3G数据（共9篇）
3G数据 篇1
电信从联通购买到CDMA网络后, 开始大力发展数据业务, 在这里对CDMA的3G数据业务组网进行简单地介绍, 以便了解3G数据网络的总体架构和数据业务接入过程。
1 3G数据分组网的核心网络结构
某电信省公司, 进行3G数据网建设, 如下是3G网络拓扑图:
下面对相应的设备及整个网络组网进行介绍:
1.1汇聚层网络属于电信的CN网, 由两台华为的NE80组成;
1.2接入层网络属于数据分组域网络的一部分, 由华三的两台S7506组成;
1.3PDSN--Packet Data Serving Node
PDSN是CDMA 1x分组网里的关键设备, 它完成和无线网络 (PCF) 及IP网络的接口, 起着桥梁的作用, 位置相当于传统接入中的RAS;
PDSN和移动终端建立PPP连接, 把终端来的PPP的数据转换成标准的IP数据, 路由到IP网络, 同时, 将网络来的IP数据封装在PPP里传送给终端;
PDSN在AAA系统中充当Radius Client的功能。将PCF来的计费参数和自身统计的计费参数结合形成UDR, 传递给RadiusServer;
在Mobile IP协议中, PDSN充当Foreign Agent的作用, 和Home Agent建立Mobile IP隧道。
1.4AAA Server--Authentication, Authorization, Accounting
AAA Server负责用户的认证、授权、计费消息采集、计费详单文件的生成;
AAA Server接收PDSN发送的用户认证请求信息, 根据预先设定的策略给用户授权, 如分配IP地址等;
AAA Server根据用户名判断用户申请的业务类型, 每个用户名代表一种业务, 如用户名WAP代表用户申请WAP业务的连接;
AAA Server根据用户名判断是否需要向业务网关发送计费消息, 根据IMSI判断是否向归属地发送计费消息。
AAA Server负责和营帐系统的接口;
从功能上分, AAA Server分成:
FAAA:拜访地AAA, 用户登录地的AAA;
HAAA:归属地AAA, 用户登记地的AAA;
BAAA:代理AAA, 负责AAA之间信息的交换。
1.5FACN---Foreign Agent Control Node
PDSN设备负载均衡设备;
PDSN设备系统容错检测;
用户接入导向。
1.6LSTP (Low Signal Transfer Point (Local Signal Transfer Point) ) , 低级信令转接点:省内信令转接.LSTP设置在DC2交换中心所在地, 作为现代电信重要的支撑网络, 信令网的建设应与其他电信网络的规模相适应。
2 3G数据网的总体拓扑结构
下图是数据分组域网络的一个拓扑图, 此图包含了从最低端的无线接入设备, 到最顶层的全国性的汇聚网络, 包括智能网、计费设备以及漫游设备。
3 数据业务接入流程
流程说明:
(1) 终端发起数据呼叫, 和BSC之间建立TCH (traffic channel) ;
(2) PCF发送A11请求给FACN, FACN回应包中包含PDSN的IP地址;
(3) PCF和PDSN之间成功建立RP tunnel;
(4) 终端和PDSN之间协商LCP;
(5) 终端和PDSN之间进入认证阶段, PDSN发送认证请求给
本地AAA, AAA回应认证确认给PDSN, PDSN发送认证确认给终端。
(6) 终端和PDSN之间协商IPCP。
(7) PPP协商成功后, PDSN发送计费开始包给AAA, AAA回应计费确认包。
注:PCF:Packet Control Function, 分组控制功能。
4 移动业务数据计费
4.1 话单为PDSN合并自身的数据与无线发送的数据后, 发送给AAA服务器;
4.2 PDSN计算用户使用的流量;
4.3 无线侧计算用户激活时间, 话单中的active time;
4.4 在无线状态改变时触发, PDSN合并无线与自身的数据发送到AAA服务器, 包括:激活、休眠、拆线、切换;
4.5 PPP重协商:主动重协商、终端主动发起的重协商、PDSN发起的重协商、被动重协商、一些数据延迟造成的重协商;
4.6 话单按照类型分为:开始话单、停止话单、中间话单;
4.7 流量为从前一个计费开始到中间话单发送时累计的流量;
4.8 激活时间是从无线侧收到激活时间之和。
摘要：电信从联通购买到CDMA网络后, 开始大力发展数据业务, 本文主要是介绍3G数据分组网的网络结构, 网络组成以及呼叫流程。
关键词：CDMA,3G数据,分组网
参考文献
[1]王野, 马建平, 温都苏, 魏家瑞, 朝戈, 那庆, 栗兵涛, 李晓磊.3G网信应用系统[科技成果].中国电信集团系统集成有限责任公司内蒙古分公司.2010.
[2]无线宽带IP技术[科技成果].中国科学技术大学2004.
