上海交通大学：《电力系统自动化》课程教学资源（讨论成果）蒋文超-通信方式GPRS

通信方式：GPRS 组长：蒋文超5110519102 组员：潘世雄5110309124李煜飞5110729062 马泽宇5110309528 一、配电网自动化对通信系统的要求 (1)高可靠性：配电网通信设备大多安装在室外，自然环境恶劣，因此要求配 电网通信系统要能够长期稳定可靠地工作。 (2)良好的经济性：限于配电网一次设备的状况，通信系统的投资不能过大， 并要能充分利用已有的各种通信资源 (3)技术性能优越：速率、容量等不仅要满足目前需要，还要考虑综合数据通 信和未来升级扩容的需要。 (4)低运行维护成本：要易于建设、易于使用、易于维护； (5)结构灵活、扩展方便：配电网络在不断发展，通信系统要能方便地覆盖到 新的配电网络区域以及兼容新的通信手段。 二、GPRS技术简述 GPRS(General Packet Radio Service,通用分组无线业务)是一个叠加在GSM (Global System for Mobile)上专为高速数据通信而设计的新网络，属于一种 分组交换的数据承载和传输方式。 三、GPRS的主要特点 (1)永远在线：只要激活GPRS应用就永远保持在线，不存在掉线问题，相当于 一种高速无线专线网络： (2)按量计费：虽然永远在线，但只有产生通信流量时才计费。它是一种面向 使用的计费方式，更加科学合理： (3)快速登录：全新的分组服务，无需长时间的拨号建立连接过程： (4)自如切换：话音和数据业务可以自如切换使用，电话上网两不误： (5)高速传输：GPRS理论传输峰值远高于拨号上网及一般无线电台。 四、GPRS的技术优点 (1)资源利用率高。GPRS在GSM网络中引入了分组交换的传输模式，使得原来 采用电路交换模式的GSM传输数据方式发生了根本性的变化。电路交换模式下， 在整个连接期内，无论是否传送数据都独自占有无线信道。对于分组交换模式， 则只有在发送或接收数据期间才占用资源，这意味着多个用户可高效率地共享同 一无线信道，从而提高了资源的利用率。 (2)传输速率高。GPRS可提供171.2Kbps的传输峰值（含FEC),净数据速率可 达115Kbps。 (3)接入时间短。分组交换接入时间小于1秒，能提供快速即时的连接，可大

通信方式:GPRS 组长：蒋文超 5110519102 组员：潘世雄 5110309124 李煜飞 5110729062 马泽宇 5110309528 一、配电网自动化对通信系统的要求 （1）高可靠性：配电网通信设备大多安装在室外，自然环境恶劣，因此要求配 电网通信系统要能够长期稳定可靠地工作。 （2）良好的经济性：限于配电网一次设备的状况，通信系统的投资不能过大， 并要能充分利用已有的各种通信资源 （3）技术性能优越：速率、容量等不仅要满足目前需要，还要考虑综合数据通 信和未来升级扩容的需要。 （4）低运行维护成本：要易于建设、易于使用、易于维护； （5）结构灵活、扩展方便：配电网络在不断发展，通信系统要能方便地覆盖到 新的配电网络区域以及兼容新的通信手段。 二、GPRS 技术简述 GPRS（General Packet Radio Service，通用分组无线业务）是一个叠加在 GSM （Global System for Mobile）上专为高速数据通信而设计的新网络，属于一种 分组交换的数据承载和传输方式。 三、GPRS 的主要特点 （1）永远在线：只要激活 GPRS 应用就永远保持在线，不存在掉线问题，相当于 一种高速无线专线网络； （2）按量计费：虽然永远在线，但只有产生通信流量时才计费。它是一种面向 使用的计费方式，更加科学合理； （3）快速登录：全新的分组服务，无需长时间的拨号建立连接过程； （4）自如切换：话音和数据业务可以自如切换使用，电话上网两不误； （5）高速传输：GPRS 理论传输峰值远高于拨号上网及一般无线电台。 四、GPRS 的技术优点 （1）资源利用率高。GPRS 在 GSM 网络中引入了分组交换的传输模式，使得原来 采用电路交换模式的 GSM 传输数据方式发生了根本性的变化。电路交换模式下， 在整个连接期内，无论是否传送数据都独自占有无线信道。对于分组交换模式， 则只有在发送或接收数据期间才占用资源，这意味着多个用户可高效率地共享同 一无线信道，从而提高了资源的利用率。 （2）传输速率高。GPRS 可提供 171.2Kbps 的传输峰值（含 FEC），净数据速率可 达 115Kbps。 （3） 接入时间短。分组交换接入时间小于 1 秒，能提供快速即时的连接，可大

