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gprs无线通信系统设计方案汇报人：2023-11-20contents•GPRS无线通信系统概述•GPRS系统结构和工作原理目录•GPRS无线通信系统设计方案•GPRS无线通信系统实现与测试•GPRS无线通信系统的应用和优化GPRS无线通信系统01概述可与GSM语音业务同时进行，互不干扰。
提供高效的、低成本的无线分组数据业务。
支持中、低速率数据传输，适用于间断的、突发性的或频繁的数据传输，也适用于偶尔的大数据量传输。
定义：GPRS（General Packet Radio Service）即通用分组无线业务，是一种基于GSM系统的无线分组交换技术，提供端到端的、广域的无线IP连接。
功能GPRS系统定义和功能GPRS是在GSM基础上发展而来，是2G向3G过渡的技术，为之后的EDGE和WCDMA等技术的发展奠定了基础。
演进路径由于其覆盖面广、数据传输速度快、网络信号稳定等特点，GPRS 在车载定位、远程监控、移动支付等领域得到了广泛应用。
市场应用GPRS在无线通信中的地位与GSM比较GSM主要提供语音业务，而GPRS主要提供数据业务。
GSM的数据传输速率较低，而GPRS可提供更高的数据传输速率。
与3G比较GPRS是2.5G技术，数据传输速率和网络覆盖范围不及3G。
数据业务为主。
与4G、5G比较GPRS在数据传输速率、时延、业务类型等方面远不及4G和5G。
4G、5G提供了更高的数据传输速率、更低的时延和更丰富的业务类型，如高清视频、虚拟现实、增强现实等。
GPRS系统结构和工02作原理网络子系统（NSS）包括GPRS服务支持节点（SGSN）、网关GPRS支持节点（GGSN）等，负责提供GPRS服务的核心网络部分。
包括GPRS基站（GBS），负责无线信号的收发。
即GPRS终端设备，如手机、数据卡等。
描述MS与GGSN之间的连接参数和配置信息。
基站子系统（BSS）移动台（MS）分组数据协议（PDP）上下文GPRS系统结构GPRS工作原理*附着与分离01MS在进行GPRS业务前，需先完成在GPRS网络中的注册，即附着流程，当MS不需要使用GPRS业务时，会发起分离流程。
一、 GPRS简介及选择最早的移动通信电话是采用的模拟蜂窝通信技术，这种技术只能提供区域性话音业务，而且通话效果差、保密性能也不好，用户的接听范围也很有限。
随着移动电话迅猛发展，用户增长迅速，传统的通信模式已经不能满足人们通信的需求，在这种情况下就出现了GSM通信技术，该技术允许在一个射频(即‘蜂窝’)同时进行8组通话。
它是根据欧洲标准而确定的频率范围在900～1800MHz之问的数字移动电话系统。
GSM数字网也具有较强的保密性和抗干扰性，音质清晰，通话稳定，并具备容量大，频率资源利用率高，接口开放，功能强大等优点。
不过它能提供的数据传输率仅为9.6kbit／s，而当时的Internet几乎只提供纯文本的信息。
针对GSM通信出现的缺陷，在2000年又推出了一种新的通信技术GPRS，该技术是在GSM的基础上的一种过渡技术，GPRS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分组数据接入业务。
（一） GPRS介绍GPRS—General Packet Radio Service，通用无线分组业务，是一种基于GSM系统的无线分组交换技术，提供端到端的、广域的无线IP连接。
通俗地讲，GPRS是一项高速数据处理的技术，方法是以“分组”的形式传送资料到用户手上。
虽然GPRS是作为现有GSM网络向第三代移动通信演变的过渡技术，但是它在许多方面都具有显著的优势。
GPRS 网络的技术核心是在GSM网络中传送分组数据，它的技术优势主要体现在两个方面，即：实现了用户数据与无线网络资源的最佳结合；实现了IP协议的透明传送。