3G数据 篇2
相信许多人在使用iPhone时候，一定因为误操作而莫名其妙出现的流量费伤过脑筋，下面的教程就是教大家怎样在iPhone上关闭Edge/3G数据功能，主要是利用SBSetting软件的Data toggle插件，
首先，我们进入Cydia
进入Sections菜单 找到SBSetting项目，进入 选择Data Toggle 进入下面菜单后，点右上角的install 再点击右上角的Confirm，开始安装 安装完毕，点Restart Springboard完成最后工作 回到桌面后，在最顶部时间状态栏处滑动手指，调出SBSetting 可以依次点选3G、E， 图标变为红色即为关闭 这样就上不了网了，页面也打不开。 大功告成!以后可以随意关闭和开启数据功能了。3G数据 篇3
一季度经济环境和运营商竞争影响 同比增速下降
2009Q1中国移动增值市场规模达369.1亿元，同比增长39.6%，环比增长5.3%。继2008Q4以来，09Q1移动增值市场规模持续呈现负增长态势，主要原因是受到国民经济运行环境和运营商竞争加剧的影响。在09Q2国内经济形势逐步好转的预期下，移动增值市场规模的环比增长率预计高于前期。
WAP市场份额稳步增加，成为移动增值持续增长点
WAP市场规模在09Q1环比增长37.2%，其市场份额占移动增值市场的7.3%，保持了稳步增长的势头。运营商下调WAP资费增加了用户手机上网的频率和时间，增强了新用户上网体验的意愿。同时，终端厂商发布更多支持WAP2.0的新款手机，WAP2.0网站提供优化的用户界面和丰富的应用服务，很大程度上提升了手机上网的用户体验。此外，随着运营商加大手机上网概念的宣传力度和范围，手机上网得到更多用户的关注和响应。由于受到手机硬件和上网速度的限制，对于大多数用户而言，访问WAP网站成为其获取手机上网体验的初始选择。
3G市场处于培育期，利好有待时日
运营商重组和3G牌照发放开启了信息产业融合和变革的时代。中国移动、中国电信和中国网通三大运营商正在着力推进战略实施和市场布局，引领3G产业的发展方向。目前3G市场处于培育期，有限的用户规模还没有形成促进3G业务快速发展的用户基础。随着3G核心网络和基站的建设完成以及终端用户体验不断提高，3G市场的用户规模将实现突破性增长，从而推动3G产业化的进程。
浅析3G系统中的高数据速率 篇4
高数据速率主要由Qualcomm发展而来, 受到许多其它公司的支持, 作为有效传递具有以包为导向的前向链路的高容量的一种方式, 已被扩展到CDMA20001X (鉴别为CDMA20001XEV) 所采呐。假定CDMA20001X专为声音, 由位置来决定高数据速率是一个扩展, 被放在一个分离的1.25MHz载波上, 携带以包为导向的通信仅无电路交换连接。为分离载波设计的系统然后纯粹专为包连接, 寄希望引起一个有效而且廉价的实现。为辅助后向可兼容性, 在射频和网络结构上基本上仍不改变, 所以大部分设计工作集中在调制, 编码, 时隙格式, 多址访问控制, 资源分配等上。已定义新的前向和反向链路, 但主要创新已在前向链路上, 允许传递峰值传输率为2.46Mbit/s。因此, 这主要集中在前向链路上。
2 时隙结构和多址访问方法
前向链路由四个信道 (携带导频、多址访问控制比特、高层控制信息和通信量构成。槽结构如图1所示, 活跃槽的数据部分要么携带通信量要么携带控制信道比特, 能有多个使用16芯片正交沃尔什代码子流码分多址在一起。携带多媒体访问信道部分的各类部分是在一起使用32芯片正交沃尔什代码复用并重传四次, 在第二次导航模块之前有两次在此之后有两次。多媒体访问信道携带信息在反向链路功率和速率控制命令的前向链路活动指标上 (称作前向活动位) 导航是未调制的。有空闲槽, 第一个导航突发扩展, 使用两个skirts来允许提高估计信道。与空闲期间区分开, 功率水平由常用的最大的传送功率水平维持。在用户之间的多址访问由时分多址复用完成:整个通信信道 (如, 所有码和功率) 及时在任何时间上被分配到一个用户上。而且, 在前向链路上不允许任何形式的软切换。基本适应机制怎样建到系统中。在用户之间使用码分多址复用分享把向链路信道。
3 适应机制
分配所有码到一个用户并保持固定的功率水减少了系统的灵活性。为弥补这, 许多适应机制包括系统的具体指标:
⑴适应调制:三个基带调制方案的一个为选择作为任何一个给定的包:QPSK, 8PSK, 或者16QAM (具有一个标准的广场星座) 。
⑵适应编码:信道编码呈现三个速率之一:1=4, 3=8或者1=2.在所有情况下, 一个具有一系列串级卷积码的turbo码方案被用在:外部和内部卷积编码有不同程度的输出, 给三种不同的编码速率。
⑶自适应重复/刺穿:也可能有额外的重复编码或刺穿。在上面三种机制之间, 允许十三种结合的调制和码, 引起信息比特率在38.4和2457.6kbit/s.之间。在下面总分讨论选择标准。在三种机制中, 适应调制是一个新颖的增加到基于CDMA的蜂窝标准。
4 多址访问控制和调度
访问控制发生在下面方式中:
⑴移动管理:第一、在每一个总分的前向链路导频用来估算反向链路信号干扰比率;第二、前向活跃比特决定是否基站很快完成传送一个包到一个特定的部分。
