车载GPS/GPRS/CDMA系统新方案

随着我国经济改革的不断深入和市场经济体制的逐步建立，公路建设、道路运输等各项交通事业正在跨越式地向前发展，为了实现进一步管理好运输市场，保证运输安全等一系列目标，各级交通部门正在积极推行"智能交通"：即通过运用先进的信息、通信、控制等高新技术对传统运输系统进行改造而形成的一种信息化、智能化、社会化的新型交通运输。
在长途班车、旅游客车、危险品运输车辆上安装车载GPS卫星定位系统后，通过中心监控系统可以对车辆进行实时监控，对管理部门监督驾驶员超速行车、疲劳驾驶、提高运输生产组织水平等具有积极的辅助管理作用；同时监控中心可对与正处于超速、抛锚等情况的长途营运车实施报警功能，从而降低交通事故的发生率，提高运输安全生产具有积极的意义。目前车载GPS系统已被相关管理部门和企业所认识并正在积极推广应用中。

龙人研究所是一家专业从事VOIP及无线数据通信的高科技研究所，本所已经向市场推出一系列GPRS无线通信产品，结合最新的车载GPS技术，推出了新一代全IP网络车载GPS监控传输系统，创新地使用GPRS的TCP/IP数据通信加短信备份取代了过去完全靠短信来传送数据的通信方式，具有较高的综合性能价格比。

现有车载GPS短信系统分析

图1 现有车载GPS短信系统示意图

现有车载GPS短信系统通信主要采用GSM 短信方式来实现，其典型应用如下：

1. 现有GPS短信方案技术特点

车载GPS信息机对GPS设备实时采集的汽车的位置信息进行收集和运算处理。
车载GPS信息机对处理后的信息定时以短信发送给运管监控中心相应的SP或者指定手机号码。
运管监控中心通过SP或指定手机号码接收相应的车载GPS信息。
特殊情况下，运管监控中心通过SP 或指定手机号码直接发送短信控制车载GPS系统，如告警或强制熄火等。

2. 现有GPS短信方案缺点

传送时间不确定：因为短信采用信道命令时隙来传送，没有专门的数据通道，所以在命令时隙出现繁忙时候就容易出现数据传送延迟或丢失的情况。
信道容量有限：一条短信最多能传送140 个有效字节，不能全面及时地反映车辆的实时信息。
通信费用昂贵：基本按照收发的总条数来计算。
可扩展性差：以SMS为主要通信链路，受链路带宽的影响，无法进一步扩展将来的其它数据传输业务。如车辆运行中的图像监控等。
尽管车载GPS监控系统有利于交通部门实现交通管理智能化，但目前短信方式的综合性能较差从而阻碍了该系统的全面推广。

GPRS发展现状及技术分析

GPRS(General Packet Radio Service通用分组无线业务)是在现有GSM网络上发展出来的一种新的分组交换数据应用业务。GPRS是全球移动通信网络技术向第三代移动通信(3G)演进的主流技术和重要里程碑，被称为2.5 代移动通信。与传统的GSM电路拨号交换相比，GPRS在资源利用效率、交换容量和性能上都有一个质的飞跃。GPRS抛弃了传统的独占电路交换模式，采用分组交换技术，每个用户可同时占用多个无线信道，同一无线信道又可以由多个用户共享，有效地利用了信道资源，带宽最高可达171.2Kb/s。目前中国移动的GPRS覆盖范围在中心城市几乎达到了100%，在边远地区也达到了80%以上，实际应用带宽大约在20-40Kb/s，特别适合像金融交易、远程监测等行业各种中、低速率的突发通信需求，完全取代过去传统的有线MODEM、X.25、数传电台、短信等通信方式。

GPRS采用TCP/IP 协议，非常容易和现有INTERNET 技术及应用平台整合，将使各种IP技术与服务同移动通信技术相结合，为客户提供各种高速高质的移车载动数据通信业务。

图2 GPRS网络结构图

GPRS数据传输的优点

(1) 移动通信：GPRS无线通信打破了过去有线通信的固定位置限制，可根据业务需要随时增减数据传输点，极大地拓展了通信的领域。

(2) 费用低廉：GPRS网络按照客户收发数据包的数据流量来收费，而不是采用SMS的按短信条数的方式收费，极大地降低了通信使用费用。以GPS监控系统为例，同样的一笔业务，其通信费用约为过去的1/5~1/8，具有较强的成本竞争能力和市场推广性。目前中国移动还推出了包年900.00元不计流量的优惠政策。

(3) 永远在线：客户随时都与网络保持联系，即使没有数据传送时,客户仍然在网上与网络之间还保持一种连接。

(4) 快速登录：连接时间很快。GPRS无线终端一开机，就已经与GPRS网络建立了连接，每次登录网络，只需要一个激活过程，一般仅需1到3秒。

(5) 高速传输：由于GPRS网络采取了先进的分组交换技术，数据传输最高理论值可达171.2kb/s。实际使用中一般能达到20～40 kb/s。

(6) 组网灵活：中国移动的GPRS网络覆盖面广，可在全国漫游而不增加额外费用，特别适合中小用户以低成本方式在短时间内组建自己的跨区域性数据网络。

(7) 信道保障：GPRS通信链路由中国移动这样的专业运营商维护，在出现通信链路中断的情况下能得到及时抢修，免除通信链路维护的后顾之忧。

(8) 防雷击：GPRS采用小功率短天线，不需要室外架设大天线，克服了有线传输设备和无线电台容易被雷击而损坏和中断通信的情况。