基于北斗二號和GPRS的物資運(yùn)輸監(jiān)控系統(tǒng)
加入技術(shù)交流群
2．2 GPRS通信原理
GPRS是通用分組無線業(yè)務(wù)(General Packet Radio Service)的簡稱，它是利用“包交換”(Packet Switched)概念發(fā)展出的一套無線傳輸方式。它的基本功能是在移動終端和互聯(lián)網(wǎng)的路由器之間傳輸分組數(shù)據(jù)。
由于GPRS采用與GSM相同的頻段、頻帶寬度、無線調(diào)制標(biāo)準(zhǔn)、突發(fā)結(jié)構(gòu)、跳頻規(guī)則以及相同的TDMA幀結(jié)構(gòu)，所以在GSM系統(tǒng)的基礎(chǔ)上構(gòu)建GPRS系統(tǒng)時，不需要對GSM系統(tǒng)中的大部分硬件作改動，只需軟件升級。在GSM系統(tǒng)的基礎(chǔ)上只需要增加GPRS服務(wù)支持結(jié)點(diǎn)(SGSN，Serring GPRS Supporting Node)，GPRS網(wǎng)關(guān)支持結(jié)點(diǎn)(GGSN，Gateway GPRS Support Node)和分組控制單元(PCU，Packet Control Unit)，便可構(gòu)成完整的GPRS系統(tǒng)。
由于GPRS引入了分組交換能力，因此與GSM電路交換相比，GPRS具有“按流量計(jì)費(fèi)”、“快捷登錄”、“高速傳輸”、“永遠(yuǎn)在線””自如切換”等優(yōu)點(diǎn)。正因?yàn)镚PRS擁有的這些優(yōu)點(diǎn)，使得其在無線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)中得到廣泛應(yīng)用，GPRS網(wǎng)主要為用戶提供突發(fā)性數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，GPRS可以分為面向個人用戶的橫向應(yīng)用和面向集團(tuán)用戶的縱向應(yīng)用兩種。GPRS網(wǎng)絡(luò)參考模型如圖2所示。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/159429.htm
移動終端(MS)：移動終端包括移動物理設(shè)備和SIM卡兩部分。移動臺的類型很多，除了車載臺、便攜式移動臺，還有手機(jī)等。SIM卡是一張符合ISO標(biāo)準(zhǔn)的IC卡，由CPU和存儲器以及串行通信單元組成。
基站子系統(tǒng)(BSS)：基站子系統(tǒng)由基站收發(fā)信臺(BTS)和基站控制器(BSC)兩部分組成?；咀酉到y(tǒng)一方面通過BTS利用無線接口與移動臺相連，負(fù)責(zé)信息的無線發(fā)送／接收和無線資源的管理；另一方面，通過BSC和網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)中的移動業(yè)務(wù)交換中心(MSC)相連，實(shí)現(xiàn)移動用戶之間以及移動用戶和固定電話網(wǎng)絡(luò)用戶之間的通信連接。
移動業(yè)務(wù)控制中心(MSC)：MSC是網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)的核心。MSC是交換機(jī)，具有號碼存儲、呼叫處理、路由選擇、回波抵消和超負(fù)荷控制等功能。MSC可以從HLR，VLR和AUC獲取處理用戶位置登記和呼叫請求所需的全部數(shù)據(jù)。反之，MSC也根據(jù)其獲取的最新信息請求更新數(shù)據(jù)庫的部分功能。
GPRS業(yè)務(wù)支持節(jié)點(diǎn)(SGSN)：主要功能是對移動終端進(jìn)行鑒權(quán)和移動性管理，建立移動終端到GGSN的傳輸通道，接收從BSS傳送來的移動終端分組數(shù)據(jù)，通過GPRS骨干網(wǎng)傳送給GGSN或者將分組發(fā)送到同一服務(wù)區(qū)內(nèi)的移動終端。SGSN還可集成計(jì)費(fèi)網(wǎng)關(guān)、邊緣網(wǎng)關(guān)和防火墻的功能。
GPRS網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點(diǎn)(GGSN)：是連接GPRS網(wǎng)絡(luò)與外部數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)。對于外部數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)來說，它就是一個路由器，負(fù)責(zé)存儲已經(jīng)激活的GPRS用戶的路由信息。GGSN接收移動終端發(fā)送來的數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)發(fā)到相應(yīng)的外部網(wǎng)絡(luò)，或接收來自外部數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)，通過隧道技術(shù)，傳送給相應(yīng)的SGSN。另外GGSN還可以具有地址分配、計(jì)費(fèi)、防火墻功能。
SGSN和GGSN兩節(jié)點(diǎn)可分可合，即它們的功能既可以由一個物理節(jié)點(diǎn)全部實(shí)現(xiàn)，也可以由不同的物理節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)。它們都應(yīng)有IP路由功能，并能與IP路由器互聯(lián)。
GPRS主要是用來提供非語音數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，GPRS提供移動網(wǎng)絡(luò)到TCP／IP或X．25網(wǎng)絡(luò)的接口，可以把GPRS網(wǎng)絡(luò)看作是一個IP子網(wǎng)。
3 監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)建
物資監(jiān)控系統(tǒng)由監(jiān)控中心、通信網(wǎng)絡(luò)和終端機(jī)組成。其中通信網(wǎng)絡(luò)選擇GPRS公共通信網(wǎng)絡(luò)，文中重點(diǎn)對監(jiān)控中心和終端機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)。
3．1 監(jiān)控中心
監(jiān)控中心是系統(tǒng)的重要組成部分，負(fù)責(zé)和接收終端的交互及用戶管理，并根據(jù)接收終端的請求響應(yīng)定位服務(wù)，同時負(fù)責(zé)各個分中心的網(wǎng)絡(luò)互連，完成各種信息的分類、記錄和轉(zhuǎn)發(fā)以及分中心之間業(yè)務(wù)信息的流動，并對整個網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行監(jiān)控。監(jiān)控中心動態(tài)獲取道路狀況及實(shí)時監(jiān)控、指揮移動終端，GIS系統(tǒng)與衛(wèi)星定位系統(tǒng)的緊密結(jié)合可以提高監(jiān)控中心的工作效率。
監(jiān)控中心硬件由一臺服務(wù)器、監(jiān)控端計(jì)算機(jī)以及部分輔助設(shè)備構(gòu)成，服務(wù)器和監(jiān)控端計(jì)算機(jī)由局域網(wǎng)連接。如因條件限制也可將服務(wù)器和各監(jiān)控端功能集成在一臺電腦上。
評論