GPRS技术在直放站网管系统中的应用

2019-02-13鲁红仙邱剑良

数字通信世界 2019年6期

鲁红仙，邱剑良

（杭州威力克通信系统有限公司，杭州 310012）

1 基础概念

（1）直放站网管系统。它是专用于统一监管和维护批量性直放站的管理体系，包括本地监控单元、通信信道、网管中心三部分。

监控单元是安装于直放站设备内的监控电路是网管系统最底层执行装置，主要功能包括配置参数管理、故障告警上报、性能参数采集、交换网管中心数据、以及支持直放站本地网管等。通信信道即一种通信链路用以物理链接网管中心和监控单元。网管中心作为整个网管系统最为核心的部分，它管理着各个直放站监控单元并接收各单元传回的所有数据，利用这些数据资料完成对直放站新的参数配置，控制和告警信号处理、信息收集、并对历史参数分析统计。（2）GPRS技术。GPRS（General Packet Radio Service）通用分组无线服务技术，它是由欧洲电信标准委员会推出的。GPRS通用分组无线服务技术作为新兴分组数据承载技术，其主要基于GSM系统的发展而来。GSM系统与GPRS在概念上有着本质上的区别，电路交换是GSM系统的基本作用，而GPRS更强调分组交换。对于突发、频繁、间断或较少数据量的传输上GSM?具有明显的优势，而相反，对于超大数据量传输则相对较少。由此可见，GSM无法在层次上与GPRS相比拟。GPRS作为新生代移动通信数据传输技术，它以封包式形式传输，明显区别于以往在连续频道传输。GPRS成本更为低廉，并且其传输速率非常高，是当前无线通信领域广泛使用的主流数据传输技术。GPRS通过在GSM网络的基础上叠加新的网络实体能够支持高速分组数据网络传输，实现移动通信技术和数据通信技术的无暇连接，促进了移动通信数据技术业务的飞跃式发展。

2 GPRS技术于直放站网管中的运用

2.1 直放站网管系统的现状

直放站网管系统从期初发展到技术成熟大力推广使用，共计经历了简单基础测试阶段、远程监管阶段、综合管控阶段、集中网管阶段、这么四个大的阶段。虽然已经有了质的发展但也存在比较现实的问题。目前网管系统与直放站间主流的通信方式包括：IP地址有线通信、GPRS技术无线通信、SMS技术短信息无线通信。因传统监控传输链路基本采用短信模式所以会造成，监控时效较差、传输速率低下、网管系统模式处于封闭状态无法共享外部数据、设备维护和管理功能太弱、、性能参数管理上明显欠缺。这些弊端越来越严重的阻碍着直放站网管系统的优化发展。而GPRS凭借其组网方便，不需要铺设网线；比起短信传输方式速率更快。已被大量直放站网管系统争相引入，相信逐渐会成为直放站网管系统的主流通信方式。

2.2 GPRS实现直放站网管系统远程升级

直放站系统远程升级，其本质而言，就是指利用远程下载的方式，对网管监控中心所指定的设备进行升级，主要的升级对象为监控模块中的运行设备监控软件类，从而弥补以往版本下的缺陷与不足，并借此实现新监控功能的应用。由于升级文件比较大，而且要保证较高的正确率，所以采用GPRS无线通信方式最为合适。

（1）数据传输形式。对于GSM网络而言，PS域通信方式使用的是GPRS；GSM网络有两种组网方式连接到监控中心，在两种不同的组网方式下，对应所采取的传输协议也不同。

第一种组网方式是借助Internet网络功能接入监控中心。此种接入监控中心的方式采取固定的IP地址，在实施设备端的GPRS网络登录时，均是通过IP地址而实现，并且主要依靠GPRS网络动态实施相应的地址配置，利用此种组网模式与监控中心进行连接，并对IP+TCP协议进行使用。IP+TCP协议是一种面向连接的、可靠的、并且基于字节流的传输层通信协议，该协议传输模式在将数据包发送出去后，TCP会要求发送一个确认；假如在某个时限内并未收到确认，由TCP将重新进行数据包的发送。另外，在传输的过程中，如果接收到无序、丢失以及被破坏的数据包，TCP还可以负责恢复。第二种组网方式是通过虚拟专用网络接入到监控中心。这种组网方式通过申请虚拟专用网络业务，为直放站监控分配专用的APN，非网内用户将无法访问该APN，监控中心的虚拟专用网的连接主要由GGSN和GRE隧道实现，此种方式可以使监控中心及设备的IP地址保持不变，通过这种组网方式接入到监控中心使用IP+UDP协议。

（2）直放站与网管系统之间数据的交互流程。每台直放站设备监控单元中布置一个Modem，通俗名称即调制解调器，它和直放站以串口相连，把待发送的直放站数据以GPRS数据包的形式通过无线传输方式投送至各个基站。基站又将这些数据传输给GPRS服务节点（SGSN），SGSN再把数据发往GPRS支持节点（GGSN），在其GPRS网关作用的支撑下，GPRS分组数据包将可以通过GGSN将GSM网进行协议的转换。原理就是GGSN和SGSN通过GPRS隧道协议对数据进行封装，再把分组数据包传送至因特网，实现因特网于GPRS相互数据传输。再由因特网把数据发往直放站网管系统。

据上述流程可以得知，和因特网是于直放站网管系统直接相连的。我们在利用编程程序实现GPRS无线通信方式时，可直接采用IP/TCP协议，将带有直放站IP地址的数据包投向因特网络，或通过因特网接收表示发向网管系统的相关数据，据此实现直放站和其网管系统的GPRS无线通信目的，为实现直放站网管系统远程软件升级提供技术支持。