从前向活动比特, 每一个移动能决定可用部分集。从信道条件的知识, 每一个移动能计算最大数据速率 (从十三个许可的调制/编码集中) 认为它能可靠地接收每一部分。三个数据速率值最好的是返回传到基站以数据速率命令的形式 (DRC) , 这被编码使用一个特定的能鉴别支持那数据速率部分的沃什码。为DRC的上行数据速率对每一个移动用户能达到600Hz。
⑵基站然后选择每个部分移动用户来传送。它必须传送到部门并通过被选择的移动用户指明速率, 因为每个移动用户将监控由DRC指明的部分。传送的开始由一个前导码来作为前缀在槽的数据部分如图1所示和用在前导中的沃什码对被选择的用户是特别的。
⑶一旦传送开始, 基站将努力完成传送使用部分/速率结合的包。如果延迟无限制中, 那么基站对通过部分的最大化聚合的吞吐量是自由的, 简单地通过检测由DRC命令指明的速率以及选择具有最高速率的用户。操作的简单性是前向链路中无功率控制的结果, 并是所有码每次被分配到一个用户这个事实。另一方面, 如果上层受到被允许延迟的限制, 那么需要更多复杂形式的调度。因为运动物体精确地知道格式和功率水平, 期望任何传送的方式, 最终复杂度保持到最小化。
参考文献
3G数据 篇5
3G的出现和应用带来的不仅仅是技术制式和数据业务速率的变化。其无线传输技术的变革, 使数据速率能够满足互联网中网页、图片、视频等主流信息载体的传送需求, 从而使移动互联网成为现实。用户终端的个人专属性、移动通信的移动性与互联网信息服务的广泛性相结合, 真正实现了随时随地信息沟通, 也带来了移动互联网应用的空前发展。因此, 从某种意义上说, 3G带来了生活方式的革命。
3G网络和移动互联网的发展催生了OTT业务、物联网、云计算等一系列新型业务, 也带来了移动通信运营的多极化格局。面对被冲击、被管道化的境地, 传统通信运营商必须尽快转变、适应, 找到业务发展蓝海。业务发展离不开对自身网络和业务的分析, 因此, 对网络数据的挖掘和深入分析对网络运营有重要作用。
二、数据来源和作用分析
目前网络数据的获取、挖掘主要有以下几个来源:
(1) 网络配置数据:根据网络工程数据、配置数据, 可对网络结构、网络容量进行分析优化, 通过对业务承载策略、相关参数设置和算法进行分析, 可从网络技术方面规范用户网络行为、优化网络服务性能;
(2) 网络性能数据:通过对各种测试数据、MR (Measurement Report) 数据, 可对网络覆盖、接入、时延、保持、业务质量等进行采集、评估。通过网络KPI等MOC话统数据, 可有效监控网络运行状态, 发现、处理网络突发问题。
(3) 用户数据:根据对呼叫记录 (CHR) 数据、话单记录 (CDR) 数据的分析, 可对用户行为、用户ARPU分布、VIP用户等进行专项分析, 针对性开展营销、回馈、维系等业务拓展动作。通过对用户投诉数据的分析, 可直观体现网络缺陷和服务能力的不足, 为提升用户感知提供最直接的帮助。
(4) 业务数据:通过对业务成分、用户业务数据中反映出的普遍业务规律、TOP网站、分业务计费等数据分析, 可针对业务比重和价值权重进行个性化的业务承载策略设置。
三、网络数据挖掘、应用思路举例
根据上述对网络、用户、业务方面的数据分类获取和价值分析, 对数据进行综合利用和挖掘, 得出应用思路, 并进行以下几点初步实践。
3.1基于网络数据的传统网络优化
传统的网络维护、优化中, 网络数据的挖掘和应用主要包括三部分:
一是对网络的各种DT/CQT以及在重要地点设置自动测试设备, 采集重要场所、交通干线、区域的室内/外的覆盖、接入、保持、业务质量等性能, 通过设置一定指标标准, 构建网络评价体系, 结合网络配置数据, 对网络中存在的弱覆盖、接入失败、掉话、数据业务速率低、时延大等具体问题进行分析、处理。
二是通过网管、第三方平台, 在网络中的各个网元、接口, 对网络中的信令节点、事件和设备、业务性能设置不同Counter, 根据设备运行和用户行为的Counter统计, 对网络进行评估、诊断, 对某项指标的TOP小区进行发现和处理。
三是通过用户的投诉, 被动进行网络的调整和优化。
基于测试、网管性能的网络监控、优化, 对网络正常运行、性能提升和局部用户感知改善有重要作用, 但同时也存在成本高、周期长、缺乏个性手段等缺点。
3.2基于网络性能数据和用户数据的深度覆盖评估
深度覆盖主要是指居民住宅区、大学校园、交通枢纽、商业步行街、政府机关等直接关系用户感知但难以进行路测的移动通信场景。
与路面等室外空旷场景相对, 主要指室内和建筑群内部相对封闭的环境, 其建筑结构和环境复杂, 无线信号受阻严重, 而这些场景往往为用户的高度集中区域, 用户位置相对固定、移动性低, 业务集中, 覆盖水平直接决定用户感知, 也难以通过路测和CQT测试等直观手段发现和处理。
对深度覆盖的评估主要考虑以下方面:
(1) 通过全天24小时话务、开机用户数规律, 得出凌晨3:00-5:00时段, 用户基本位于其住宅等固定归属区域, 从而确定用户的地理位置;
(2) 全天MR数据采集、统计, 可准确地得到小区级的网络覆盖分布, 由于MR数据来源于真实用户的测量上报, 因此可以精确反映用户和网络的实际覆盖水平;
