數(shù)傳電臺與GPRS的比較

        一. 概述

        隨著網(wǎng)絡技術的發(fā)展，專用網(wǎng)絡也吸引了越來越多的目光。但是在組建專網(wǎng)時到底該采用哪一種方式呢!我們現(xiàn)在就數(shù)傳電臺和GPRS來做個比較。

        1.GPRS

        GPRS 是通用分組無線業(yè)務(General Packet Radio Service)的英文簡稱，是在現(xiàn)有GSM 系統(tǒng)上發(fā)展出來的一種新的承載業(yè)務，目的是為GSM 用戶提供分組形式的數(shù)據(jù)業(yè)務。GPRS 采用與GSM 同樣的無線調制標準、同樣的頻帶、同樣的突發(fā)結構、同樣的跳頻規(guī)則以及同樣的TDMA 幀結構，這種新的分組數(shù)據(jù)信道與當前的電路交換的話音業(yè)務信道極其相似。因此，現(xiàn)有的基站子系統(tǒng)(BSS)從一開始就可提供全面的GPRS 覆蓋。GPRS 允許用戶在端到端分組轉移模式下發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，而不需要利用電路交換模式的網(wǎng)絡資源。從而提供了一種高效、低成本的無線分組數(shù)據(jù)業(yè)務。特別適用于間斷的、突發(fā)性的和頻繁的、少量的數(shù)據(jù)傳輸，也適用于偶爾的大數(shù)據(jù)量傳輸。 GPRS 理論帶寬可達171.2Kb/s，實際應用帶寬大約在0~70Kb/s，在此信道上提供TCP/IP 連接，可以用INTERNET 連接、數(shù)據(jù)傳輸?shù)葢谩? GPRS 是一種新的移動數(shù)據(jù)通信業(yè)務，在移動用戶和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡之間提供一種連接，給移動用戶提供高速無線IP。

        GPRS 采用分組交換技術，每個用戶可同時占用多個無線信道，同一無線信道又可以由多個用戶共享，資源被有效的利用，數(shù)據(jù)傳輸速率高達160Kbps。使用GPRS技術實現(xiàn)數(shù)據(jù)分組發(fā)送和接收，用戶永遠在線且按流量計費，迅速降低了服務成本。 GPRS 移動數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)有很大的應用范圍，幾乎所有中低速率的數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務都可以應用，如城市配電網(wǎng)絡自動化、自來水、煤氣管道自動化、商業(yè)POS 機、INTERNET 接入、個人信息、股票信息、金融、交通、公安等。除了支持傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)應用，GPRS 也可使無線終端支持B2B、B2C 的電子商務和電子支付、股票交易、銀行轉賬等應用。

        GPRS 同樣可以應用于公司內部網(wǎng)(INTRANET)，基于IP 的遠程LAN 接入，使無線終端成為LAN 的延伸。 GPRS技術可以應用的領域提供高速、永遠在線、透明數(shù)據(jù)傳輸?shù)奶摂M專用數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡。主要針對電力系統(tǒng)自動化、工業(yè)監(jiān)控、交通管理、環(huán)境保護、金融、證券等部門的應用，利用GPRS 網(wǎng)絡平臺實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的透明傳輸，同時考慮到各應用部門組網(wǎng)方面的需要，在網(wǎng)絡結構上實現(xiàn)虛擬數(shù)據(jù)專用網(wǎng)。

        2.數(shù)傳電臺

        計算機自動化SCADA(Supervisory Control and Data Acquisition)技術又稱計算機四遙(遙測、遙信、遙控、遙調)技術，是以計算機為基礎的生產過程控制與調度自動化系統(tǒng)。它可以對遠程現(xiàn)場的運行設備進行監(jiān)視和控制，以實現(xiàn)遠程數(shù)據(jù)采集、設備控制、測量、參數(shù)調節(jié)以及各類信號報警等各項功能。 數(shù)字電臺采用數(shù)字信號處理、糾錯編碼、軟件無線電、數(shù)字調制解調和表面貼片一體化設計等技術，具有高性能、高可靠及抗干擾能力強等特點，電臺提供標準232數(shù)據(jù)口可直接與計算機、RTU、PLC、GPS接收機、數(shù)碼相機、數(shù)據(jù)終端等連接，傳輸速率達19200bps，誤碼低于10E-6(接收電平-110dBm時)，發(fā)射功率0.5-25瓦可調節(jié)，任何型號電臺可設置為主站或遠程站使用，無中轉通信距離達50公里以上，能適應室內或室外的惡劣工作環(huán)境。電臺數(shù)據(jù)和話音兼容，可工作于單工、半雙工、時分雙工TDD、全雙工方式，收發(fā)同頻或異頻中轉組網(wǎng)，并具有遠程診斷、測試、監(jiān)管功能，滿足各行業(yè)調度或控制中心與眾多遠方站之間的數(shù)據(jù)采集和控制。

