通用分组无线业务
（一）概述
通用无线分组业务（General Packet Radio Service，GPRS）作为第二代移动通信技术GSM向第三代移动通信（3G）的过渡技术，是由英国BT Cellnet公司早在1993年提出的，是GSM Phase2+（1997年）规范实现的内容之一，是一种基于GSM的移动分组数据业务，面向用户提供移动分组的IP或者X.25连接。
与现有的通信网络相比，GPRS有两个新特点：①GPRS一个最“招人”的特点就是“永远在线”；②GPRS手机以传输资料量计费，而不是以传送的时间计费。
（二）GPRS主要特点
（1）GPRS采用分组交换技术。
（2）定义了新的GPRS无线信道，且分配方式十分灵活。
（3）支持中、高速率数据传输，可提供9.05～171.2kb/s的数据传输速率（每个用户）。GPRS采用了与GSM不同的四种信道编码方案（CS-1、CS-2、CS-3、CS-4）。
（4）GPRS网络接入速度快，提供了与现有数据网的无缝连接。
（5）GPRS支持基于标准数据通信协议的应用，可以和IP网、X.25网互联互通。
（6）GPRS的设计使得它既能支持间歇的爆发式数据传输，又能支持偶尔的大量数据的传输。它支持四种不同的服务质量等级（QoS）级别。GPRS能在0.5～1s之内恢复数据的重新传输。GPRS的计费一般以数据传输量为依据。
（7）在GSM公用陆地移动通信网（PLMN）中，GPRS引入两个新的网络节点：一个是服务GPRS支持节点（SGSN），它和MSC在同一等级水平，并跟踪单个移动台（MS）的存储单元，实现安全功能和接入控制。节点SGSN通过帧中继连接到基站系统。另一个是网关GPRS支持节点（GGSN），GGSN支持与外部分组交换网的互通，并经由基于IP的GPRS骨干网和SGSN连通。
（8）GPRS的安全功能同现有的GSM安全功能一样。身份认证和加密功能由SGSN来执行。
（9）GPRS蜂窝选择可由一个移动台（MS）自动进行，或者基站系统指示MS选择某一特定的蜂窝。MS在重选择另一个蜂窝或蜂窝组（即一个路由区）时会通知网络。
（10）为了访问GPRS业务，MS会首先执行GPRS接入过程，以将它的存在告知网络。在MS和SGSN之间建立一个逻辑链路，使得MS可进行如下操作：接收基于GPRS的短消息（SMS）服务、经由SGSN的寻呼和GPRS数据到来通知。
（11）为了收发GPRS数据，MS会激活它所想用的分组数据地址。这个操作使MS可被相应的网关GPRS支持节点（GGSN）所识别，从而能开始与外部数据网络的互通。
（12）用户数据在MS和外部数据网络之间透明地传输。它使用的方法是封装和隧道技术：数据包用特定的GPRS协议信息打包并在MS和GGSN之间传输。这种透明的传输方法缩减了GPRS公用陆地移动通信网（PLMN）对外部数据协议解释的需求，而且易于在将来引入新的互通协议。用户数据能够压缩，并有重传协议保护，数据传输高效且可靠。
（13）GPRS可以实现基于数据流量、业务类型及服务质量等级（QoS）的计费功能，计费方式更加合理，用户使用更加方便。
（14）GPRS的核心网络层采用IP技术，底层可使用多种传输技术，很方便地实现与高速发展的IP网无缝连接。
（三）GPRS业务的具体应用
GPRS业务的具体应用有：①信息业务；②交流；③因特网浏览；④文件共享及协同性工作；⑤E-mail；⑥定位信息；⑦多媒体业务。(https://www.daowen.com)
（四）GPRS的技术优势及存在的问题
（1）技术优势：①资源利用率高；②传输速率；③接入时间短；④支持IP协议和X.25协议。
（2）存在的问题：①GPRS会发生包丢失现象；②实际速率比理论值低；③终端不支持无线终止功能；④存在转接时延。
（五）GPRS在管网监测系统中的应用
管网运行状态实时监测系统分为前端和中心两大部分。前端由传感器部分、传感器变送部分、数据采集部分和数据传输部分组成；中心由数据接收部分、中心软件分析处理系统组成。
1.前端
根据现场物理量的不同选用不同类别和量程的传感器，通过变送器将不同的传感器信号统一成标准信号（4～20mA，0～10V等）送给采集器。采集器将上述信号包括流量统计在内的数据传递给通讯模块，通讯模块由北京驰润达通信技术中心提供GP60GPRS模块将现场采集来的信息传输给监测中心。监测中心用GP60来接收信息。
前端信息一般包括有管线压力、当前流量、流速、累计流量、液位等信息。
2.中心
中心仅需要一台北京驰润达通信技术中心提供的GP60GPRS模块，不需要固定IP地址，没有任何传输协议，主站模块收到现场发来的信息后，通过串口把信息给与之相连的计算机并通过组态软件显示。
3.管网运行状态实时监测系统主要功能
（1）管线数据实时监测。监测点的数据（累计流量、瞬时流量、管线压力、液位、工作状态等信息）能够实时显示在监测中心的服务器屏幕上，准确地反映管线的实际运行状态，数据实时监测，每5分钟记录一次数据。显示的方式既有电子地图动态实时数据显示，也有实时数据曲线、历史曲线显示，且具有友好的人机界面，并保存各监测点的水量信息、停电信息、管路压力等，另外保存操作员的操作日志、报警纪录等。监测点设备运行状态是否正常，能够在服务器上显示。
（2）主动召测功能。即任何时候可以在监测中心的服务器上主动提取监测点的数据。监测点能够随时接受召测，上报相关数据，实现远程监测功能。数据采用校验算法，保证数据可靠传输。
（3）数据报表功能。自动生成日报、月报、年报，也可随时进行统计报表、打印。可以设置自动打印功能。
（4）管线数据分析。监测的实时数据，分析各个取水点的用水情况（如小时用水量、日用水量），对于异常情况产生告警；基于管线数据模型分析沿线的压力损失和流量损失，对于压力异常产生告警。可按日、月、年绘出管线数据，可统计管路总的供水量趋势图。实时绘制某几个监测点瞬时流量曲线图、压力曲线图、液位曲线图。
（5）数据存储备份功能。系统数据库可以本地存储，其存储时间根据需求和计算机配置决定。使用人员可根据需要，把数据随时备份出来。如果系统破坏，可以利用备份的数据，恢复系统的原始状态。其他计算机通过内部局域网络，查询各种数据，并打印相应报表，即实现资源共享。
（6）数据远端演示功能。除了主监控中心外，系统可以在任何想建分中心的地方建立分监控中心，通过GPRS网络和主监控中心连接，极大程度地方便了用户管理和使用。分监控中心的权限只限于数据监视，而不允许向下操作，保证了系统的安全，主监控中心的各个分监控中心的数据完全同步实时显示。
（7）故障自动报警功能。监测点的GPRS流量压力采集传输处理器自动将故障信息上报到监测中心，自动打印报警信息。自动检测的故障有：流量计通讯故障、220V交流停电、压力传感器故障、液位故障等。如果有故障造成数据漏召，系统会提示需补召的数据列表，有利于数据的完整。
（8）系统扩充升级功能。系统具有开放的数据接口，方便后期监测点的增加和扩容。GPRS流量压力采集传输处理器设计1路485接口、2路模拟量接口、1路开关量接口。监测中心通过显示共享器扩展投影机大屏幕显示，系统可扩展移动笔记本电脑远程监测数据，系统可通过交换机扩展到局域网数据共享。