(3) 长期的用户投诉数据、3G用户在共站GSM小区的驻留数等辅助数据, 使深度覆盖评估、定位更加准确。
经过实际操作和总结, 深度覆盖的评估可采用以下评价体系来确定目标小区, 如图1所示:
确定目标小区后, 结合网络配置数据, 对满足条件小区集中和对应方向区域进行筛选和确定, 可针对区域中的关键场景进行针对性地建设、优化, 提升问题区域的深度覆盖水平。
3.3基于用户投诉和网络数据地理化的规划、优化
3G网络已进入局部、精细化建设阶段, 根据网络用户、业务的变化, 快速、有效地定位网络覆盖等缺陷区域/点、进行精准规划、建设, 对完善网络结构、提高投资精准性尤为重要。
对网络缺陷区域的定位和基站规划, 可借助路测、MR数据、话务/数据流量的地理化来实现:
(1) 根据路测数据、MR的地理化呈现, 得出现网覆盖缺陷区域;
(2) 根据覆盖缺陷区域的地理分布, 结合话务量、流量分布, 筛选规划、建设必要性和等级;
(3) 根据待规划等级, 结合投诉的地理分布、实际经济场景和地理环境筛选规划、建设重点区域和基站精确位置, 如图2所示。
3.4基于话单、计费数据对高ARPU用户进行分挖掘、分析
WCDMA网络中, SGSN和GGSN使用计费标识符采集计费数据, 主要用于记录:无线资源的使用情况、GPRS资源的使用, 发起端与终结端对外部数据网络的使用、移动终端的位置等。话单 (CDR) 分为五种:S-CDR反映无线资源使用情况;G-CDR反映对外部数据网资源使用状况;M-CDR反映系统移动管理开销;S-SMO-CDR用于记录短消息始发计费信息;S-SMT-CDR用于记录短消息终结计费信息。
目前主要采用S-CDR和G-CDR进行统计分析。通过对高ARPU值用户在网络中的地理分布和不同时段的业务特点等进行数据统计和挖掘, 得出网络重点保障范围、高ARPU值区域, 并为价值用户推出专属服务。如根据用户上网规律, 推送凌晨时段、月末额外的流量包和微信等专属流量套餐等服务。
3.5基于用户终端数据对营销行为的引导
通过采集网络中终端IMEI, 将其中特殊字段和终端厂家、型号、终端性能匹配, 建立终端数据库。对网络中终端成分进行分析, 从而对市场前端终端营销策略、套餐产品的设计和用户网络使用进行引导。如:分析网络中使用2G手机、3G号码的用户, 通过补贴等措施, 加强引导其终端升级、更换, 鼓励使用3G网路, 提高用户感知;对网络中使用3G智能终端、2G产品套餐的用户, 推出一体化套餐等, 提高用户ARPU。
四、结束语
3G网络和移动互联网、OTT业务的蓬勃发展, 以及虚拟营业商的引入, 为电信运营业带来了革命性变化。传统的电信运营格局被打破, 呈现出越来越复杂的多极化竞争局面。如何转变运营思维, 充分利用大数据时代的数据挖掘、分析手段, 找到业务突破点, 成为了目前和今后运营成功的关键。
参考文献
[1]窦忠兆, 雷湘.《WCDMA系统原理与无线网络优化》.清华大学出版社, 2009
[2]徐超, 方俊利, 童鑫.《GSM网络MR测量报告在网络规划中的应用》.邮电设计技术, 2012, 04
[3]梁雨霏.基于数据挖掘的网络优化[D].北京邮电大学, 2013
3G数据 篇6
广播电视监测工作是广播电视行业行政管理的重要手段，是广播电视事业建设基础性的工作，是广播电视行业四大平台之一。目前国家广播电视监测中心已建立基于模拟传输节目、数字传输节目等多种信源的广播电视播出节目采集和指标监测系统。从2008年开始，视听新媒体发展纳入了国家文化产业和信息产业发展战略，在国家媒介格局中的地位得到更大提升。视听新媒体成为广电与电信、互联网融合发展以及媒介融合的主导业务，一批运营企业相继上市，传统媒体与新媒体融合进一步增强。广电监测数据信息更新较快，数据信息丰富，及时、准确地传递监测数据信息既是国家安全的需要，也是产业发展的需要。
自从工业与信息化部将三张3G牌照正式发放给国内三大电信运营商后，中国真正进入了3G时代。3G技术使无线网络的带宽从十几、二十kb/s直接提高到了几百kb/s，甚至几千Mb/s。如此丰富的带宽资源使在2G时代无法触及的广电监测视频传输业务，在3G时代变为了可能。利用3G技术来做无线视频传输，与目前常用的SNG、微波等无线传输手段相比，不但设备和使用成本低廉，而且不受时间、空间和地点的限制。只要在3G信号覆盖的区域内均可随时随地将监测数据源源不断传回监测中心。更重要的是它能在突发事件发生之后，迅速将重要数据回传，并且克服了无线视频传输设备庞大、程序繁琐、机动性能差的困忧。
目前广电监测传输网络以有线传输网络为主，其覆盖范围已遍布我国主要省、市、县级地区。由于铺设有线网络费用较高，目前在某些自然条件复杂、经济相对落后的地区仍无有线传输网络覆盖。在某些已铺设有线网络的地区，受自然条件、外界条件等因素的影响，部分线路出现故障，导致网络不能畅通，影响监测业务的正常执行。随着3G网络在我国的广泛普及，在有线网络覆盖不到的地区、有线网络发生故障不能畅通的地区，通过3G网络执行关键监测业务，传输应急数据信息在广电监测领域提供了良好地备选方案。
目前中国3G网络环境比较复杂，单纯的依靠3G技术来得到一个较宽且稳定的带宽资源是比较困难的。因此就需要多种控制和均衡技术的辅助，确保监测数据传输的有效性，例如多卡绑定同传、跨运营商技术等。下面对3G网络在广电监测数据传输中的应用技术做详细阐述。
