宏电H7000 GPRS无线数传在电力行业的应用

】　　1. 概述
　　宏电H7000 GPRS无线数据传输系统以中国移动的GSM/GPRS网络为通信平台，采用GPRS、SMS、CSD、USSD等承载方式，通过无线数据传输终端设备(GPRS DTU)，提供透明数据传输通道, 满足行业用户数据传输的应用需求。
　　2.宏电H7000 GPRS无线数据传输系统的构成
　　2.1 网络构成
　　H7000 GPRS无线数据传输系统为行业用户提供永远在线、透明数据传输的虚拟专用数据通信网络。可以提供点对点、外围设备间、外围设备与中心节点之间的通信方式，适用于信息互传、远程数据采集等行业应用。可实现点对点、中心对多点以及多点之间实时、对等的数据传输。其中中心对多点的传输方式是电力等行业较为常用的应用模式,其网络组成结构图如图一所示:
　　

　　2.2 网络接入方式
　　数据终端(GPRS DTU)的接入：
　　目前，中国移动GPRS网络用户可以选择CMNET和APN两个网络接入，CMNET通常用于公众用户接入Internet，APN针对相关行业用户使用。APN用户通常在一个组内，需要设定用户名和密码，具有更好的安全性，适用于行业用户。此外，APN用户可以申请绑定移动内网的固定IP地址。
　　数据中心(DSC)的接入：
　　数据中心的接入有多种方式，结合GPRS承载网络的特点和GPRS应用领域的具体要求进行组网。组网形式的选择主要由业务数据量、时延、可靠性要求、数据保密性、网络状况决定。
　　
　　方案一：GPRS接入，适合总数据带宽需求不太大的应用，例如使用Polling传输协议的数据采集系统；全部数据在GPRS网内运行；要求所有GPRS终端之间可以直接通讯，所有终端接入到同一个专有APN；数据中心的GPRS数据终端接入点绑定固定IP地址(即至少提供一个绑定移动内网固定IP地址的SIM卡)。
　　方案二：Internet接入方式，GRE隧道与RADIUS可选。GRE 两端地址、RADIUS SERVER 地址和企业路由器端口地址都必须是公有的。考虑到IP地址广播，企业端的路由器端口地址，GRE 隧道端地址，RADIUS Server 地址应由为该企业提供Internet连接的ISP提供；不存在跨区域的问题，企业数据中心服务器与中国移动GGSN服务器不必在同一城市。
　　方案三：专线接入，适合电力、金融、证券、工业监控等行业使用；企业通过专线接入中国移动的路由器，移动为用户提供公有或移动私有IP地址。数据安全性好，稳定可靠，传输延迟小。
　　方案四：直接接入，适用于没有接入Internet、而且对安全要求极高的企业。适合电力、金融、证券等行业使用；企业在运营商一端放置GRE路由器，路由器不经过GPRS防火墙直接接入GPRS内部网络。
　　GPRS数据中心与用户应用程序接口：
　　GPRS数据中心与应用系统的应用软件接口两种方式，即动态连接库(DLL)和GPRS数据中心服务程序转发方式。动态连接库方式需要进行接口程序的编程与开发。对于不希望对原有系统应用软件进行改动的应用,通常可采用宏电公司提供的GPRS数据中心服务程序与应用系统软件之间进行数据转发,包括实际串行口转发、虚拟串行口转发、UDP/IP转发、TCP/IP转发等连接方式。
　　系统组网参见图二
　　

　　3. 传输效率与稳定性
　　一、数据链路传输方式
　　经过在中国移动的GPRS网络实际测试，网络的数据传输质量和稳定性较好，同时考虑到数据传输的冗余性和效率问题，建议采用UDP方式传输业务数据，对于无冗错处理的文件数据传输可采用TCP方式。
　　二、传输效率
　　1）用户数据传输效率(用户数据占网络层总数据的比例)：
　　采用不同的组网方式、不同的数据包长度，有不同的传输效率。下面假设当前最长所能支持的最大用户数据包长的情况下，即1024字节包长。
　　i. 仅支持GPRS DTU主动发起到数据中心的数据传输：最大传输效率(w) = 97.3%
　　ii. 支持双向主动互传：最大传输效率(w) = 95.9%
　　2）传输时延(从发送到接收数据之间的时间)：
　　不同的数据包长度，传输的时延不同。根据目前移动的网络状况，一般一个包长为100到200字节之间的数据包可以在1秒内互传完毕。大于200字节的数据包平均在1秒到3秒之间可以互传完毕。
　　三、稳定性
　　1）有效率：发送成功数据占总发送数据比例
　　根据目前的GPRS网络测试的结果来看，在网络正常的情况下，一般数据包的成功率都在99.9%以上。
　　2）稳定性综合参数：有效率x传输效率
　　网络有效带宽和最大传输单元(MTU)之间存在着极其重要的关系，一般MTU增大到200字节以上不会明显增加带宽，但会增大平均延迟，测试结果表明MTU的最优大小是250字节左右。