幅度提高一些应用（如远程监控）的效率。 (4)支持IP协议和X.25协议。GPRS支持Internet上应用最广泛的IP协议和 X.25协议。 五、采用GPRS作为配电网自动化系统通信的可行性与适用性 可行性： (1)GPRS通信的速率、误码率、抗干扰性能、安全性能均能满足要求，作为配 电网自动化系统的通信通道完全可行。 (2)费用问题：建设电缆或配电载波的费用约相当于25年的GPRS专线租用费 加数据流量费，若建设光纤通道则相当于40余年的GPRS费用，非常经济 (3)信号覆盖面问题，几乎100%覆盖配电网区域。 (4)网络安全问题，GPRS采用64位密钥和物理层加密技术，确保了安全性。 适用性： 由于配电网自动化系统覆盖面广、地理上分散、自然环境恶劣，完全自行建设专 用通道，投资大、工程实施复杂，因此在地域广阔设备分散的区域很有必要采用 GPRS。 六、采用GPRS作为配电网系统通信的缺点及解决措施 (1)供电：因为是永远在线，对遥测站的供电要求较高。建议配备的GPRS通信 模块具有自动掉电功能。 (2)信号：网络能否组网由站点信号强度决定，有点地区信号强度太弱。建议信 号基站的功率足够大，使得信号强度大，网络能够畅通。 (3)丢包：GPRS采用分组交换的技术，而分组交换没有电路交换稳定性高。当 分组通过不同的方向发送数据，最终达到相同的目的地，那么数据在通过无线链 路传输的过程中就可能发生一个或几个分组丢失或出错的情况。引入了数据完整 性和重发策略可以解决问题，但同时也会增加时延

幅度提高一些应用（如远程监控）的效率。 （4）支持 IP 协议和 X.25 协议。GPRS 支持 Internet 上应用最广泛的 IP 协议和 X.25 协议。 五、采用 GPRS 作为配电网自动化系统通信的可行性与适用性 可行性： （1）GPRS 通信的速率、误码率、抗干扰性能、安全性能均能满足要求，作为配 电网自动化系统的通信通道完全可行。 （2）费用问题：建设电缆或配电载波的费用约相当于 25 年的 GPRS 专线租用费 加数据流量费，若建设光纤通道则相当于 40 余年的 GPRS 费用，非常经济 （3）信号覆盖面问题，几乎 100％覆盖配电网区域。 （4）网络安全问题，GPRS 采用 64 位密钥和物理层加密技术，确保了安全性。 适用性: 由于配电网自动化系统覆盖面广、地理上分散、自然环境恶劣，完全自行建设专 用通道，投资大、工程实施复杂，因此在地域广阔设备分散的区域很有必要采用 GPRS。 六、采用 GPRS 作为配电网系统通信的缺点及解决措施 （1)供电：因为是永远在线，对遥测站的供电要求较高。建议配备的 GPRS 通信 模块具有自动掉电功能。 （2)信号：网络能否组网由站点信号强度决定，有点地区信号强度太弱。建议信 号基站的功率足够大，使得信号强度大，网络能够畅通。 （3)丢包：GPRS 采用分组交换的技术，而分组交换没有电路交换稳定性高。当 分组通过不同的方向发送数据，最终达到相同的目的地，那么数据在通过无线链 路传输的过程中就可能发生一个或几个分组丢失或出错的情况。引入了数据完整 性和重发策略可以解决问题，但同时也会增加时延