(jù)傳輸距離遠(yuǎn)，通信費(fèi)用低等優(yōu)勢(shì)，給測(cè)量帶來極大便捷和效率，因此，被廣泛應(yīng)用于測(cè)試測(cè)量中，并充分發(fā)揮出實(shí)用價(jià)值。

（二）在電力遠(yuǎn)程無線抄表系統(tǒng)應(yīng)用

由于電話線公用，通訊時(shí)經(jīng)常發(fā)生沖突，在阻礙數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐瑫r(shí)還給電調(diào)部門管理帶來負(fù)面影響，而且傳統(tǒng)方式的運(yùn)行不穩(wěn)定，數(shù)據(jù)傳輸經(jīng)常存在錯(cuò)誤。為提高傳輸質(zhì)量。如果選擇專線方式，必然增加投資成本，而選擇GPRS無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，就使遠(yuǎn)程抄表的困擾難題得到了徹底解決。通過GPRS無線組網(wǎng)方案，數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)分組發(fā)送與接收，用戶只有在線狀態(tài)下才會(huì)按流量計(jì)費(fèi)，降低了服務(wù)費(fèi)用。GPRS無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)能快速精確地獲取數(shù)據(jù)，并對(duì)用電數(shù)據(jù)進(jìn)行智能分析，和以往的人工抄表、電話線抄表相比，提升了工作效率。

四、結(jié)語

綜上所述，隨著信息時(shí)代到來，GPRS無線通信數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的應(yīng)用范圍會(huì)更廣。鑒于我國對(duì)此項(xiàng)技術(shù)的研究正處于初級(jí)階段，其提升空間相對(duì)較大，但這是一項(xiàng)系統(tǒng)性的研究，應(yīng)避免操之過急，必須從系統(tǒng)的基本設(shè)計(jì)原理出發(fā)，找到優(yōu)化GPRS無線通信數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)的最佳途徑，從而為其有更長遠(yuǎn)的發(fā)展提供有力條件。

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