GPRS技術(shù)在直放站網(wǎng)管系統(tǒng)中的應(yīng)用

魯紅仙，邱劍良

（杭州威力克通信系統(tǒng)有限公司，杭州 310012）

1 基礎(chǔ)概念

（1）直放站網(wǎng)管系統(tǒng)。它是專用于統(tǒng)一監(jiān)管和維護(hù)批量性直放站的管理體系，包括本地監(jiān)控單元、通信信道、網(wǎng)管中心三部分。

監(jiān)控單元是安裝于直放站設(shè)備內(nèi)的監(jiān)控電路是網(wǎng)管系統(tǒng)最底層執(zhí)行裝置，主要功能包括配置參數(shù)管理、故障告警上報、性能參數(shù)采集、交換網(wǎng)管中心數(shù)據(jù)、以及支持直放站本地網(wǎng)管等。通信信道即一種通信鏈路用以物理鏈接網(wǎng)管中心和監(jiān)控單元。網(wǎng)管中心作為整個網(wǎng)管系統(tǒng)最為核心的部分，它管理著各個直放站監(jiān)控單元并接收各單元傳回的所有數(shù)據(jù)，利用這些數(shù)據(jù)資料完成對直放站新的參數(shù)配置，控制和告警信號處理、信息收集、并對歷史參數(shù)分析統(tǒng)計。（2）GPRS技術(shù)。GPRS（General Packet Radio Service）通用分組無線服務(wù)技術(shù)，它是由歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)委員會推出的。GPRS通用分組無線服務(wù)技術(shù)作為新興分組數(shù)據(jù)承載技術(shù)，其主要基于GSM系統(tǒng)的發(fā)展而來。GSM系統(tǒng)與GPRS在概念上有著本質(zhì)上的區(qū)別，電路交換是GSM系統(tǒng)的基本作用，而GPRS更強(qiáng)調(diào)分組交換。對于突發(fā)、頻繁、間斷或較少數(shù)據(jù)量的傳輸上GSM?具有明顯的優(yōu)勢，而相反，對于超大數(shù)據(jù)量傳輸則相對較少。由此可見，GSM無法在層次上與GPRS相比擬。GPRS作為新生代移動通信數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，它以封包式形式傳輸，明顯區(qū)別于以往在連續(xù)頻道傳輸。GPRS成本更為低廉，并且其傳輸速率非常高，是當(dāng)前無線通信領(lǐng)域廣泛使用的主流數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)。GPRS通過在GSM網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上疊加新的網(wǎng)絡(luò)實體能夠支持高速分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸，實現(xiàn)移動通信技術(shù)和數(shù)據(jù)通信技術(shù)的無暇連接，促進(jìn)了移動通信數(shù)據(jù)技術(shù)業(yè)務(wù)的飛躍式發(fā)展。

2 GPRS技術(shù)于直放站網(wǎng)管中的運(yùn)用

2.1 直放站網(wǎng)管系統(tǒng)的現(xiàn)狀

直放站網(wǎng)管系統(tǒng)從期初發(fā)展到技術(shù)成熟大力推廣使用，共計經(jīng)歷了簡單基礎(chǔ)測試階段、遠(yuǎn)程監(jiān)管階段、綜合管控階段、集中網(wǎng)管階段、這么四個大的階段。雖然已經(jīng)有了質(zhì)的發(fā)展但也存在比較現(xiàn)實的問題。目前網(wǎng)管系統(tǒng)與直放站間主流的通信方式包括：IP地址有線通信、GPRS技術(shù)無線通信、SMS技術(shù)短信息無線通信。因傳統(tǒng)監(jiān)控傳輸鏈路基本采用短信模式所以會造成，監(jiān)控時效較差、傳輸速率低下、網(wǎng)管系統(tǒng)模式處于封閉狀態(tài)無法共享外部數(shù)據(jù)、設(shè)備維護(hù)和管理功能太弱、、性能參數(shù)管理上明顯欠缺。這些弊端越來越嚴(yán)重的阻礙著直放站網(wǎng)管系統(tǒng)的優(yōu)化發(fā)展。而GPRS憑借其組網(wǎng)方便，不需要鋪設(shè)網(wǎng)線；比起短信傳輸方式速率更快。已被大量直放站網(wǎng)管系統(tǒng)爭相引入，相信逐漸會成為直放站網(wǎng)管系統(tǒng)的主流通信方式。

2.2 GPRS實現(xiàn)直放站網(wǎng)管系統(tǒng)遠(yuǎn)程升級

直放站系統(tǒng)遠(yuǎn)程升級，其本質(zhì)而言，就是指利用遠(yuǎn)程下載的方式，對網(wǎng)管監(jiān)控中心所指定的設(shè)備進(jìn)行升級，主要的升級對象為監(jiān)控模塊中的運(yùn)行設(shè)備監(jiān)控軟件類，從而彌補(bǔ)以往版本下的缺陷與不足，并借此實現(xiàn)新監(jiān)控功能的應(yīng)用。由于升級文件比較大，而且要保證較高的正確率，所以采用GPRS無線通信方式最為合適。

