基于GPRS无线数据传输系统的设计与实现

1、第19卷第5期Vol.19No.5【信息工程】重庆工学院学报JournalofChongqingInstituteofTechnology2005年5月May.2005基于GPRS无线数据传输系统的设计与实现尤后兴,陈丹,汤彬(东华理工学院计算机与通信系,江西抚州344000)3摘要:以“家校e线通”应用系统为例论述了以GPRS无线数据传输网为依托,通过GGSN将数据在GPRSIP与INTERNET之间转发的BINGGPRS无线数据传输系统的设计与实现,以及该系统所应用的CMPP短信网关协议和多线程集群控制等技术.关键词:家校e线通;GPRS;CMPP;线程池文章编号:1671-0924(20

2、05)05-0064-03中图分类号:TN929.53文献标识码:ADesignandRealizatiDataTransm2TANGBin(Dept.ofonTechnology,EastChinaInstituteofTechnology,Fuzhou344000,China)Abstract:Taking“Family2Schoole2Connection”asexample,thispapermainlyintroducesthedesignandrealizationofBINGGPRSwirelessdatatransmissionsystemtransmittedbetweenG

3、PRSIPandIN2TERNETbymeansofGGSNbasedonGPRSdatatransmissionnetwork,andtheCMPPshortmessagegatewayprotocolandmultithreadgatheringtechnologyusedbythesystem.Keywords:Family2Schoole2Connection;GPRS;CMPP;threadpool0引言GPRS是在GSM数字蜂窝移动通信系统的网了解,并及时进行有针对性的教育辅导.在本系统中,作为持卡用户的学生只要办理一张非接触式IC卡就可以同作为移动终端用户的家长相互取得联系,教师

4、也可以通过系统软件向家长传达学生的在校信息,为学校和家长之间建立起信息沟通的桥梁.络基础上,通过增加SGSN和GGSN两个节点而形1成的移动分组数据网络.GPRS的基本功能是在数据采集终端设备和计算机网络之间提供数据分组传递业务,是移动通信技术和互联网技术完美结合的产物.利用移动GPRS技术作为数据传输通道,已经在电力系统自动化、工业监控、交通管2理等部门有着广泛的应用.本课题主要是应用GPRS通用分组无线业务结合数据库技术为学生、1系统总体方案设计1.1系统主要完成的功能1)用户(持卡用户和移动终端用户)之间的老师和家长之间建立一条快捷的信息沟通渠道,便于家长和老师对孩子在校情况能够全面及时

5、地3通信包括短信息处理功能和短信息语音通话功能.短信息处理功能可以将学生的刷卡记录发送收稿日期:2004211223尤后兴,等:基于GPRS无线数据传输系统的设计与实现ICR/W图2系统总体架构图1短消息网关(ISMG)示意图65IP地址寻址为基础的,所以数据中心服务器端直接接入Internet,并且具备公网分配的IP地址可让数据采集终端寻址并找到目标服务器.同时,由于含GPRS的数据采集终端本身由网络提供商动态地分配IP地址,在未进入连接待机状态时,其本身是不具备IP地址的(在连接中,模块的IP地址为移动骨干网内局域网IP,无法被公网服务器解析,所以动态分配的制度使获取此IP地址无意54,经

6、过MCU模块时进行TCP/IP协议栈封装和解包处理,再通过GPRS无线传输模块进行PPP帧打包和解包,将数据通过BSS基站上传和下载.其中由ICR/W采集或接受的数据将经过内部交互式协议的处理.数据经MCU模块时,提供非透明和透明2路通道.与此相对应该模块也有2种传输模式:透明模式和非透明模式.模块在处于不同的传输模式时,数据流3向也有所不同.当传送AT指令集时,模块进入透明模式,可以直接访问GPRS无线模块;当模块进人非透明传输方式时,用户数据从MCU串口进入TCP/IP模块后,先打成TCP/IP包,再经串口发送给GPRS无线模块,而GPRS无线模块则将其封装成GPRS分组数据包再传到GPR

