在通信领域中，固有的GPRS通信方式我们现在还继续在使用中。那么针对它的网络协议在其中包括UDP协议和TCP协议。现在就以GPRS网络承载能力引入话题，说以下两个协议的选取和需求。现在就让我们看看下面的文章。
◆网络承载能力
GPRS分组业务信道可采用CS-1~CS-4不同的编码方式(其数据速率分别为9.05kbit/s､13.4kbit/s､15.6kbit/s､21.4kbit/s)｡采用编码方式为CS-4时,且无线环境良好,信道充足的情况下,可以实现GPRS网络支持的理论最高速率171.2kbps,这种速率完全可以支持一些多媒体图像传输业务等对带宽要求较高的应用业务｡但实际数据传输速率受网络编码方式和终端支持的因素影响,CS-3､CS-4的接收参考灵敏度较低,这两种编码方式只有在距离基站较近且信号较好的地区才能够真正使用｡
目前,GPRS采用CS-2信道编码方案｡保证实现小区的90%以上覆盖,满足C/I不低于9dB的要求｡在小区内,提供上下行分别为1~4 GPRS信道(PDCH)｡GPRS无线信道的分配初期至少设置一个静态的分组数据业务信道,以后根据GPRS的流量调整PDCH分配｡按照话音优先的原则,动态信道将优先分配给话音信道,保证GSM质量｡所以GPRS带宽为13.4Kbps~54.4Kbps｡
在中国移动GPRS网络上,采用上下行不对称方法分配信道,上行小,下行大,通常为1+2､1+3､2+4等｡这主要是为客户访问互联网设置的,而在行业应用中,出现的情况正相反,上行数据大于下行数据｡因此,在考虑GPRS网络带宽问题时,应该考虑带宽较窄的上行带宽｡
GPRS业务的特点是数据通道共享,这带来了按流量计费的便利,但小区内,终端数量多,数据量大等情况下,终端必须在有限的带宽中竞争,导致掉线率高,上网困难等现象｡这也就是GPRS开通一年之久后体现出的新应用特点:GPRS在个人用户市场上竞争力不强,但是在大量的行业数据传输上具有非常强的优势｡
有限的带宽资源对应用提出了要求:数据量小､传输效率高｡
◆行业应用的需求
GPRS行业应用,无论是电力抄表､管网监测､气象采集､金融业务等,都是终端设备与数据服务器之间的通讯,在提供GPRS传输方式之前,有电台､MODEM(电话线)､专线､直接电缆连接等方式｡这些方式提供的通讯质量差异较大｡在工业领域应用中,对传输可靠性的要求是很高的,一般是不可以接受数据丢失,所以必须确保任何数据的不丢失,基本上GRPS应用中都会用到TCP协议进行传输,确保数据的安全准确｡
采用UDP协议传送,UDP协议对于数据的可靠性会大大降低｡
TCP协议按照协议窗口进行多包统一确认的方式,可以减少ACK报文的数量,但是在行业应用中,应用的特点是数据量小,所以占用一定的网络资源来换取可靠性数据传输可值得的｡
在整个应用系统中,传输保障是由应用协议与网络协议共同完成的,要充份选择发挥应用协议与网络协议的优势,达到总的传输质量最好､效率最高､效果最好的目的｡在应用协议中,大多具有基本的传输保障功能,再配以TCP协议的数据通讯,将使GRPS在工业等领域中的应用接近于完美｡
◆其它需要考虑的问题
TCP连接保证数据传输的可靠性,每个具体TCP实现必须选择一个报文段最大生存时间MSL (Maximum Segment Lifetime)｡它是任何报文段被丢弃前在网络内的最长时间｡我们知道这个时间是有限的｡RFC 793 [Postel 1981c] 指出MSL为2分钟｡然而,实现中的常用值是30秒,1分钟,或2分钟｡对于大部分实时监控系统,这已经足够用了｡使用UDP连接,当网络拥塞时,部分数据包被丢弃,从而使得有些需要的数据因此而丢失｡
GPRS在电力系统中的应用,刚刚起步,处于小规模试用阶段,无论选用UDP协议还是TCP协议,都对网络及服务器系统不会产生明显压力,使用TCP协议时,可靠的传输显得更为便利｡随着网络带宽从10M､100M到1000M网发展的越来越大,以后TCP协议在城市电力配网自动化､抄表等应用会有更优越的应用的｡
◆结论
在行业应用中,需要仔细分析行业应用特点,根据需要选择UDP或TCP协议｡少数多点分散､数据量小､实时性要求高､终端数量多的应用,可以考虑UDP协议｡对于工业里大多数数据量大､数据可靠性要求十分严格､终端数量较少,以及部分特殊应用,TCP是必选的协议,应用面积广｡
