1、需求分析 1.1 GPRS網(wǎng)絡(luò)及特點(diǎn) GPRS是通用分組無線業(yè)務(wù)(General Packet Radio Service)的英文簡(jiǎn)稱,是在現(xiàn)有GSM系統(tǒng)上發(fā)展起來的一種承載業(yè)務(wù),目的是為GSM用戶提供分組形式的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。GPRS拋棄了傳統(tǒng)的獨(dú)占電路交換模式,采用分組交換技術(shù),每個(gè)用戶可同時(shí)占用多個(gè)無線信道,同一無線信道又可以由多個(gè)用戶共享,有效地利用了信道資源,帶寬最高可達(dá)171.2Kb/s。目前中國(guó)移動(dòng)的GPRS覆蓋范圍在中心城市幾乎達(dá)到了100%,在邊遠(yuǎn)地區(qū)也達(dá)到了80%以上,實(shí)際應(yīng)用帶寬大約在20-40Kb/s,特別適合像金融交易、遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)等行業(yè)的通信需求,完全取代過去傳統(tǒng)的有線MODEM、X.25、數(shù)傳電臺(tái)、短信等通信方式。 GPRS無線傳輸數(shù)據(jù)有以下優(yōu)勢(shì): 1)GPRS用戶可隨意分布和移動(dòng)自己的網(wǎng)點(diǎn),無需擔(dān)心線路的維護(hù)或有線在移機(jī)時(shí)導(dǎo)致的通訊中斷。建設(shè)新的監(jiān)測(cè)點(diǎn)無需進(jìn)行拉線、埋線等工作。較光纖或?qū)>€系統(tǒng)投資較少,設(shè)備安裝方便。 2)終端價(jià)格比較低。與DDN相比,較DTU或DDN專線Modem其終端價(jià)格便宜很多。 3)GPRS資費(fèi)便宜,計(jì)費(fèi)合理。GPRS 資費(fèi)包月比有線電話網(wǎng)絡(luò)資費(fèi)還便宜。GPRS還可根據(jù)通信的數(shù)據(jù)量和提供的服務(wù)質(zhì)量進(jìn)行計(jì)費(fèi)。在GPRS網(wǎng)中,用戶只需與網(wǎng)絡(luò)建立一次連接,就可長(zhǎng)時(shí)間的保持這種連接,并只在傳輸數(shù)據(jù)時(shí)才占用信道并被計(jì)費(fèi),保持時(shí)不占用信道不計(jì)費(fèi)。 4)GPRS能最好地支持頻繁的、少量突發(fā)型數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。通信質(zhì)量穩(wěn)定可靠,永不掉線。 5)GPRS網(wǎng)絡(luò)接入速度快,提供了與現(xiàn)有數(shù)據(jù)網(wǎng)的無縫連接。由于GPRS網(wǎng)本身就是一個(gè)分組型數(shù)據(jù)網(wǎng), 支持TCP/IP、X.25協(xié)議,因此無需經(jīng)過PSTN等網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)接,直接與分組數(shù)據(jù)網(wǎng)(IP網(wǎng)或X.25網(wǎng))互通,接入速度僅幾秒鐘,快于電路型數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。采用TCP/IP協(xié)議,較以前的無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)(集群,雙向傳呼,GSM短信息)而言,網(wǎng)絡(luò)接入更加直接方便。 6)覆蓋較好。比較很多無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)(集群,雙向傳呼,CDPD,CDMA)而言,其網(wǎng)絡(luò)覆蓋是最好的。 1.2 現(xiàn)有的營(yíng)業(yè)廳聯(lián)網(wǎng)方案 方案一:專線方式
圖1 營(yíng)業(yè)廳專線方式聯(lián)網(wǎng)示意圖
方案二:Modem撥號(hào)方式 圖2 營(yíng)業(yè)廳Modem方式聯(lián)網(wǎng)示意圖 這兩種聯(lián)網(wǎng)解決方案為了保證數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)傳輸?shù)陌踩裕粌H系統(tǒng)安裝費(fèi)昂貴,并且系統(tǒng)的擴(kuò)展性也不強(qiáng),給系統(tǒng)的維護(hù)帶來了諸多不便。 1.3 GPRS聯(lián)網(wǎng)方案 圖3 營(yíng)業(yè)廳CDMA1X方式聯(lián)網(wǎng)示意圖 歸屬于不同基站(BTS)的營(yíng)業(yè)廳終端設(shè)備,利用GPRS IP MODEM 連接到GPRS 網(wǎng)絡(luò),在移動(dòng)公司接入網(wǎng)關(guān)設(shè)備SGSN端為各營(yíng)業(yè)廳終端分配一個(gè)GPRS內(nèi)網(wǎng)的地址,此地址可以訪問中心的服務(wù)器;所以以此類接入方式可以實(shí)現(xiàn)有線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)的互聯(lián)功能。