7、S网上.GPRS无线模块可以通过触发方式来传送数据.对于服务器与手机之间的通信将通过短信网关设备连接,再由短信网关经短消息中心将信息在手机用户和服务器之间传输.服务器与互联网短信网关(ISMG)之间采用了CMPP2.0通信协议,如图1所示.对于PC自助管理终端,采用客户服务器模式和采用Web服务器模式来管理和操作数据中心服务器.系统总架构如图2.中保持不变,因此在实时数据传输工作模式下,就无法判定数据来源于哪个终端.为了使得数据中心服务器与每个数据采集终端确定性地传送数据,我们采用每个连接都以端口号为单位,并且挂接了的数据采集终端设备,而且都可以单独占用服务器提供的一个端口服务的连接方式.该连

8、接方式把一个服务器作为中心点,能一对多地进行数据中转和控制.每个数据采集终端定义为一个端口(1024-65535),数据中心服务器采用多线程集群控制同时侦听这些端口数据,并根据不同端口号识别数据的不同来源.该连接的通信方式为:侦听系统为TCP/IPSocket端口;当发现有请求连接时则应答和数据采集终端建立连接;66重庆工学院学报据采集终端进行端口注册即可使用,因此具有广阔的市场前景.在城市数字化发达的地区,可以结合城市地理信息系统,开发出更先进的“家校e线通”.成功连接后和数据采集终端进行数据通信.2.2数据中心服务器对数据的转发.对于数据中心服务器与短信网关设备之间的数据转发,通常有2种方

9、式来实现:一种是采用定时器来触发,这种方式由于定时器不停地循环操作,系统资源消耗很大;另一种方式是采用中断信号来触发.本系统采用的是后一种方法,即通过数据库中短信息状态字典(短信息已发、未发、已取、未取、未知)来确定短信息未发个数,决定中断信号量N的值.可以根据这个值来确定启动线程池中线程的个数,最终实现数据转发.参考文献:1Microsoft.MicrosoftSQLServer2000ResourceKitM.USA:MicrosoftPress,2002.2AndrewS,Tanenbaum.计算机网络(第三版)M.北京:清华大学出版社,1998.3汪翔,袁辉.VisualC+实践与提高

10、网络编程篇M.北京:中国铁道出版社,2001.4宇鹏,王晓峰.VisualC+实践与提高ActiveX3结束语GPRS无线数据传输系统作为数据传输通道,篇M.北京:中国铁道出版社,2001.5文志成.通用分组无线业务GPRSM.北京:电子工业出版社,2004.已经在电力系统自动化、工业监控、交通管理等部门有着广泛的应用.本系统实用方便,只需要对数(刘舸)(上接第634结论针对孤子通信系统中定时抖动的存在,分析了孤子互作用、横过光纤纤芯传输的声波、偏振模色散(PMD)对孤子通信系统性能的影响,即产生定时抖动的原因.利用孤子微扰理论详细讨论了光滤波器和调制器是如何改善孤子通信系统,实现对定时抖动的

11、控制.在此基础上通过大量实验数据,充分验证了采用光滤波器和调制器,可以使孤子通信系统的带宽和传输距离得到极大的改善.ModeInterpretationofRadiationModesinLong2periodFiberGratingsJ.39:36-39.4IannoneE,MateraF,MecozziA,etal.NonlinearOpticalCommunicationNetworksM.NewYork:Wiley,1998.5GeorgesT.OpticalFiberTechnologyM.NewYork:McGraw2Hill,1995.6MenyukCR.PowerpenaltyduetojitteronopticalcommunicationsystemsJ.OpticLett,1995,(13):284-288.7PintoAN,AgrawalGP,RochaJF.Parametricde2pendenceoftimingjitterinsolitoncommunicationsys2temJ.LightwaveTechnol,1998,52:513-515.8MollenauerLF,MamyshevPV,NeubeltMJ.Turn-onjitterinsolitoncommunicationsystemJ.Op