2 应用3G网络传输监测数据业务流程
在监测站点部署集成3G传输模块的监测前端设备。监测前端设备通过3G网络接收监管中心下发的监测指令，对监测站点的广播电视信号进行监测，并将监测数据通过3G网络回传到监测数据接收服务器。监测中心业务平台服务器通过内部局域网络与监测数据接收服务器进行通信获取相关监测数据。
通讯接口包括使用HTTP传送的XML文件方式，TCP方式。其中XML文件方式是监测前端与监测中心、区域节点和监测分中心通讯的主要方式，用来发送接收任务指令，查询业务信息。TCP方式主要用在监测前端和用户终端之间传送实时数据信息。
3 3G网络传输架设方案
3.1 监测中心架设服务器
结构图如图1所示。
方案描述：
(1）采集端收集监测数据信息和视频数据信息；
(2) 3G网络数据传输设备进行数据打包和视频压缩，同时进行多卡数据拆分；
(3）数据通过3G基站，经由互联网，送到监测总站的互联网出口处；
(4）数据中转服务器对拆分的多卡3G数据进行合并；
(5）中心系统接收端接收数据，进行数据解析和视频解码显示。
优势：
(1）使用多卡传输，提高了3G传输的稳定性；
(2）带宽增加，可以保证D1视频实时传输；
(3）所有机器都在本地，无需在互联网机房中托管机器。
缺点：受监控总站的互联网出口性能影响，如果存在运营商不兼容，或出口与主干网延迟较大等情况，会降低传输质量。
3.2 公网架设服务器
结构图如图2所示。
方案描述：
(1）采集端收集监测数据信息和视频数据信息；
(2) 3G网络数据传输设备进行数据打包和视频压缩，同时进行多卡数据拆分；
(3）数据通过3G基站，经由互联网，送到托管在公网核心机房的数据中转服务器；
(4）数据中转服务器对拆分的多卡3G数据进行合并；
(5）中心系统接收端通过监测总站的互联网出口从数据中转服务器接收数据，进行数据解析和视频解码显示。
优势:
(1）使用多卡传输，提高了3G传输的稳定性；
(2）带宽增加，可以保证D1视频实时传输；
(3）解决了运营商兼容性和出口不在主干网上的问题。
缺点：需要在互联网核心机房托管服务器，增加了运营成本。
4 多卡绑定技术
多卡绑定技术主要用来解决带宽不足的问题。采用H.264的编码方式，通道带宽至少要保证较长时间恒定在1.5Mb/s到2.0Mb/s之间，不然将无法保证广播电视清晰连续的视频信号。
目前中国境内有中国移动 (TD-SCD-MA) ，中国电信 (CDMA2000) 和中国联通 (WCDMA) 三大3G网络运营商和三个3G网络标准。中国移动的TD-SCDMA支持的下行速率为2.8Mb/s，上行速率为384kb/s；中国电信的CDMA2000支持的下行速率为3.1Mb/s，上行速率为1.8Mb/s；中国联通的WCDMA支持的下行速率为14.4Mb/s，上行速率为5.76Mb/s。由此可见，只有中国联通的WCDMA网络能够使用单卡满足视频传输的带宽要求，而其他两家均无法满足此要求。
但在实际环境中的测试，上述带宽均为各自3G网络协议的理论峰值，正常使用的情况下很难达到此值。所以为了能够确保带宽达到传输要求，需要采用多卡绑定技术来获得足够的带宽资源。
根据实际测试结果，2至3张联通3G卡或3张电信3G卡能够支持我们所需要的3G视频传输业务的带宽。中国移动的TD-SCDMA由于上行带宽过小，尚无法单独完成我们所需要的视频传输业务。
虽然我们能够通过多卡绑定的方式来满足视频传输带宽的需求，但我们还是无法避免3G信号抖动而导致的带宽波动问题。那就需要用其他更先进的技术来弥补。
5 跨运营商技术
目前3G无线网络是一个非常不稳定的网络，其信号覆盖并不是处处均匀、相等的。并且3G网络提供的带宽随网络信号的变化会出现比较大的波动。而在广电监测数据传输的业务应用中，又需要一个较为稳定的带宽资源。基于这样的要求，如果数据传输业务只能在单一运营商的网络环境下传输，当该运营商的网络信号发生变化时，将必然无法保证视频传输业务所需要的带宽资源。进而接收端也就无法保证输出清晰、连续的视频信号。
此时如果能够支持跨运营商绑定，便可解决单运营商网络信号抖动带来了带宽资源下降的问题。若一张3G卡或者一个运营商3G网络信号下降，视频发射端便可用其他运营商的3G网络的带宽资源来及时弥补丢失的带宽资源，确保视频图像稳定、高质量的传输。
中国移动和中国电信的3G技术虽然较中国联通的技术低，但是可以以联通网络为主，电信和移动的网络以辅助的方式共同承载视频传输业务。这样做不但能对监测视频的清晰度和流畅度有很大程度的提升，还能直接避免当某一运营商信号陡降时，无法正常传输监测视频的问题。
摘要：本文简要分析了3G网络在广电监测数据传输的应用, 并对相关业务流程、传输架设方案以及3G数据传输重点技术做分析说明。
关键词：业务流程,通讯接口,多卡绑定,跨运营商
参考文献
[1]康桂霞, 田辉.CDMA20001x无线网络技术.人民邮电出版社, 2007.12.
[2]栗新译.3G移动网——WCDMA和cdma2000.人民邮电出版社, 2003, 9.
[3]邱玲, 朱近康.第三代移动通信技术.人民邮电出版社, 2001.8.
