【经营管理】gprs网络上数据传输协议之讨论

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1、GPRS网络上数据传输协议之讨论施伟年凌海宏深圳市宏电技术开发有限公司,广东深圳518040摘自：《电力系统通信》2004年第8期摘要：本文将UDP与TCP两种协议进行对比，从可靠性、适用性、资费等方而深入讨论在GPRS网络上，数据传输协议在不同应用领域的适用性。关键词：UDPTCP信道0、引言GPRS应用丁个人商务网络，主要访问网页、收发邮件等，各种应用有确定的协议，但在工业数据传输等行业应用领域中，用八血对可选的UDP与TCP传输，没冇明确的标准，业主单位、设备供应商、系统集成商常常为在GPRS网络上选用何利

2、传输协议进行长时间讨论与测试。木文将两种协议进行对比，从M靠性、适用性、资费

3、等方面深入讨论在GPRS网络上，两种数据传输协议在不同应用领域的适用性。1>GPRS行业应用GPRS当前应用广泛的行业有电力、汕田、工业控制、运输、金融、证券、商业、公共安全业、天气预报、交通信息实时发布等，应用特点是数据量小，发送时间间隔大，或不定时发送。通过GPRS网络进行数据传输，具有成木低、组网迅速灵活、范围广、专业队伍维护的优势。应用中，用户在GPRS网络上可选择UDP与TCP传输协议，山于没有明确的标准，选用何种协议让业主单位、设备供应商、系统集成商常常为在选川何种传输协议进行长时间讨论，并且进行了大量测试，儿乎每个项H都要进行小规模试验，影响了GPRS在行业应用的进程。系统运

4、行效果除受协议选择影响外,还受到网络质暈、使用方式、外围设备的影响。很多试验的结果不尽-•致，不能准确反映TCP/UDP协议选择带來的效果。让TCP/UDP选择再次陷入新一轮讨论与测试过程。2、两种传输协议的定义与主要特征的比较关丁-UDP、TCP两种协议的详细讲解请参阅相关资料，这里针对行业应川的特点进行说明。UDP是一个简单的而向数据报的运输层协议：进程的每个输出操作都正好产生一个UDP数据报，并组装成-•份待发送的IP数据报。UDP数据报封装成一份IP数据报的格式如图所示:6禰据很IPUD?20宁方8宇冇UDP不提供“J•靠性连接：它把应用程序传给IP层的数据发送出去.但是并不保证它

5、们能到达H的地。TCP和UDP都使用相同的网络层(IP)。TCP提供了一种町靠的面向连接的字节流运输层服务。如图所TC?报文段2071TTCP向应川层提供9UDP完全不同的服务。TCP提供一种面向连接的、可靠的字节流服务。TCP将用户数据打包构成报文段；它发送数据厉卅动一个定时器.等待对端数据确认；另一端对收到的数据进行确认，对失序的数据重新排序，丢弃重复数据；TCP提供端到端的流量控制，并计算和验证-个强制性的端到端检验和。面向连接意味若两个使用TCP的应用(通布是一个客户和一个服务器)在彼此交换数据之前必须先建立一个TCP连接。这一过程与打电话很相似，先拨号振铃，等待对方摘机说''喂〃

6、，然后才说明是谁。TCP传输协议连接过程：首先建立连接，TCP用三个报文段完成连接的建立。这个过程也称为三次握P(three-wayhandshake)o如图所示：报文段1报文段3报文段2如图所示:应用程序关闭向应用程序交fjEOF应用程序关闭终止-•个连接耍经过4次握手。数据发送必须经过接收方确认，并且有超时巫传等保障机制，这是TCP传输有一定保障的根木原凶。可以看到，完成一次数据传送，除了完成连接、终止连接外，至少还需耍一个数据分组与一个ACK分组。UDP与TCP提供不同的传输方式与不同的传输质量，TCP以增加网络开销的方式提供传输保障。在GPRS网络实际测试，当网络正常悄况下，从GP

7、RSDTU-＞GPRS网络・＞互联网・＞用户数据中心这个通路上，UDP传输有效性＞99%,TCP传输有效性”100%3、传输效率在只考虑UDP/TCP分纟JT情况下，发送应用数据，数据包为IP头+UDP/TCP头+应用数据。GPRS网络计费按照流量计费,数据传送效率就显得十分重要。山于目前分组数据机费按照网络协议二层以上数据计算（即IP包数据），传输效率计算按照以下公式计算：包传输效率=数据长度/（数据长度+UDP/TCP头长度）数据长度UDP效率TCP效率850.00%28.57%1666.67%44.44%3280.00%61.54%6488.89%76.19%12894.12%86.

8、49%25696.97%92.75%51298.46%96.24%102499.22%98.08%通过协议内容分析，可以看到单包传送的用户数据量比较小时，UDP协议传输效率明显高于TCP协议。行业应用数据量比较小，不同行业应用选择协议时，需耍仔细分析应用层数据单帧字节数。以上只是数据分组的传输效率，TCP协议还謂要连接、终止连接、ACK包等额外开销，UDP与TCP实际传送效率差别将远大于上表中的计算效率差别。4、网络承载