基于GPRS的通信技术在远程抄表中的应用

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第34卷第22期继电器Vo1．34No．222006年11月16日RELAYNov．16，200649基于GPRS的通信技术在远程抄表中的应用尹秀艳，侯思祖，邹雯奇(华北电力大学电子与通信工程系，河北保定071003)摘要：随着当今电网自动化程度的提高，远程抄袁已成为提高现代化电网供用电管理水平的重要手段。针对远程抄表系统对数据传输可靠性和实时性的要求，提出了一种基于新兴的通用分组无线业务GPRS技术的远程抄表方案．介绍了GPRS的网络结构和协议以及GPRS的数据传输，重点论述

2、了基于GPRS技术的远程抄表系统的框架、工作原理以及其软件设计，并给出了一种双模式通信方式的远程抄表系统设计方案。随着通信技术的发展，这种双模式通信方式一定会有广阔的发展前景。关键词：GPRS；数据传输；远程抄表中图分类号：TP319文献标识码：A文章编号：10034897(2006)22-0049-040引言当前，随着电力企业改革的不断深化，用电管理的现代化建设显得越来越重要，准确、快捷、方便、同步地获得各类用户电表的用电信息，是有效地进行电费结算、表计运算检测、负荷预测、各种用电分析的保证。以往的抄表系统在无线传输方面大

3、多数是基于短消息业务的，由于短消息承载的信息量较少而且短消息发送时延时不确定，无法实时采集数据。利用GPRS业务可以较为圆满地解决上述问题。随着无线通讯技术的发展，GPRS技术在数据图1GPRS网络结构传输领域的应用日益广泛。GPRS支持TCP／IP业Fig．1StructureofGPRSnetwork务，并且GPRS理论上提供高达171．2kbit／s的传输的移动分组数据网络。因此，GPRS的基本功能是率，这就使得强大的实时在线的数据传输成为可能，在移动终端与计算机通信网络的路由器之间提供的并且信息管理中心的服务器只需要

4、是普通的接入因分组传递业务。GGSN在GPRS网络和公用数据网特网的主机，大大节省了服务器端的开销，所以之问起关口站的作用，它可以和多种不同的数据网GPRS业务将会在移动性数据查询、数据采集系统络连接，如ISDN和LAN等。SGSN纪录移动台当前的应用等各个领域得到广泛的发展。位置信息，并在移动台和各种数据网络之间完成移1GPRS的网络结构及协议动分组数据的发送和接收，为服务区所有用户提供1．1GPRS的网络结构双向的分组路由。GPRS在现有的GSM网络基础上叠加了一个新GPRS移动台与GSM基站通信，如图2所示，与的网络，

5、通过增加一些硬件设备并对原有网络升级，电路交换或数据呼叫不同，GPRS分组是从基站发形成了一个新的网络逻辑实体，提供端到端、广域的送到SGSN节点。SGSN与GGSN进行通信，GGSN无线IP连接。GPRS的网络结构如图1所示。对分组数据进行相应的处理，再发送到目的网络，如从网络侧看，新增SGSN(服务GPRS支持节点)Internet或x．25网络，来自Intemet、标识有移动台和GGSN(网关GPRS支持节点)这两种网络实体以的IP包，由GGSN接收，再转发到SGSN，继而传送及Gb、Gn／Gp、Gi、Gr、Gf、Gd

6、、Gs、Gc等接口而形成到移动台上。维普资讯http://www.cqvip.com50继电器r．11r-1竺卜叫!卜l竺HdioLinkContro1)将LIC数据帧拆分成便于空中传图2基站与移动台之间的通信输的数据块，并负责窄中接口的可靠性保障。MACFig．2CommunicationbetweenBSandMS层的功能是控制卒中资源的使用，下行传输时，MAC必须标识当前的数据块是给哪～个移动台的，1．2GPRS的传输协议栈上行传输时，必须指定当前资源由谁使用。GPRS的传输协}义栈如图3所示。Al』cat0n2GPR

7、S的数据传输TPX15¨．／X25＼／GPRS支持外部网络与移动台之问的透明传5ND(PSNI)t[GTPGTPLLCUljr)p，I]DP输，在数据传输时，在移动台、SGSN、GGSN中把数据＼／l(jr(Pf(RLClBSSGPHSSGPPriVPliVT}】包封装起来，根据移动台、SGSN、GGSN巾的PDPll眦(MA(F1il~FI~IICRfL2(分组数据协议)Context选择路由传输数据包。e1uvRt·IavGsMRlGSMILlbi~I1bILlI_lGPRS骨r网利用GPRS隧道协议GTP对IP或X．【

8、_m【l】GnGMSBSSSGSNGGSN25分组进行封装．然后将GTP协议数据单元插入图3GPRS的传输协议栈TCPPDU或者UDPPDU中，而TCPPDU或UDPFig．3TransmissionprotocolstackofGPRSPDU义是封装在IPPDU中进行传输。在IP和GTP