        二.性能特點

        1.GPRS

        GPRS DTU主要功能 基本功能 使用方便、靈活、可靠 支持雙頻GSM/GPRS 符合ETSI GSM Phase 2+標準 數(shù)據(jù)終端永遠在線 實時時鐘 支持A5/1&A5/5加密算法 增強功能 透明數(shù)據(jù)傳輸與協(xié)議轉換 支持虛擬數(shù)據(jù)專用網(wǎng) 支持點對點、點對多點、中心對多點對等數(shù)據(jù)傳輸 短消息數(shù)據(jù)備用通道(選項) 支持RS-232/485接口 支持音頻接口，方便維護操作 系統(tǒng)配置和維護接口 支持空中軟件升級和遠程維護(選項) 自診斷與告警輸出 抗干擾設計，適合電磁環(huán)境惡劣的應用需求 防潮設計，適合室外應用

        2.數(shù)傳電臺

        性能特點： 世界各地常用頻段 9600/19200bps數(shù)據(jù)吞吐量 溫度及電源|穩(wěn)壓器適應范圍大 電臺軟件可升級換代 數(shù)據(jù)直接啟動發(fā)射，透明數(shù)據(jù)傳輸 輸出外接裝置控制信號 尾噪聲脈沖抑制載波檢測信號供載波碰撞檢測使用 頻率合成式，單工半雙工方式，信道占用帶寬12.5/25kHz，同頻異頻傳輸 透明RS-232，DB-25孔 端口速率：1200～38400bps 空中速率：9600bps 數(shù)據(jù)時延：<2s

        3、應用領域

        數(shù)傳電臺廣泛應用在工業(yè)控制領域專網(wǎng)建設中，目前仍然是工業(yè)控制領域的主要傳輸手段。國家無　線電管理委員會將223.025～235.000MHz頻段規(guī)定為遙測、遙控、數(shù)據(jù)傳輸?shù)葮I(yè)務的專用頻段，數(shù)傳電臺作為這個專用頻段的專用設備在專網(wǎng)應用中經(jīng)歷了數(shù)十年的考驗。數(shù)傳電臺和常規(guī)傳輸設備的不同之處在于，它長期處于無人值守的的工作狀態(tài)，而且工作環(huán)境很復雜，不少設備都安置在野外，供電狀況也不穩(wěn)定，溫差變化較大。因此數(shù)傳電臺從產品結構到技術指標及對環(huán)境指標的要求都要比常規(guī)數(shù)傳設備要高很多。主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

        1. 數(shù)傳電臺的高可靠性和高頻率穩(wěn)定度，傳輸誤碼率(BER)要低。誤碼率是計算可靠性的重要指標，數(shù)傳電臺通訊系統(tǒng)的誤碼率為0.0000001;

        2. 設備抗干擾能力強，散熱性佳，能適應在惡劣環(huán)境及電磁環(huán)境下長期工作，其工作溫度的范圍寬;

        3. 工作時守候電流小，功耗低，耗電省，工作電壓的范圍寬，有電源的逆接保護。能適應交流電、直流電、蓄電池、太陽能電池等多種供電模式;

        4. 數(shù)傳電臺的收發(fā)轉換時間一般小于40 ms。

        GPRS隨著技術的不斷進步，數(shù)傳電臺的技術指標也將會有更高提升，設備的體積變得更小，穩(wěn)定度和可靠性更高，工作范圍更寬，守候電流更低，收發(fā)轉換時間更短。