与原有的GSM 比较，GPRS在数据业务的承载和支持上具有非常明显的优势：(1)通过多个GSM时隙的利用，支持的数据传输的速率更高，理论峰值为171Kbps；(2)不同的网络用户共享同一组GPRS信道，但只有当某一个用户需要发送或接收数据时才会占用信道资源。
这样，通过多用户的业务复用，更有效地利用了无线网络信道资源，特别适合突发性、频繁的小流量数据传输，很好地适应数据业务的突发性特点；(3)GPRS计费方式更加灵活，可以支持(5)采用信道复用技术，每一个GPRS用户能够实现永远在线；另外，GPRS还能支持在进行数据传输的同时进行语音通话等等。
GPRS/CDMA/无线数传DTU使用手册第一章产品简介1.1 产品概述金德创KDTECH DTU（本文简称DTU）为用户提供高速、永远在线、透明数据传输的虚拟专用数据通信网络。
主要针对电力系统自动化、工业监控、交通管理、气象、金融、环保监测、煤矿、油田、证券等行业的应用，利用GPRS/CDMA/EVDO/TD- SCDMA/ WCDMA网络平台实现数据信息的透明传输，同时考虑到各应用部门组网方面的需要，在网络结构上实现虚拟数据专用网。
DTU：标准标准DB9 RS232/485接口，（备注485/232接口是：1脚悬空，脚2-（发），脚3+（收）；脚5接地）外置式，适用于各种工业监控、交通管理、气象、POS机、自动售货机、移动银行等应用。
产品外观如下：1.2 产品特点采用低功耗高性能的嵌入式处理器，可高速处理协议和大量数据支持全透明方式下多中心数据传输多种工作模式选择，使用方便、灵活软硬件看门狗设计，保证系统稳定采用5V~25V电压，供电电源适应性更宽抗干扰设计，适合电磁环境恶劣的应用需求方便的系统配置和维护接口支持串口软件升级和远程维护1.3 系统组成DTU系统有下列组成部分：32位ARM9处理器 64MB SDRAM & 8MB Flash 高性能工业级模块1.4 工作原理DTU (Data Transfer unit)全称数据传输单元，是专门用于将串口数据转换为IP 数据或将IP 数据转换为串口数据通过无线通信 网络进行传送的无线终端设备。
DTU 是基于移动网络，针对工业监控、交通管理、金融等行业的数据通信的应用开发的。
与数据中心的接口设备一起提供透明数据传输通道，组成用户专用数据网络。
DTU 原理框图参见下图：1.5 技术参数DTU 技术指标 音频/短消息支持通话或紧急呼叫支持全速率，增强全速率和半速率 支持中、英文短消息 支持双音多频（DTMF ） 支持G3传音 支持完善的A T 命令接口天线接口50Ω/SMA(阴头) SIM 卡3V/5V 自动检测串行数据接口：标准RS232/485 串行数据速率：110~115200bits/s 供电标准电压：+9VDC/250mA （待发射状态35 mA ）GPRS/CDMA/EVDO/WCDMA /TD-SCDMA模块ARM9嵌入式模块天线及其接口模块 UIM接口模块指示灯模块SRAM& FLASH 模块 系统复位模块时钟模块用户接口模块RS232/RS485 收发器模块二次电源模块宽电压范围：+5~25VDC其它参数尺寸：72*50*16mm（不包括天线的安装件）工作温度：-20~+75 ºC储存温度：-40~+85 ºC相对湿度：95%（无凝结）第二章快速配置DTUDTU 是2005年以前的2G时代的无线数据通讯技术，产品和技术都已经非常成熟。
基于APN/VPDN专网业务实现GPRS DTU无线数据传输方案1、前言利用GPRS无线传输技术，基于GPRS 网络，通过APN/VPDN专网业务，利用才茂通信DTU 无线传输终端设备，可以为电力、水利、热网、环保、交通等行业提供实时的数据传输、采集、发布、远程管理与控制、实现远程无线数据传输的完美解决方案。
2、关于GPRS、APN与VPDN2.1、GPRS（General Packet Radio Service）通用无线分组业务所谓GPRS，是一种基于GSM系统的无线分组交换技术，提供端到端的、广域的无线IP 连接。
GPRS充分利用共享无线信道，采用IP Over PPP实现数据终端的高速、远程接入。