3G数据 篇7
一、电表数据为了电力公司能更方便的进行用户抄表, 系统通过3G网络采集485电表数据, 用stm32芯片控制485电表数据的采集和控制华为MU103模块来完成。
MU103模块负责通过3G网络方式接受上位机传送的控制命令并发送485电表采集的数据。上位机界面用VB2005编写, 形成人性化的可视化界面发送命令, 并把采集到的电表数据显示在电脑上。如果现场出现故障, 下位机能够主动的和上位机联络, 发送现场图片, 将故障报给上位机。系统框架如图1所示:
二、系统软硬件技术关键
根据系统分析, 上位机主要完成两项功能:数据库服务 (SQL) 和界面设计。数据库设计主要是把下位机传来的电表数据编入数据库, 方便工作人员使用电脑轻松地进行用户数据统计与整理, 并向用户发送相关信息。合理的界面设计可形成可视化界面, 方便对用户的各类信息进行汇总和处理。上位机终端通过RS232连接华为MU103模块连接到3G网络, 发送控制命令并接收数据。下位机数据用RS485传输, 通过MU103接收来自的上位机的控制命令采集485电表的数据, 并通过3G网络传送给上位机。其中, RS232和RS485的主要区别是:RS232传输距离有限, 速率较慢, 在异步通信时, 只有20Kbps, 它只支持一对一通信。而RS485接口在总线上允许连接多达128个收发器, 最高速率可达10Mbps, 最大传输距离可达1219米。下位机程序中的测控模块不仅可以完成对电表数据采集的任务, 还可实时地监督各通路状况, 及时地把故障报给上位机。
下位机采用stm32芯片, 其内核是ARM 32位的Cortex-M3 CPU, 该处理器是最新一代的嵌入式ARM处理器, 最高72MHZ工作频率;内置64K或128K字节的闪存存储器, 用于存放程序和数据;内置20K字节的SRAM, CPU能以0等待周期访问 (读/写) 。
电表系统的通信协议采用多功能电能表通讯规约 (DL/T645-1997) 。核心程序是整个通讯程序, 主要有三部分:数据接收部分、命令执行部分、数据发送部分。工作人员发送数据采集命令经3G网络传送至下位机, 下位机成功接收命令后完成485电表数据采集任务, 并将采集到的数据经3G网络传送至上位机。程序框架图如图2所示:
三、网络测试与仿真
在仿真环境下, 模拟仿真上位机和下位机的交互通信, 并记录实验数据, 解决异常问题, 完成网络测试指标。调试成功后, 连接实际电路, 排除异常问题, 并在上位机用户界面上成功显示传送回来的电表数据。
四、电表数据采集系统的应用前景
可以实现一个控制室对社区或更大范围内的电表进行统一的集中抄表、管理, 这样可以节约大量的人力物力。同时, 抄表系统有自动诊断功能, 可以将当前的电表状态实时的传送到控制室, 给控制室提供当前的最新资料。抄表系统采用3G网络进行数据传输, 无特殊情况下, 仅仅传输电表数据, 这样的数据传输量相当的小, 在特殊情况下, 可以采集图像信息。采用这种方式, 可以在最大的程度上降低运营成本。与传统的人力抄表来说, 减少的成本是相当可观的。现在国家提出要向信息化社会发展, 传统的抄表方式势必会被这种智能的抄表系统所取代, 这种技术也是未来发展的一个方向。这个抄表系统的市场空间很大, 在国家相关政策的推动下, 这个技术被广泛的推广使用。
五、结语
通过利用现行在我国兴起的3G网络技术可以建立一个系统的、大面积的电表抄表系统, 可以满足居民区以及大型企业的电表抄表收费等管理需求, 方便快捷经济, 对于智能化管理用电起到举足轻重的作用。
摘要：通过3G网络对多个不同地点不同电表数据进行无线采集, 将采集来的数据送入数据库, 并在可视化界面上显示。这样, 工作人员就可以轻松地对用户数据进行远程统计与整理, 并向用户发送资费等相关信息。
关键词：3G网络,可视化,485电表,华为MU103
参考文献
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3G数据 篇8
1 硬件系统构成
远程数据传输主要为了实现控制系统的远程监控和远程数据处理与分析,为了实现远程数据传输的需求,不仅需要数据采集系统还需要相应的远程数据传输通信系统的支持。本设计使用FPGA芯片作为主控芯片在其中使用SoPC技术构建一个NiosⅡ微处理器作为控制器完成数据传输控制。由3G无线数据传输模块完成无线数据传输,由于模块的接口为RS232协议接口[5],所以在NiosⅡ微处理和3G无线数据传输模块之间需要在FPGA芯片上设计满足3G无线数据传输模块协议要求的UART接口电路,再结合RS232协议电平转换电路即可实现两者之间的电气连接。
1.1 Nios II系统资源的构建
运用SoPC Builder工具,在系统中通过IP核,分别使用NiosII Processor、On-Chip Memory(RAM or ROM)、Avalon-MM Tristate Bridge、JTAG UART、Flash Memory(CFI)和SDRAM Controler核构建以上资源。根据外围接口的具体存储器型号选择Flash Memory(CFI)和SDRAM Controler的具体参数。
1.2 3G模块接口电路的构建
该部分电路同样使用软核的方式在同一片FPGA中实现。电路构成如图1所示。
如图1,在FPGA芯片上使用UART软核构造一个同时包括RTS和CTS信号的异步串行口。UART1的UART_RXD和UART_TXD为与3G模块进行数据传输的数据接收和数据发送引脚,引脚UART_RTS在发送数据前输出有效信号(低电平),请求数据发送给3G模块,3G模块通过UART_CTS应答控制器允许其发送数据或命令,完成数据发送的握手,同时UART_CTS信号还可以用于检测3G模块是否在线。
2 3G模块初始化实现
3G数据传输模块是3G无线通信网的一个调制解调器,上电后需要对其进行初始化,根据实际需求的不同初始化的流程也是不同的,从而实现的功能也就不同,所以需要根据远程数据传输的需求进行相应流程的初始化。
2.1 3G模块控制命令的发送
