在通信領(lǐng)域中，固有的GPRS通信方式我們現(xiàn)在還繼續(xù)在使用中。那么針對(duì)它的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議在其中包括UDP協(xié)議和TCP協(xié)議。現(xiàn)在就以GPRS網(wǎng)絡(luò)承載能力引入話題，說(shuō)以下兩個(gè)協(xié)議的選取和需求。現(xiàn)在就讓我們看看下面的文章。

◆網(wǎng)絡(luò)承載能力

GPRS分組業(yè)務(wù)信道可采用CS-1~CS-4不同的編碼方式(其數(shù)據(jù)速率分別為9.05kbit/s､13.4kbit/s､15.6kbit/s､21.4kbit/s)｡采用編碼方式為CS-4時(shí),且無(wú)線環(huán)境良好,信道充足的情況下,可以實(shí)現(xiàn)GPRS網(wǎng)絡(luò)支持的理論最高速率171.2kbps,這種速率完全可以支持一些多媒體圖像傳輸業(yè)務(wù)等對(duì)帶寬要求較高的應(yīng)用業(yè)務(wù)｡但實(shí)際數(shù)據(jù)傳輸速率受網(wǎng)絡(luò)編碼方式和終端支持的因素影響,CS-3､CS-4的接收參考靈敏度較低,這兩種編碼方式只有在距離基站較近且信號(hào)較好的地區(qū)才能夠真正使用｡

目前,GPRS采用CS-2信道編碼方案｡保證實(shí)現(xiàn)小區(qū)的90%以上覆蓋,滿足C/I不低于9dB的要求｡在小區(qū)內(nèi),提供上下行分別為1~4 GPRS信道(PDCH)｡GPRS無(wú)線信道的分配初期至少設(shè)置一個(gè)靜態(tài)的分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道,以后根據(jù)GPRS的流量調(diào)整PDCH分配｡按照話音優(yōu)先的原則,動(dòng)態(tài)信道將優(yōu)先分配給話音信道,保證GSM質(zhì)量｡所以GPRS帶寬為13.4Kbps~54.4Kbps｡

在中國(guó)移動(dòng)GPRS網(wǎng)絡(luò)上,采用上下行不對(duì)稱方法分配信道,上行小,下行大,通常為1+2､1+3､2+4等｡這主要是為客戶訪問(wèn)互聯(lián)網(wǎng)設(shè)置的,而在行業(yè)應(yīng)用中,出現(xiàn)的情況正相反,上行數(shù)據(jù)大于下行數(shù)據(jù)｡因此,在考慮GPRS網(wǎng)絡(luò)帶寬問(wèn)題時(shí),應(yīng)該考慮帶寬較窄的上行帶寬｡

GPRS業(yè)務(wù)的特點(diǎn)是數(shù)據(jù)通道共享,這帶來(lái)了按流量計(jì)費(fèi)的便利,但小區(qū)內(nèi),終端數(shù)量多,數(shù)據(jù)量大等情況下,終端必須在有限的帶寬中競(jìng)爭(zhēng),導(dǎo)致掉線率高,上網(wǎng)困難等現(xiàn)象｡這也就是GPRS開通一年之久后體現(xiàn)出的新應(yīng)用特點(diǎn):GPRS在個(gè)人用戶市場(chǎng)上競(jìng)爭(zhēng)力不強(qiáng),但是在大量的行業(yè)數(shù)據(jù)傳輸上具有非常強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)｡

