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GPRS技术在配电监控系统中的应用

时间:2017-06-16 21:21来源:网络整理 作者:网络 点击:
随着GSM和GPRS的发展,使得配电网的通讯问题有了新的契机,本文提出利用移动互联网来进行实时数据传输,并介绍

  随着城市电网的快速发展,自然而然的面临两个方面的问题,y80y,其一:配电网的自动化水平,涉及到故障的检测、故障的隔离、转移供电等。其二:用电的管理水平,涉及到用电量的计费等。这两个方面都涉及到通讯问题,通信经常成为这类系统的瓶颈,总是存在着可靠性与经济性两者不可调和的矛盾。随着GSM和GPRS的发展,使得配电网的通讯问题有了新的契机,本文提出利用移动互联网来进行实时数据传输,并介绍GPRS的通信技术以及基于GPRS技术的智能配电通讯设备和它们在故障定位、配变监测及抄表系统上的应用。

  2 GPRS技术简介

  2.1 GPRS的定义

  GPRS的英文全称为General Packet Radio Service,中文含义为通用分组无线服务,它是利用"包交换"(Packet-Switched)的概念所发展出的一套无线传输方式。所谓的包交换就是将Date封装成许多独立的封包,再将这些封包一个一个传送出去,形式上有点类似寄包裹,采用包交换的好处是只有在有资料需要传送时才会占用频宽,而且可以以传输的资料量计价,这对用户来说是比较合理的计费方式,因为象Internet这类的数据传输大多数的时间频宽是闲置的。此外,在GSM phase 2+的标准里,GPRS可以提供4种不同的编码方式,这些编码方式也分别提供不同的错误保护(Error Protection)能力。

  GPRS是一种新的GSM数据业务,它在移动用户和数据网络之间提供一种连接,给移动用户提供高速无线IP和X.25分组数据接入服务。GPRS采用分组交换技术,它可以让多个用户共享某些固定的信道资源。如果把空中接口上的TDMA帧中的8个时隙都用来传送数据,那么数据速率最高可达164kbps。GSM空中接口的信道资源既可以被话音占用,也可以被GPRS数据业务占用。当然在信道充足的条件下,可以把一些信道定义为GPRS专用信道。

  2.2 GPRS优势

  相对原来GSM的拨号方式的电路交换数据传送方式,GPRS是分组交换技术。由于使用了"分组"的技术,用户上网可以免受断线的痛苦(情形大概就跟使用了下载软件Net Ants差不多)。此外,使用GPRS上网的方法与WAP并不同,用WAP上网就如在家中上网,先"拨号连接",而上网后便不能同时使用该电话线,但GPRS就较为优越,下载资料和通话是可以同时进行的。从技术上来说,声音的传送(即通话)继续使用GSM,而数据的传送便可使用GPRS,这样的话,就把移动电话的应用提升到一个更高的层次。而且发展GPRS技术也十分"经济",因为只须沿用现有的GSM网络来发展即可。GPRS的用途十分广泛,包括通过手机发送及接收电子邮件,在互联网上浏览等。

  而GPRS的最大优势在于:它的数据传输速度不是WAP所能比拟的。目前的GSM移动通信网的传输速度为每秒9.6k字节,GPRS手机在今年年初推出时已达到56kbps的传输速度,到现在更是达到了115kbps(此速度是常用56kmodem理想速率的两倍)。除了速度上的优势,GPRS还有"永远在线"的特点,即用户随时与网络保持联系。

  2.3 GPRS网络的实现

  GPRS网络是基于现有的GSM网络来实现的。在现有的GSM网络中需要增加一些节点,如GGSN(Gateway GPRS Supporting Node,GPRS网关支持节点)和SGSN(Serving GSN,GPRS服务支持节点)。GSN是GPRS网络中最重要的网络节点。GSN具有移动路由管理功能,它可以连接各种类型的数据网络,并可以连到GPRS寄存器。GSN可以完成移动终端和各种数据网络之间的数据传送和格式转换。GSN可以是一种类似于路由器的独立设备,也可以与GSM中的MSC集成在一起。

  2.4 GPRS的工作原理

  GPRS工作时,是通过路由管理来进行寻址和建立数据连接的,而GPRS的路由管理表现在以下3个方面:移动终端发送数据的路由建立;移动终端接收数据的路由建立;以及移动终端处于漫游时数据路由的建立。第一种情况,当移动终端产生了一个PDU(分组数据单元),这个PDU经过SNDC层处理,称为SNDC数据单元。然后经过LLC层处理为LLC层通过空中接口送到GSM网络中移动终端所处的SGSN。第二种情况,一个公用数据网用户传送数据到移动终端时,首先通过数据网的标准协议建立数据网和GGSN之间的路由。数据网用户发出的数据单元(如PSPDN中的PDU),通过建立好的路由把数据单元PDU送给GGSN。而GGSN再把PDU送给移动终端所在的SGSN上,SGSN把PDU封装成SNDC数据单元,再经过LLC层处理为LLC帧单元,最终通过空中接口送给移动终端。第三种情况是一个数据网用户传送数据给一个正在漫游的移动用户。这种情况下的数据传送必须要经过归属地的GGSN,然后送到移动用户A。

(责任编辑:lugang)
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