浅析目前GPRS无线通信数据传输系统的设计及其应用

【摘 要】数据业务的迅猛发展促进了信息时代的到來，传统数据通信方式逐渐被现代数据通信方式替代，这是数据通信领域发展的必然趋势。目前，GPRS无线通信数据传输系统已是信息时代的典型，研究人员通过各种手段来优化系统的整体性能，其应用领域在日益扩增。本文对目前GPRS无线通信数据传输系统设计及其应用进行探析，希望为其未来的发展有借鉴作用。

【关键词】GPRS 无线通信 数据传输 系统设计

社会的进步与科学技术的创新，为信息时代的到来奠定了基础，先进的通信技术是信息时代的标志。通信技术包括无线通信技术与宽带通信技术两部分，而无线通信技术是当今通信技术研究的热点，GPRS业务与无线通信数据传输技术融合是无线通信技术发展史上的重大突破。作者认为浅析目前GPRS无线通信数据传输系统的设计及其应用具有现实意义，只有对整个系统设计进行不断研究，才能保证其性能更稳定与丰富，从而推动其有更长远的发展。

一、GPRS技术的优势

（一）资源利用率高

GPRS基于GSM网络的前提下应用分组交换传输模式，彻底改变了传统的GSM传输数据方式。采用分组交换模式后，用户只在发送或接收数据阶段才占用资源，说明不同用户能共享相同的无线信道，实现了资源的高利用率。

（二）传输速率快

GPRS的8个时隙一起运行，最大数据传输速率达171. 2kbit/s，超出现阶段固定电信网络速度2倍，超出GSM网络中电路数据交换业务速度9倍。

二、GPRS无线通信数据传输系统的设计

（一） GPRS编码方式

GPRS定义了4种编码方式，按照位分组中的有效数据载荷支持各等级的服务，并有4种不同的数据速率供选择。编码方式选择决定了分组数据在空中接口传输的优先权与统一性。统一性校验越好，每块分组输送的数据就越少。方式的选择取决于分组控制单元，此网络实体负责判断基站选择哪种编码类型将数据传送给移动台。任何一种GPRS编码方式都对应着最合理适用范围，通常将无线条件动态作为选用编码方式的原则，网络控制负责下行方向，移动台控制则负责上行方向。无论何种编码方式都与信道上的使用环境有直接关系。若可以在使用期间完成链路的动态适配，由系统命令移动台感应系统的改变适当调整编码方式，能够获取最佳吞吐量。

（二）数据传输功能实现

1.从N-PDU到SN-PDU

外部数据网络协议数据单元N-PDU在GPRS网络内部传输功能由SNDCP实现，具有不同到达地址的某种属性的多个N-PDU，不仅能根据地址动态分配相应的NSAPIS网络服务接入点，还能根据PDP属性分配相同的NSAPI，各NSAPI的N-PDU输出序列号独立编制，每个N-PDU可能被拆装为多个SNPDU，运用LLC层的服务把数据传输。

2.从SN-PDU到LL-PDU

LLC层利用多种服务访问节点为Layer提供服务。一般提供给用户数据服务的SAPI含4种，它们具备独立的LLC控制参数，能适应各种QOS的数据应用。LLC把来自各服务接入点的高层数据单元重组测成LL-PDU，以Acknowledged mode或Unacknowledged mode方式传输。待数据逻辑链路建立，发送端便能传输LL-PDU。发端在传输一个LL-PDU的同时运行一个LLC timerT200， T200计时满，若发送端还没有收到反馈信息进行执行确认，就意味着此次LL-PDU传输未成功；然后发送端自动重发LL-PDU，重传次数必须控制在最大重传次数范围内。

3.GPRS的媒质接入方式及RLCARQ协议

在传输端口，RLC负责将LL-PDU划分成RLC blocks接收端，RLC把RLC blocks输送给LL-PDU。RLC包括2种数据传送方式，分别是：Acknowledged mode与 Unacknowledged mode。前者RLC选用自动重传ARQ。在传输窗口内不间断传递blocks，接收方执行发送方的指令传输Packet Uplink Ack/hack与Packet Downlink Ack/Hack消息。

三、GPRS无线通信技术的应用

（一）在城市测量中的应用

当前城市测量主要利用无线电台来传输，少数用GSM手机通信，然而这2种方法在实际测量中均暴露出弊端。电台高频信号传播方式近似直线，绕射能力差，有较多死角，其功率有限，传输距离短，若有高层建筑遮挡时，传输距离不超过200KM；GSM手机传输信号虽然设备简单，但价格昂贵、速度慢，只能一对一传输，使用范围受限。而GPRS无线数据传输系统利用静态定位功能，能实时监控待定点的坐标，凭借能绕行遮挡物干扰，减少死角数量，数据传输距离远，通信费用低等优势，给测量带来极大便捷和效率，因此，被广泛应用于测试测量中，并充分发挥出实用价值。

（二）在电力远程无线抄表系统应用

由于电话线公用，通讯时经常发生冲突，在阻碍数据传输的同时还给电调部门管理带来负面影响，而且传统方式的运行不稳定，数据传输经常存在错误。为提高传输质量。如果选择专线方式，必然增加投资成本，而选择GPRS无线数据传输系统，就使远程抄表的困扰难题得到了彻底解决。通过GPRS无线组网方案，数据实现分组发送与接收，用户只有在线状态下才会按流量计费，降低了服务费用。GPRS无线数据传输系统能快速精确地获取数据，并对用电数据进行智能分析，和以往的人工抄表、电话线抄表相比，提升了工作效率。

四、结语

综上所述，随着信息时代到来，GPRS无线通信数据传输系统的应用范围会更广。鉴于我国对此项技术的研究正处于初级阶段，其提升空间相对较大，但这是一项系统性的研究，应避免操之过急，必须从系统的基本设计原理出发，找到优化GPRS无线通信数据传输系统设计的最佳途径，从而为其有更长远的发展提供有力条件。

参考文献：

[1]郭启军.基于GPRS的无线数据传输系统的研究与设计[D].浙江师范大学，2009，（07）.

[2]韩斌杰. GPRS原理及其网络优化[M].北京：机械工业出版社，2003：110-119.

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