作为现有GSM网络向第三代移动通信演变的过渡技术（2.5G），GPRS在许多方面都具有显著的优势。
GPRS有下列特点及优点：1）、可充分利用现有资源------中国移动全国范围的GSM电信网络，灵活、方便、快速、低建设成本地为用户数据终端提供远程接入网络的部署；2）、传输速率高，GPRS数据传输速度可达到57.6Kbps，最高可达到115Kbps—170Kbps，完全可以满足用户应用的需求，下一代GPRS业务的速度可以达到384Kbit/s；3）、接入时间短，GPRS接入等待时间短，可快速建立连接，平均为两秒；4）、提供实时在线功能“alwaysonline”，用户将始终处于连线和在线状态，这将使访问服务变得非常简单、快速；5）、资费便宜，计费合理：GPRS是按流量计费的，GPRS用户只有在发送或接收数据期间才占用资源，用户可以一直在线，按照用户接收和发送数据包的数量来收取费用，没有数据流量的传递时，用户即使挂在网上也是不收费的。
GPRS业务，具有接入迅速、永远在线、流量计费等特点，在远程突发性数据实时传输中有不可比拟的优势，特别适合于频发小数据量的实时传输,因而GPRS业务在某些行业上有特殊的应用。
GPRS无线传输解决方案中国移动通信集团辽宁有限公司沈阳分公司版权所有中国移动通信集团辽宁有限公司沈阳分公司地址：沈阳市沈河区南顺城路117号电话：86-024-********传真：86-024-********2010年目录一、什么是GPRS？ (2)二、什么是集团E网业务？ (2)三、实现集团E网的三要素 (2)四、APN传输的安全性 (3)五、GPRS无线传输示意图 (3)六、集团E网应用案例 (4)七、集团E网资费标准 (4)一、什么是GPRS？GPRS是General Packet Radio Service的英文缩写，中文意思是“通用分组无线业务”。
GPRS是在现有GSM无线网络技术的基础上，提供的一种端到端分组交换的数据传输业务；我们可以简单的理解为：移动终端与互联网络或企业局域网之间的数据传输业务。
EDGE是Enhanced Dataratesfor Global Evolution 的英文缩写，中文意思是“全球增强型数据提升率”；我们可以将它理解为：EDGE 是GPRS网络速率的升级，EDGE将原有的GPRS速率由30~ 40kbit/S提升到120~ 170kbit/S。
二、什么是集团E网业务？目前，GPRS/EDGE无线传输技术被广泛应用到中国移动的移动互联网业务和集团E网业务中。
移动互联网业务是指手机或笔记本电脑通过公用的APN域名访问互联网的业务。
集团E网业务是集团客户利用手机、笔记本电脑或无线通讯终端模块等行业终端，通过中国移动的GPRS/EDGE网络，为集团客户提供接入企业内部网络获取信息或进行机器对机器的小数据量数据传输的业务。
实现集团E 网业务必须要设置专用的APN域名，以确保集团客户信息传递的安全性。
三、实现集团E网的三要素实现集团E网业务的三个关键因素是：移动终端、GPRS/EDGE网络、APN端到端传输。
移动终端是指：手机、笔记本电脑或无线通讯终端模块等；GPRS/EDGE 网络是指：中国移动的电信级运营商网络；APN是指：接入点名称，用来标识GPRS/EDGE业务所要接入的目标网络；APN的意义也可以理解为：移动终端通过GPRS/EDGE技术将数据远程传回到什么网络中。
GPRS无线数据传输系统解决方案GPRS 通用无线分组业务（General Packet Radio Service）是利用包交换的概念发展的一套无线传输方式。
GPRS网络是基于现有的GSM(全球移动通信系统)网络实现的。
在现有的GSM网络中需要增加一些节点，如GGSN(GPRS网关支持节点)和SGSN(GPRS服务支持节点)。
SGSN的主要作用是记录移动终端的当前位置信息，并且在移动终端与GGSN之间完成移动分组数据的发送和接收。
GGSN主要起网关作用，可以与多种不同的数据网络连接，如ISDN(综合业务数字网)、PSPDN(包交换公用数据网)和LAN(局域网)等。