根据3G模块的通信协议,得知其控制命令的发送使用异步串口实现,指令形式为ASCII码字符串,并且以回车换行为结束符。所以在设计3G模块命令发送功能时为了充分提高代码利用率,只是将AT指令码进行字符串预处理,即在原有AT指令的字符串后增加“r”和“n”两个字符构成AT指令命令字符串。发送使用通用的串口数据发送函数实现,该函数原型为void Uart1_send_n(unsigned char*ptr,unsigned char n)。模块在上电初始化过程中不但需要使用AT指令进行初始化,而且该模块还会回送一些相应的状态字符串来告知主控设备的当前设备或指令执行状态,如上电时模块会回送COM_READY和^DEEI:0状态信息。每个指令发送后,会送一个OK以示确认接收正确,并且其每回送一个状态字符串其前后都含有回车换行“r”和“n”两个字符。所以根据该特点设计了3G模块命令回送码读函数void G3readCommand(unchar*cm),该函数指令流程如图2所示。该函数每次执行都读取一个夹在两对回车换行之间的一个字符串。
2.2 3G模块初始化过程
3G模块初始化过程主要调用2.1节所设计的相关函数,根据TCP/IP数据服务应用的初始化需求完成的具体初始化流程如图3所示。
系统上电,在完成串口的初始化后,开始3G模块的初始化。由于系统刚上电,3G模块可能还没有启动成功,所以需要通过串口读取其上传的状态信息。当3G模块上电启动后可以接受AT指令时,它将上传两条状态信息,分别是“COM_READY”和“^DEEI:0”,所以当系统读到“^DEEI:0”信息时才可以向3G模块发送指令,开始对其初始化。首先需要取消3G模块的自动休眠,而且要及时取消,否则其上电启动后几秒钟之内就会进入休眠状态,其不再能够接受AT指令,从而无法完成3G模块的初始化等工作。因此读到“^DEEI:0”信息之后,立即通过串口向其发送AT指令“T^DSLP=0,0”即可。为了保证3G模块的数据通信的正确性,使用CRC校验方式进行串口数据校验,通过发送“AT+CRC=1”指令开启3G模块的CRC校验功能。之后完成一系列的上报设置后,即可进入3G模块的开机设置。开机设置主要使用AT指令“AT+CFUN=5”、“AT+CFUN=1”和“AT+COPS=0”完成SIM卡和协议栈的激活,以及网络的注册。在注册了网络之后,使用指令“AT+CGDCONT=1,"IP","CMNET",,0,0”设置网络服务模式为CMNET,为后续的数据服务做准备。下面依次使用相应的AT指令完成向网络申请下载上传的带宽、激活TCP/IP应用任务和拨号的工作。最后使用“AT^DIPSTART=1,xxx.xxx.xxx.xxx,yyyyy”与远端服务器xxx.xxx.xxx.xxx端口yyyyy建立连接,该AT指令的第一个参数1表示现在是以TCP协议进行连接请求,如果为数字2则为以UDP协议与服务器进行数据通信。最后一条指令为数据通信开始,参数为发送数据长度,其必须小于4 096。在此之后该3G模块就按照以上初始化的工作方式进行工作,所有通过串口连续送往该模块的数据都将被3G模块以TCP(或UDP)方式进行数据发送,不再接收AT指令。值得注意的是在此情况下如何退出数据发送模式返回AT指令接收模式。当用于接收数据的通信接口(串口)超过100 ms没有收到任何字节且之后连续收3个“+”字符(即“+++”字符串)时,其退出数据传输模式,进入AT指令模式。
3 数据发送与接收实现
在完成了3G模块的初始化,进入数据传输模式后,即可开始使用3G模块进行应用层数据通信。要想完成应用层数据通信,还必须制定相应的应用层通信协议,在客户端系统上编写数据收发程序使用制定的相应应用层协议进行数据收发,同时在服务器端同样必须编写相应的通信和处理程序完成对客户端的数据收发和处理(包括显示和指示)。下面使用电力系统数据采集的应用背景对这三方面进行介绍。
3.1 应用层数据通信协议
应用层数据传输,主要应该定义相应的包格式,根据不同的包格式进行不同的数据传输和数据应用。接收端根据接收的不同数据包进行不同的数据处理和功能控制。数据包主要可以分为先好协调包、指令包和应用数据包。每个包中定义相应的包类型字段、包长度字段、包内容字段、包校验字段以及包尾标志。包内容字段长度因不同的包类型不同,还可以细分不同的子字段。本文设计的电力系统参数采集装置的协调包主要完成客户端(NiosII系统端)与服务器端数据发送与接收的协调调度工作,包括客户端的IP地址的获取,客户端数据发送的轮询协调等。指令包主要实现客户端控制,客户端根据服务器传输的不同控制指令进行用户用电设备的电能供给和报警控制等。数据传输主要实现客户端监测的数据的上传和服务器对客户端的运行参数的配置。
3.2 NiosII系统数据收发
在NiosII系统中,根据应用层数据通信协议和3G数据传输的特点,使用C语言进行编程,完成数据收发。数据发送的过程如图4所示。3G模块作为数据传输终端,通过串口与NiosII系统进行数据交换。NiosII系统中的程序主要是针对串口的数据收发设计的。电力参数有很多,有基本的电压、电流、相位、功率等基本信息,也有谐波、简谐波和实时波形数据等细节信息。信息数据有整数类型也有实数类型。本文在数据传输时统一使用同一种数据格式,即16位整数形式进行传输,因此需要进行实数/整数转换。在数据发送之前NiosII系统首先需要从存储器中读取数据采集系统采集到的电力参数数据,之后将读取到的参数数据根据不同类型进行数据拆分和数据转换,再根据应用层协议进行数据封包。最后根据当前服务器请求状态进行数据发送。数据包的发送使用串口数据发送函数void Uart_send_n(SramBuf,num)实现,其第一个参数为协议数据包存储地址,第二个参数为协议数据包总字节数。NiosII系统中的3G数据接收使用中断方式实现,当系统中接收到3G模块发送过来的串口数据时,中断系统自动响应并调用void Uart_ISR(void*context)进行数据读取,之后根据应用层数据通信协议进行解包和功能识别与应用。
3.3 远程终端数据收发
