主页（http://www.pttcn.net）：基于GPRS无线技术的无线监视系统设计
1 前言
近年来，我国移动通信业获得了极大的发展。基于无线新技术的增值服务悄然地改动着城市的面貌、改动着人民的生活方式。无线应用不仅美化了城市、增添了生活现代感、而且能改善投资环境、增加安全性，为我们带来巨大的社会、经济效益；另外，无线应用也是展现一个城市现代化、国际化水平的重要标志。无线应用现已成为城市生活中一个不可缺少的重要组成部分。 目前，整个基于无线系统的监视管理还停留在一个较低的水平，多是采用发传真，打电话的形式通过人工来控制，只有部分控制点使用了定时器装置。在这种模式下，出现故障不能及时发现，存在隐患不能及时排除，导致整个系统运行效率低下，不便管理，而且这种模式也无法解决迅速部署灵活监视的现代监视管理的需求。 采用先进的GPRS技术的无线监视管理系统，集计算机、通信、机电、自动控制等多种先进技术于一体，成功实现了对无线分布式系统的实时监视管理和灵活部署，解决了传统控制由于没有通讯功能，无法实现集中监视的问题，将运行维护人员从大量繁琐的工作中解放出来，提高无线系统的运行质量，增强无线的可靠性和可控性，能及时发现定位无线系统故障，大大减少了系统停用带来的不良影响。 2 用于监视系统的通信方式及其比较
目前国内监视系统产品有多种，其本质上的差异是由他们所采取的不同通信方式决定的。随着电信技术的迅猛发展，可用于监视管理的通讯方式有多种，一般可分为有线通讯方式，无线集群通信方式，GSM短消息通信方式，CDPD通信方式和GPRS通信方式。 下面分别对这几种通信方式作进行分析比较： 2.1 有线通讯方式
有线通讯方式只适应于小范围小区域的监视系统，对大城市的全局监视管理采用有线通讯方式几乎是不可能的，能想象在一个大城市里布放一套监视传输通讯网络将是一件多么费钱费力费时的事，其固定性又无法解决城市布局迅速发展变化的需求。 考虑到有线方式的现实不可行性，目前国内有些城市多采用无线集群通讯方式、GSM短消息通讯方式或CDPD通讯方式。但随着GPRS新技术的出现，以上这些通讯方式必将逐渐地被市场淘汰，究其原因，无非是因为其自身存在的先天不足和GPRS不可比拟的先进性及对他们的完全可替代性。 2.2 无线集群通讯方式
无线集群通讯方式和GPRS通讯方式相比，存在几个致命缺点：
（1）集群移动通信系统属于专用移动通信网，需要大量的建设资金投入，建设周期较长，保养和维护不便，这是他的最大缺点；
（2）由于专网的覆盖范围有限，不利于全局整体控制；
（3）集群通信系统主要的服务业务是无线用户和无线用户之间的通信，对无线用户和有线用户之间的通信业务有较大的限制。
2.3 GSM短消息通讯方式
GSM短消息通讯方式能充分利用移动公网资源，相对集群通讯方式而言，他能大大节约建设投资，降低维护成本，但他有几个较大的缺点：
（1）GSM短消息通讯方式为半双工通信方式，不能同时双向收发数据。
（2）相对GPRS而言，他的平均传输时延较大；
（3）在重大活动或重大节日等通信高峰期，容易发生信道堵塞，导致通信不畅。
2.4 CDPD短消息通讯方式
CDPD（Cellular Digital Packet Data，蜂窝式数字分组数据），是由美国移动通信公司（AMCI）等8大公司联合推出的一种无线数据通信技术规范。他是以数字分组数据技术为基础，以蜂窝移动通信为组网方式的移动无线数据通信技术。GPRS和CDPD都能提供数据业务服务，和GPRS相比较，CDPD有以下几个缺点： （1）在GSM网络中每发展一个用户的成本约为2000元，GPRS用户的成本是根据网络规模决定的，目前GPRS网络的覆盖能力已相当规模。而CDPD在建网初期基站数不会非常多，加上必须的交换机和网管的投资，平摊到每个用户的成本约为2500-3000元左右。 （2）GPRS通信所能达到的传输速度要比CDPD通信高，尽管GPRS通信是以牺牲信道资源为代价。 （3）CDPD是工作在AMPS频段，只有1MHz频段，而GPRS可用频段要宽的多，因此在GPRS每个小区内可用于数据的信道数远大于CDPD，容易满足组件公网对信道数的需要。 综上所述，GPRS和以上几种无线通讯方式相比更为先进，基于GPRS的无线监视系统是目前最先进最稳定的无线监视管理系统，概括起来，基于GPRS的无线监视系统具有以下显著好处：
（1）相对其他通讯方式来说，采用GPRS技术能充分利用中国移动公网资源，将极大节约建设成本，缩短建设周期, 整个系统的性能价格比高，系统建设投资和建无线专网的投资相比估计可节约50%以上。
（2）数据传输速率和其他通讯技术相比最快，最高可达171.2Kb/s，通信传输时延较小，最长不超过3 秒；
（3）监视覆盖范围广阔，系统规模扩展快速，例如整个北京市区和郊区的主要区域都处于移动通讯网的有效覆盖范围之内；
（4）系统建成后，通信资费根据实际数据通信流量计算，通信费用低廉，每个控制点的月通信费用可控制在百元以内。
（5）通信服务质量安全可靠，服务质量等级可根据用户的不同应用需求和运营商协商确定。
（6）整个系统维护方便，系统升级简单快速。
（7）为了确保通讯畅通无阻，无线监视系统还可采用GSM短消息通讯方式作为GPRS通讯万一中断后的备用手段。在正常情况下，无线监视系统采用GPRS通讯方式，当GPRS通信万一中断后，即时转换成GSM短消息通讯方式。
3 基于GPRS的无线监视系统
3.1 GPRS系统简介
GPRS是通用分组无线业务（General Packet Radio Service)的英文简称，是在现有GSM系统上发展出来的一种新的承载业务，目的是为GSM用户提供分组形式的数据业务。GPRS采用和GSM同样的无线调制标准、同样的频带、同样的突发结构、同样的跳频规则及同样的TDMA帧结构。GSM现有的基站子系统(BSS)从一开始就可提供全方面的GPRS覆盖。GPRS提供了一种高效、低成本的无线分组数据业务，特别适用于间断的、突发性的和频繁的、少量的数据传输，也适用于偶尔的大数据量传输。
(中国集群通信网 | 责任编辑：陈晓亮) |