（1）數(shù)據(jù)傳輸形式。對于GSM網(wǎng)絡(luò)而言，PS域通信方式使用的是GPRS；GSM網(wǎng)絡(luò)有兩種組網(wǎng)方式連接到監(jiān)控中心，在兩種不同的組網(wǎng)方式下，對應(yīng)所采取的傳輸協(xié)議也不同。

第一種組網(wǎng)方式是借助Internet網(wǎng)絡(luò)功能接入監(jiān)控中心。此種接入監(jiān)控中心的方式采取固定的IP地址，在實施設(shè)備端的GPRS網(wǎng)絡(luò)登錄時，均是通過IP地址而實現(xiàn)，并且主要依靠GPRS網(wǎng)絡(luò)動態(tài)實施相應(yīng)的地址配置，利用此種組網(wǎng)模式與監(jiān)控中心進(jìn)行連接，并對IP+TCP協(xié)議進(jìn)行使用。IP+TCP協(xié)議是一種面向連接的、可靠的、并且基于字節(jié)流的傳輸層通信協(xié)議，該協(xié)議傳輸模式在將數(shù)據(jù)包發(fā)送出去后，TCP會要求發(fā)送一個確認(rèn)；假如在某個時限內(nèi)并未收到確認(rèn)，由TCP將重新進(jìn)行數(shù)據(jù)包的發(fā)送。另外，在傳輸?shù)倪^程中，如果接收到無序、丟失以及被破壞的數(shù)據(jù)包，TCP還可以負(fù)責(zé)恢復(fù)。第二種組網(wǎng)方式是通過虛擬專用網(wǎng)絡(luò)接入到監(jiān)控中心。這種組網(wǎng)方式通過申請?zhí)摂M專用網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)，為直放站監(jiān)控分配專用的APN，非網(wǎng)內(nèi)用戶將無法訪問該APN，監(jiān)控中心的虛擬專用網(wǎng)的連接主要由GGSN和GRE隧道實現(xiàn)，此種方式可以使監(jiān)控中心及設(shè)備的IP地址保持不變，通過這種組網(wǎng)方式接入到監(jiān)控中心使用IP+UDP協(xié)議。

（2）直放站與網(wǎng)管系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)的交互流程。每臺直放站設(shè)備監(jiān)控單元中布置一個Modem，通俗名稱即調(diào)制解調(diào)器，它和直放站以串口相連，把待發(fā)送的直放站數(shù)據(jù)以GPRS數(shù)據(jù)包的形式通過無線傳輸方式投送至各個基站。基站又將這些數(shù)據(jù)傳輸給GPRS服務(wù)節(jié)點（SGSN），SGSN再把數(shù)據(jù)發(fā)往GPRS支持節(jié)點（GGSN），在其GPRS網(wǎng)關(guān)作用的支撐下，GPRS分組數(shù)據(jù)包將可以通過GGSN將GSM網(wǎng)進(jìn)行協(xié)議的轉(zhuǎn)換。原理就是GGSN和SGSN通過GPRS隧道協(xié)議對數(shù)據(jù)進(jìn)行封裝，再把分組數(shù)據(jù)包傳送至因特網(wǎng)，實現(xiàn)因特網(wǎng)于GPRS相互數(shù)據(jù)傳輸。再由因特網(wǎng)把數(shù)據(jù)發(fā)往直放站網(wǎng)管系統(tǒng)。

據(jù)上述流程可以得知，和因特網(wǎng)是于直放站網(wǎng)管系統(tǒng)直接相連的。我們在利用編程程序?qū)崿F(xiàn)GPRS無線通信方式時，可直接采用IP/TCP協(xié)議，將帶有直放站IP地址的數(shù)據(jù)包投向因特網(wǎng)絡(luò)，或通過因特網(wǎng)接收表示發(fā)向網(wǎng)管系統(tǒng)的相關(guān)數(shù)據(jù)，據(jù)此實現(xiàn)直放站和其網(wǎng)管系統(tǒng)的GPRS無線通信目的，為實現(xiàn)直放站網(wǎng)管系統(tǒng)遠(yuǎn)程軟件升級提供技術(shù)支持。

3 結(jié)束語

基于GPRS使用成本低廉、無線通信速度快、數(shù)據(jù)傳輸可靠穩(wěn)定、實時性較強(qiáng)等顯著優(yōu)點，所以用于實現(xiàn)直放站網(wǎng)管系統(tǒng)遠(yuǎn)程升級服務(wù)價值較高。不僅方便遠(yuǎn)程維護(hù)更新而且加快了直放站系統(tǒng)智能化管理的進(jìn)程。于整個通信行業(yè)具有較高的實用價值和戰(zhàn)略發(fā)展意義。