        它利用GSM的技術和硬件設施接入Internet進行網(wǎng)絡傳輸。主要應用在數(shù)據(jù)量小，實時性要求不高的公網(wǎng)用戶中，比如利用筆記本電腦瀏覽網(wǎng)頁等。GPRS要進行數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務，就必須先調制成符合GSM網(wǎng)絡協(xié)議的信號，然后再次經(jīng)過調制接入Internet，當然數(shù)據(jù)在另一端也同樣需要兩次的解調才可以到達終端。大家都知道，GSM網(wǎng)絡和Internet網(wǎng)絡都是比較大的公用傳輸網(wǎng)絡，GPRS數(shù)據(jù)經(jīng)過兩次復雜的調制和解調，必然會造成很高的誤碼率。而且由于公網(wǎng)的不可控性，GPRS存在非常大的數(shù)據(jù)延時情況，并且存在經(jīng)常掉線和撥號時間長甚至撥不上去的情況。

        三. 運行費用

        1.GPRS GPRS是按數(shù)據(jù)流量收費的，各地的收費政策可能不同，請聯(lián)系當?shù)匾苿油ㄐ挪块T。目前河北省的通訊費用計費方式有：

        1.1、從站每點實行包月計費20元/50M，主站實行包月計費100元/800M。

        1.2、提供通訊帶寬不低于30Kbit/S。

        1.3、每個站點超出部分按照0.03元/KB計費。

        2.數(shù)傳電臺

        2.1無線數(shù)據(jù)頻段 1000元/頻點/基站( 國家無委會統(tǒng)一標準)

        四.設備費用

        數(shù)字電臺設備費用約3000~5000元，GPRS設備費用約1000—1500元。

        GPRS優(yōu)勢

        1、良好的實時響應與處理能力。與短消息服務比較，由于GPRS具有實時在線特性，系統(tǒng)無時延，系統(tǒng)能夠同時實時收取、處理多個/所有監(jiān)測點的各種數(shù)據(jù)，無需輪巡就可以同步監(jiān)測點的時鐘可很好的滿足系統(tǒng)對數(shù)據(jù)采集和傳輸實時性的要求。

        2、遠程儀器|儀表設備控制：由于采用GPRS雙向傳輸系統(tǒng)，監(jiān)控中心可以反向實現(xiàn)對儀器設備的時間校正、狀態(tài)報告、開關以及其他監(jiān)測、控制等功能;

        3、建設成本低：可充分利用現(xiàn)有GSM網(wǎng)絡，設備安裝即接通，而采用超短波通信時需要充分考慮現(xiàn)場環(huán)境，還需要配備天線鐵架等附屬設備。

        4、安裝調試簡單，建設周期短：利用現(xiàn)有成熟GSM網(wǎng)絡，系統(tǒng)投入運行時基本不需要調試，安裝簡捷。采用超短波通信時安裝調試工作量大，要先進行現(xiàn)場信號測試，天線鐵架架設，天線方向角度調試等工作。

        5、覆蓋范圍廣。構建調度監(jiān)控系統(tǒng)要求數(shù)據(jù)通信覆蓋范圍廣，擴容無限制，接入地點無限制，能滿足山區(qū)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)和跨地區(qū)的接入需求。由于監(jiān)控點數(shù)量眾多，分布在全市范圍內，部分管網(wǎng)監(jiān)控點位于偏僻地區(qū)，而且地理位置分散。采用超短波通訊方式，覆蓋范圍只有30多公里;而采用GPRS方式，理論上在無線GSM/GPRS網(wǎng)絡的覆蓋范圍之內，都可以實現(xiàn)監(jiān)控。

        6、數(shù)據(jù)傳輸速率高。GPRS網(wǎng)絡傳送速率理論上可達171.2kbit/s，實際應用時數(shù)據(jù)傳輸速率在40Kbps左右，而目前一般的超短波數(shù)傳電臺傳送速率多為2.4kbit/s或更低。

        7、系統(tǒng)的傳輸容量大。監(jiān)控中心站要和每一個監(jiān)控點實時連接。由于監(jiān)控點數(shù)量眾多，系統(tǒng)要求能滿足突發(fā)性數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枰鳪PRS技術能很好地滿足傳輸突發(fā)性數(shù)據(jù)的需要。

        8、通信費用低。由于GPRS采用包月計費的方式，運營維護成本低。