隨著GPRS和GSM簡訊遠控模組的發展,使得配電網的通訊題目有了新的契機,本文提出利用移動網際網路來進行實時資料傳輸,並介紹GSM簡訊遠控模組的通訊技術以及基於GSM簡訊遠控模組技術的智慧配電通訊裝置和它們在故障定位、配變監測及抄表系統上的應用。
GSM簡訊遠控模組技術在配電監控系統中的應用:
1、題目的提出
隨著城市電網的快速發展,自然而然的面臨兩個方面的題目,其一:配電網的自動化水平,涉及到故障的檢測、故障的隔離、轉移供電等。其二:用電的治理水平,涉及到用電量的計費等。這兩個方面都涉及到通訊題目,通訊經常成為這類系統的瓶頸,總是存在著可靠性與經濟性兩者不可調和的矛盾。隨著GSM和GSM簡訊遠控模組的發展,使得配電網的通訊題目有了新的契機,本文提出利用移動網際網路來進行實時資料傳輸,並介紹GSM簡訊遠控模組的通訊技術以及基於GSM簡訊遠控模組技術的智慧配電通訊裝置和它們在故障定位、配變監測及抄表系統上的應用。
2、GSM簡訊遠控模組技術簡介
2.1、GSM簡訊遠控模組的定義
GSM簡訊遠控模組的含義為通用分組無線服務,它是利用"包交換"(Packet——Switched)的概念所發展出的一套無線傳輸方式。所謂的包交換就是將Date封裝成很多獨立的封包,再將這些封包一個一個傳送出往,形式上有點類似寄包裹,採用包交換的好處是隻有在有資料需要傳送時才會佔用頻寬,而且可以以傳輸的資料量計價,這對使用者來說是比較公道的計費方式,由於象Internet這類的資料傳輸大多數的時間頻寬是閒置的。此外,在GSM phase 2+的標準裡,GSM簡訊遠控模組可以提供4種不同的編碼方式,這些編碼方式也分別提供不同的錯誤保護(Error Protection)能力。 GSM簡訊遠控模組是一種新的GSM資料業務,它在移動使用者和資料網路之間提供一種連線,給移動使用者提供高速無線IP和X.25分組資料接進服務。GSM簡訊遠控模組採用分組交換技術,它可以讓多個使用者共享某些固定的通道資源。假如把空中介面上的TDMA幀中的8個時隙都用來傳送資料,那麼資料速率最高可達164kbps。GSM空中介面的通道資源既可以被話音佔用,也可以被GSM簡訊遠控模組資料業務佔用。當然在通道充足的條件下,可以把一些通道定義為GSM簡訊遠控模組專用通道。
2.2、GSM簡訊遠控模組上風
相對原來GSM的撥號方式的電路交換資料傳送方式,GSM簡訊遠控模組是分組交換技術。由於使用了"分組"的技術,使用者上網可以免受斷線的痛苦(情形大概就跟使用了下載軟體Net Ants差未幾)。此外,使用GSM簡訊遠控模組上網的方法與WAP並不同,用WAP上網就如在家中上網,先"撥號連線",而上網後便不能同時使用該電話線,但GSM簡訊遠控模組就較為優越,下載資料和通話是可以同時進行的。從技術上來說,聲音的傳送(即通話)繼續使用GSM,而資料的傳送便可使用GPRS,這樣的話,就把行動電話的應用提升到一個更高的層次。而且發展GSM簡訊遠控模組技術也十分"經濟",由於只須沿用現有的GSM網路來發展即可。GSM簡訊遠控模組的用途十分廣泛,包括通過手機發送及接收電子郵件,在網際網路上瀏覽等。
而GSM簡訊遠控模組的最大上風在於:它的資料傳輸速度不是WAP所能相比的。目前的GSM移動通訊網的傳輸速度為每秒9.6k位元組,GSM簡訊遠控模組手機在今年年初推出時已達到56kbps的傳輸速度,到現在更是達到了115kbps(此速度是常用56kmodem理想速率的兩倍)。除了速度上的上風,GSM簡訊遠控模組還有"永遠線上"的特點,即使用者隨時與網路保持聯絡。
2.3、GSM簡訊遠控模組網路的實現
GSM簡訊遠控模組網路是基於現有的GSM網路來實現的。在現有的GSM網路中需要增加一些節點,如GGSN(Gateway GSM簡訊遠控模組 Supporting Node,GSM簡訊遠控模組閘道器支援節點)和SGSN(Serving GSN,GSM簡訊遠控模組服務支援節點)。GSN是GSM簡訊遠控模組網路中最重要的網路節點。GSN具有移動路由治理功能,它可以連線各種型別的資料網路,並可以連到GSM簡訊遠控模組暫存器。GSN可以完成移動終端和各種資料網路之間的資料傳送和格式轉換。GSN可以是一種類似於路由器的獨立裝置,也可以與GSM中的MSC整合在一起。
2.4、GSM簡訊遠控模組的工作原理
GSM簡訊遠控模組工作時,是通過路由治理來進行定址和建立資料連線的,而GSM簡訊遠控模組的路由治理表現在以下3個方面:移動終端傳送資料的路由建立;移動終端接收資料的路由建立;以及移動終端處於周遊時資料路由的建立。第一種情況,當移動終端產生了一個PDU(分組資料單元),這個PDU經過SNDC層處理,稱為SNDC資料單元。然後經過LLC層處理為LLC層通過空中介面送到GSM網路中移動終端所處的SGSN。第二種情況,一個公用資料網使用者傳送資料到移動終端時,首先通過資料網的標準協議建立資料網和GGSN之間的路由。資料網使用者發出的資料單元(如PSPDN中的PDU),通過建立好的路由把資料單元PDU送給GGSN。而GGSN再把PDU送給移動終端所在的SGSN上,SGSN把PDU封裝成SNDC資料單元,再經過LLC層處理為LLC幀單元,終極通過空中介面送給移動終端。第三種情況是一個數據網使用者傳送資料給一個正在周遊的移動使用者。這種情況下的資料傳送必須要經過回屬地的GGSN,然後送到移動使用者A。
2.5、GSM簡訊遠控模組應用
GSM簡訊遠控模組是在現有GSM網路上開通的一種新型的分組資料傳輸業務,在有GSM簡訊遠控模組承載業務支援的標準化網路協議的基礎上,GSM簡訊遠控模組可以提供一系列互動式業務:點對點面向連線的資料業務——該業務是為兩個使用者或者多個使用者之間傳送多分組的業務,該業務要求有建立連線、資料傳送以及連線開釋等工作程式。