基于GSM无线网络的数据传输应用分析

基于GSM无线网络的数据传输应用分析
摘要在诸多先进的信息技术广泛应用在无线数据传输中，建立一个大型的无线数据通信网络，可为数据传输安全提供更为坚实的支持和保障。

本文主要对基于GSM无线网络的数据传输应用进行分析。

关键词GSM技术；无线网络；数据传输
前言
GSM作为一种新型的通信技术，与通信领域数据的传输、控制和安全方面存在密切联系，通过深入分析和把握市场规律，结合无线通信技术发展的实际，建立一种覆盖面积更广的数据传输网。

1 GSM的构成和功能
1.1 网络子系统
就网络子系统来看，是建立在移动交换中心基础上，通过接口实现同基站的有效连接。

网络子系统中包括有码型变化器、组呼寄存器、设备识别寄存器和鉴权中心等，主要是实现数据和语音呼叫的通信管理。

1.2 基站子系统
就内部构成来看，基站子系统主要是由基站控制器和收发信息机构成，在无线网络运行中，通过MSC具体控制；基站控制器主要是用于收发机和MSC之间信息传输的管理，并且可以实现多台收发信机的控制；基站收发信机的功能则表现在无线网络以动态通信和空中接口的管理[1]。

2 基于GSM的通信方案分析
2.1 底层通信方案
底层数据通常利用一条串行总线的方式，实现各分散节点的互相连接，这种连接方式的传输速率较低、传输距离短。

常用的模式包括：
（1）红外线通信
红外线通信技术的应用原理为：利用红外发射管将编程发射码的数据，利用红外光作为载体将其发射到空中，红外接收管在接受发射码后会将其变为电脉冲，最后由译码电路将数据还原。

（2）仪表总线
这种通信方式具有极性互换性强、总线拓扑结构的完整性良好、适用于远距离传输等特点。

（3）低压电力线载波通信
这种通信方式最为显著的特点即是经济性，低压电力线载波通信的基本原理如图1所示。

采用低压电力线载波的方式进行数据传输，需要考虑以下几个方面：①电力线极易受到外界因素的影响，故应考虑如何落实抗干扰措施；②不同地方的线路特性存在差异，所使用的线路类型、负荷情况等均会对电力线的传输特性造成影响，故应考虑通信设备在不同线路中的适应能力等。

2.2 上层通信方案
上层通信系统所涉及的通信数据量较大，为了实现对通信数据的统一管理，通常以系统工作站为中心点、以发散的形式将分散的集中器连接起来。

按照信道介质的不同可将上层通信系统分为以下几种模式：
（1）电话线网
利用电话网通信需要借助数据集中器、管理中心主机等设备，较适用于小容量系统。

（2）光纤通信网
光纤通信网具有传输速率高、适用于远距离传输、频带宽、抗干扰性强等优点，可有效满足上层通信系统的使用要求。

由于光纤自身的特殊性，无法通过T 形连接实现总线结构，故这种通信方式较适用于星型连接。

（3）无线通信网
该通信方式具有通信容量大、安装调试方便、传输频带宽等特点，但若该方式在使用过程中所选的频点不合理的话，则会导致相邻两个信道之间出现相互干扰的情况，故这种通信方式在实际应用中应考虑选择合适的使用场地，从以往实践经验来看，较适用于大用户电力负荷的用电管理系统中[2]。

3 基于GSM无线网络的数据传输模式分析
3.1 电路数据交换（CSD）
电路数据传输的方式是上下对称的，基于CSD模式所构建的无线网络数据传输系统，中心端和终端需配置GSM通信模块，在AT指令下，系统会高效完
成数据的呼叫、应答、传送和接收等工作，所有数据会在短时间内高效完成传输。

但这种方式的付费标准是按照通信时间收费的，故所投入的费用较高。

3.2 短信息服务（SMS）
短信息服务是一种利用移动设备来实现信息发送和接收的技术，该模式只要确保移动台完全处于电路通信的情况下，即可实现短消息的通信，且短信息可长时间存储在移动终端，其真实性与完整性不会受到影响。

但短信息服务在实际应用中其接收信息的时间，会受到移动网络忙闲制约，故其实时性较差，为了克服这一问题，可从以下几个方面入手：
①若终端工作状态正常的话，GSM接收模块会在AT指令下从串口输出振铃信号；②移动终端在接收到信号后，会在ATH、AT指令下分别执行挂机操作、摘机操作，但由于摘机操作会的收费较高，故在实际应用中多采用ATH执行下的挂机操作；③移动终端挂机后，会在15s内接收到从GSM模块串口中输出的“NoCarrier”信号，若在15s内未完成信号接收的话，则说明接收方出现故障，急需处理。

3.3 GPRS通信模式
GPRS是一种采用封包形式的传输服务系統，这种传输模式无须独立再占用一条通信信道，且多个用户可同时占用一条通信信道，在提高信道资源利用率的同时，也不会造成网络堵塞[3]。

4 结束语
用户对移动通信业务的需求已不再局限于基本的通话功能，也需要数据保真、主叫号码识别等业务，而GSM网络所附带的各项业务功能已成为通信行业未来发展的主流。

同时，GSM无线数据传输还具有短信息服务、电路数据交换等功能，对增值GSM网络的服务功能等具有重要作用。

参考文献
[1] 尹慧，李辉.带以太网接口的GSM无线数据传输系统设计与实现[J].电子设计工程，2012，20（22）：130-133.
[2] 张佳.基于无线通信网络的无人机监控系统设计[J].自动化与仪表，2017，32（5）：22-25.
[3] 冯洋，董康军，马保科.WCDMA和GSM无线网络规划的异同性研究[J].河南科学，2012，30（10）：1480-1483.。