而在建設(shè)費(fèi)用,建設(shè)時(shí)間,維護(hù)精力成本上比有線寬帶方式有了很大的節(jié)約。另外,中心服務(wù)器不必走INTERNET,聯(lián)網(wǎng)方式完全是在GPRS 網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部實(shí)現(xiàn)。 利用中國(guó)移動(dòng)提供的GPRS網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的傳輸,能夠保證其安全性: 1)物理鏈路的數(shù)據(jù)本身已經(jīng)采用了加密傳送; 2)申請(qǐng)APN服務(wù)就像申請(qǐng)其他數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)一樣方便、快捷,同時(shí)擁有了數(shù)據(jù)專線的安全性。 2. 我們的解決方案 2.1 GPRS IP Modem 圖3 GPRS IP Modem功能示意圖 GPRS IP MODEM 是一款集成了GPRSMODEM 傳輸功能和TCP/IP網(wǎng)絡(luò)、路由功能于一體的新型無線移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。廣域網(wǎng)絡(luò)采用GPRS,內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)采用標(biāo)準(zhǔn)100BaseT 和串口(包括RS232、RS485 等)連接兩種方式。根據(jù)不同的應(yīng)用環(huán)境,物理上的這三個(gè)接口能夠靈活運(yùn)用,采用不同的連接方式,使該設(shè)備具備了三大功能:以太網(wǎng)→GPRS網(wǎng)絡(luò)的路由功能;串口→以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換功能;串口→GPRS網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換功能。 以太網(wǎng)→GPRS/CDMA網(wǎng)絡(luò)的路由功能 連接內(nèi)部局域網(wǎng)絡(luò)(LAN)和GPRS無線廣域網(wǎng)絡(luò)(WAN),能通過NAT技術(shù),讓內(nèi)部的多臺(tái)IP終端設(shè)備(如PC)以GPRS無線方式同時(shí)共享接入互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)/企業(yè)網(wǎng)絡(luò),使用現(xiàn)有的各種Internet 網(wǎng)絡(luò)服務(wù),如WEB、EMAIL、FTP等及企業(yè)各種應(yīng)用。適用范圍:內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)是標(biāo)準(zhǔn)的TCP/IP網(wǎng)絡(luò),只是在廣域網(wǎng)絡(luò)接入方式上選擇了無線移動(dòng)GPRS/CDMA網(wǎng)絡(luò)。 圖4 以太網(wǎng)→GPRS網(wǎng)絡(luò)的路由功能示意圖 串口→GPRS/CDMA網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換功能 由于GPRS/CDMA是基于TCP/IP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò),要求接入的設(shè)備必須符合TCP/IP規(guī)范,而大多數(shù)傳統(tǒng)數(shù)據(jù)終端設(shè)備(像金融POS、監(jiān)測(cè)監(jiān)控采集設(shè)備RTU等)均不具有IP功能,這些終端設(shè)備借助GPRS IP Modem,能輕松方便地通過串口接入GPRS/CDMA網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程無線聯(lián)網(wǎng)。 圖5 串口→GPRS網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換功能示意圖 適用范圍:金融POS、ATM、監(jiān)測(cè)設(shè)備等帶有傳統(tǒng)串口的非IP終端設(shè)備通過GPRS/CDMA實(shí)現(xiàn)無線聯(lián)網(wǎng)??梢圆捎肎PRS IP Modem特有的透明傳送方式,除了通信網(wǎng)絡(luò)采用GPRS/CDMA外,其他已有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)并不改變,充分利于過去存在的大量設(shè)備,快速經(jīng)濟(jì)無線聯(lián)網(wǎng)。 串口→以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換功能(可去掉無線模塊) 將傳統(tǒng)的非IP終端通過RS232/RS485串口直接轉(zhuǎn)換為具有標(biāo)準(zhǔn)TCP/IP 100BaseT接口的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,解決了同一位置有多臺(tái)串口終端需要同時(shí)通過GPRS/CDMA聯(lián)網(wǎng)的情況。