有限的帶寬資源對(duì)應(yīng)用提出了要求:數(shù)據(jù)量小､傳輸效率高｡

◆行業(yè)應(yīng)用的需求

GPRS行業(yè)應(yīng)用,無(wú)論是電力抄表､管網(wǎng)監(jiān)測(cè)､氣象采集､金融業(yè)務(wù)等,都是終端設(shè)備與數(shù)據(jù)服務(wù)器之間的通訊,在提供GPRS傳輸方式之前,有電臺(tái)､MODEM(電話線)､專線､直接電纜連接等方式｡這些方式提供的通訊質(zhì)量差異較大｡在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用中,對(duì)傳輸可靠性的要求是很高的,一般是不可以接受數(shù)據(jù)丟失,所以必須確保任何數(shù)據(jù)的不丟失,基本上GRPS應(yīng)用中都會(huì)用到TCP協(xié)議進(jìn)行傳輸,確保數(shù)據(jù)的安全準(zhǔn)確｡

采用UDP協(xié)議傳送,UDP協(xié)議對(duì)于數(shù)據(jù)的可靠性會(huì)大大降低｡

TCP協(xié)議按照協(xié)議窗口進(jìn)行多包統(tǒng)一確認(rèn)的方式,可以減少ACK報(bào)文的數(shù)量,但是在行業(yè)應(yīng)用中,應(yīng)用的特點(diǎn)是數(shù)據(jù)量小,所以占用一定的網(wǎng)絡(luò)資源來(lái)?yè)Q取可靠性數(shù)據(jù)傳輸可值得的｡

在整個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)中,傳輸保障是由應(yīng)用協(xié)議與網(wǎng)絡(luò)協(xié)議共同完成的,要充份選擇發(fā)揮應(yīng)用協(xié)議與網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的優(yōu)勢(shì),達(dá)到總的傳輸質(zhì)量最好､效率最高､效果最好的目的｡在應(yīng)用協(xié)議中,大多具有基本的傳輸保障功能,再配以TCP協(xié)議的數(shù)據(jù)通訊,將使GRPS在工業(yè)等領(lǐng)域中的應(yīng)用接近于完美｡

◆其它需要考慮的問(wèn)題

TCP連接保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?每個(gè)具體TCP實(shí)現(xiàn)必須選擇一個(gè)報(bào)文段最大生存時(shí)間MSL (Maximum Segment Lifetime)｡它是任何報(bào)文段被丟棄前在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的最長(zhǎng)時(shí)間｡我們知道這個(gè)時(shí)間是有限的｡RFC 793 [Postel 1981c] 指出MSL為2分鐘｡然而,實(shí)現(xiàn)中的常用值是30秒,1分鐘,或2分鐘｡對(duì)于大部分實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng),這已經(jīng)足夠用了｡使用UDP連接,當(dāng)網(wǎng)絡(luò)擁塞時(shí),部分?jǐn)?shù)據(jù)包被丟棄,從而使得有些需要的數(shù)據(jù)因此而丟失｡

GPRS在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用,剛剛起步,處于小規(guī)模試用階段,無(wú)論選用UDP協(xié)議還是TCP協(xié)議,都對(duì)網(wǎng)絡(luò)及服務(wù)器系統(tǒng)不會(huì)產(chǎn)生明顯壓力,使用TCP協(xié)議時(shí),可靠的傳輸顯得更為便利｡隨著網(wǎng)絡(luò)帶寬從10M､100M到1000M網(wǎng)發(fā)展的越來(lái)越大,以后TCP協(xié)議在城市電力配網(wǎng)自動(dòng)化､抄表等應(yīng)用會(huì)有更優(yōu)越的應(yīng)用的｡

◆結(jié)論

在行業(yè)應(yīng)用中,需要仔細(xì)分析行業(yè)應(yīng)用特點(diǎn),根據(jù)需要選擇UDP或TCP協(xié)議｡少數(shù)多點(diǎn)分散､數(shù)據(jù)量小､實(shí)時(shí)性要求高､終端數(shù)量多的應(yīng)用,可以考慮UDP協(xié)議｡對(duì)于工業(yè)里大多數(shù)數(shù)據(jù)量大､數(shù)據(jù)可靠性要求十分嚴(yán)格､終端數(shù)量較少,以及部分特殊應(yīng)用,TCP是必選的協(xié)議,應(yīng)用面積廣｡