GGSN可以把GSM网中的GPRS 分组数据包进行协议转换，从而把这些分组数据包传送到远端的TCP/IP或X.25网络。
GPRS网不但具有覆盖范围广、数据传输速度快、通信质量高、永远在线和按流量计费等优点，而且其本身就是一个分组型数据网，支持TCP/IP协议，无需经过PSTN（公用电话交换网）等网络的转接，可直接与Internet网互通。
因此GPRS业务在无线上网、环境监测、交通监控、移动办公等行业中具有无可比拟的性价比优势。
一、系统设计目的系统设计目的：客户端将数据采集器中采集到的数据，通过RS232串口发送到GPRS 数据传输终端；GPRS数据传输终端将数据转换成TCP/IP包发送到GPRS网络上，再经过服务转换进入到Internet；监控中心从Internet上获取采集数据的TCP/IP包后，通过程序将采集数据的TCP/IP包还原成采集数据，从而完成了从采集现场通过GPRS和Internet传输数据到监控中心的整个通讯过程。
核心设计在于单片机与GPRS模块的连接和通信软件的编写。
二、GPRS无线数据传输系统设计1、系统设计方案一GPRS无线数据传输系统由客户端软件、GPRS数据传输终端、GPRS网络、服务器端软件四部分组成（如图 1所示）。
GPRS无线数传终端应用方案GPRS DTU也被称为GPRS无线数传终端、GPRS透传模块，主要实现GPRS无线接入、透明数据传输、协议转换等功能。
每个DTU负责向一路用户设备提供透明数据通道。
MARS1601/1661无线数传终端可和无线数传服务中心共同组成GPRS无线数传系统，为用户提供永远在线、透明双向、快速灵活的虚拟专用数据通信网络，适用于电力自动化、工业监控、智能交通、环保、气象自动售货、POS等行业应用。
这种虚拟专用通信网被形象地称为GPRS 无线DDN（数字数据网），目前部分移动通信运营商已经在推广这种业务模式,以拓展GPRS的行业应用。
MARS1601/1661系列GPRS DTU具有性能可靠、组网灵活、配置方便、小巧美观等特点，是构建中心对多点、点多分散、中小数据量的无线数传系统的理想选择。
组网应用方案根据不同的客户不同的网络应用需求，我们的组网方案主要有以下几种〈一〉拨号联网模式网络构成：A、无线业务处理中心：处理无线端末设备（无线业务终端、RTU+DTU等无线端末设备）提交的各项业务数据B、IP地址服务中心：动态刷新、保存无线业务处理中心获得的动态IP地址及无线端末设备获的动态IP地址。
IP地址服务中心可以和无线业务处理中心合二为一，共用一个系统C、MODEM：可以是实达ADSL MODEM（STAR AMR-100E、可以是传统电话拨号MODEM、可以是实达无线MODEM(STAR WM-100B)D、INTERNET网络：公众网数据传输平台E、GPRS网络：无线数据传输平台F、基站：连接无线端末设备和GPRS无线内部网络的节点。
G、无线端末设备：可以是无线终端（如书店的库存管理终端、零售店的库存管理终端等），可以是嵌入式应用中的实达无线MODEM（DTU）+各类嵌入试检测控制设备（RTU：比如环境检测设备、油田检测设备、污水检测设备等）网络调试：A、调试无线数据业务处理中心B、调试IP地址服务中心C、调试端末设备应用程序系统特点：A、通信速度适中B、通信质量较为稳定C、网络建设工作量小D、通信费用低E、适合对通信费用较为敏感的应用场合适用行业：A、大型连锁商场库存管理系统B、连锁书店管理系统C、环境检测系统D、电力检测控制系统E、污水检测系统〈二〉专线联网模式网络构成：A、业务处理系统：处理无线端末设备（无线终端、RTU+DTU、无线POS等）提交的各项业务数据B、网关设备：桥接移动网络与业务处理系统间的通信通道，（可以是路由器、可以是路由器＋防火墙、可以是路由器＋银行网控器等设备）C、GPRS网关支持点GGSN（Gateway GPRS Supporting Node）:桥接GPRS无线内部网络和客户间的网关设备。