远程终端即服务器端主要实现对NiosII系统端的参数、数据的显示和存储以及工作参数配置与控制。服务器端软件主要包括系统界面设计和通信程序设计。本系统软件使用C/S结构,服务器使用固定IP地址,使用Socket编程模式实现,设备终端(即客户端,NiosII系统端)在工作过程中向服务器提出连接请求,建立连接后,服务器端作为数据传输的控制端,根据实际用户的软件界面上的操作选择某设备终端与服务器端进行数据实时交换、显示和存储。如果系统需要实时保存每个设备终端的电力参数,在建立连接之后即开始数据传输,界面操作只是进行显示切换。不过由于电力参数多,如果用户设备终端较多,则系统服务器压力会比较大。服务器端应用程序可以根据不同的应用需求进行具体设计,实现具体功能。图5是实现的电力参数数据远程采集系统的一个原型系统软件界面。包括文本数据信息的显示,图形矢量信息和波形信息的显示,同时包括各种与电力参数相关的功能界面以及参数设置和控制界面。有效地实现了供电或大功率用电场合的供电参数采集及远程监控。
本3G无线网络数据传输系统使用SoPC技术在FPGA上建立一NiosII处理器,根据3G无线网络数据传输应用的需要设计NiosII控制程序,实现了通过3G模块的远程数据传输功能。设计中,针对3G模块的特点设计数据收发程序、模块初始化程序和数据应用层通信协议,为系统的远程数据传输的实现提供了一种相对通用的方法,易于实现各种远程数据传输的应用系统开发。本系统通过实地试验证明系统结构合理,实现灵活,充分满足实际需求,系统运行稳定。Nios II处理器作为本接口电路的主控芯片,既简化了程序设计,又提高了系统性能和开发效率,而且易于升级换代。
参考文献
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3G数据 篇9
基于以上问题，本文提出并设计一款以ARM处理器为基础、Linux为内核的数据采集终端。本文的主要工作由以下两部分组成，第一，终端采集数据，经过处理后，再通过3G无线网络传输至后台监控中心，然后在后台Web服务器端的地图上显示车辆的运动轨迹，并且可以查询车辆的经纬度、车速、刹车温度等车辆信息。第二，在此基础上开发了一款应用于终端上的Vo IP网络电话，同时利用网络编程在终端上实现TCP客户/服务器通信模块。终端在联网状态时可实时接收后台发送的语音广播和消息广播，中心监控系统可以对车辆进行实时监控和交互，提高交通管理的能力，并确保车辆运行安全[6]，并同时提高管理部门的运输生产组织水平、提高车队调度效率，同时对监督驾驶员超速行车、监控车辆行踪等具有重要的作用[7]。
1 系统总体设计
1.1 系统功能介绍
物流车载终端监控管理系统由多个车辆数据采集终端和后台管理系统组成，各个车辆数据采集终端可以对各自物流运输车辆的经纬度、车速、刹车温度等行车状态信息进行采集，并进行相应的数据处理。同时，测量的数据经3G无线通信网络发送到后台管理系统，后台服务器端对接收到的数据进行解析、保存、显示等处理。
终端创新性地融合了GPS高精度定位技术、温度传感器技术、数据处理技术、3G无线通信技术，在此基础上实现对行车状态信息的本地显示、采集和上传，并开发一款应用于终端Vo IP网络电话，利用Qt开发的网络程序实现了后台服务器与终端之间的实时通信功能。通过设置相应的预警值，当车速和刹车温度超过设置的预警值在终端实时报警并上报至系统。
1.2 系统总体设计
数据采集终端的主要目标是精确采集GPS模块和温度传感网络的原始数据，将原始信息通过正则表达式或者按协议解析出所需数据，同时将数据在本地终端界面显示，最后将获取的数据按协议打包后通过UDP协议上传至后台服务器端，在此基础上实现基于PJSIP库的Vo IP网络电话，并且实现接受服务器端发来的语音广播和消息广播。数据采集终端的系统总体设计如图1所示。
整个系统由采集终端和后台管理系统组成，采集终端主要包括GPS模块、温度传感器网络、显示和交互模块、3G模块、音频模块、电源模块。GPS模块和温度传感器网络用于采集底层的数据上传到应用层，显示交互模块用于在本地终端显示采集的数据以及人机交互，3G模块主要目的是将数据上传至后台以及终端与后台之间实时通信，音频模块则主要用于Vo IP网络电话、语音广播和超速语音警报。
2 数据采集终端硬件设计
采集终端主要采用AM335X芯片，该芯片处理速度快、体积小、兼容性好、软件支持丰富、可扩展性强。AM335X内部有32 kbyte的L1高速缓存，256 kbyte的L2高速缓存，通过串口将数据上传，支持移动双倍速率同步动态随机存储器DDR3，支持通用存储器SRAM用来存储采集的数据，系统的各模块相互配合，并发运行，有利于提高系统运行效率。系统硬件设计框架如图2所示。
3 数据采集终端软件设计
整个终端软件部分的主要功能包括数据采集上传、数据显示、Vo IP网络电话，附加功能包括通信模块相关的语音消息和文字消息等，系统设置界面的屏幕背光设置、日历显示、采集器配置、发送数据包信息等。在嵌入式操作系统中，Linux操作系统因具有精简的内核以及优异的性能[8]得到了广泛关注，因此，选用Linux操作系统作为终端的软件开发平台，在此平台基础上选用Qt为应用软件图形界面的开发，可移植性好，扩展性强。由于采集的数据量较多，运行任务较大，整个软件采用模块化结构程序设计，各个模块根据各自不同的功能进行编写和调试，当各模块分别调试满足终端的功能需求后，再将其组合起来成为整个终端所用的应用软件。软件系统设计框图如图3所示。
终端的应用软件设计主要由数据采集上传模块、数据显示模块、Vo IP网络电话、实时通信模块和系统设置模块5部分组成。
3.1 数据采集上传模块
上传数据从GPS模块和温度传感器处获取。终端上电后，GPS模块在每个固定周期内通过串口自动向主机上报GPS数据，GPS数据包括了6种输出语句，本终端主要需要GNRMC,GNGGA,GNGSA这3种输出语句。从GNRMC输出语句获取标准定位时间、定位状态、经纬度、南北半球指示器、东西半球指示器、对地速度和对地方向，从GNGGA输出语句获取卫星定位数量，从GNGSA输出语句获取卫星定位状态、水平精度稀释值HDOP等行车信息。温度探头上电后，终端根据通信协议往RS-485串口轮流向各个探头发送读取温度数据，探头在收到终端的读取温度命令后根据协议上传自身的温度数据，终端根据协议解析出温度数据。
程序首先实现管理串口基类SerialPortManager，再将管理GPS数据GpsSerialPort类和管理温度数据的TemperatureSerialPort类继承至基类。进程中开启一个线程管理Gps SerialPort对象，串口定时读取GPS数据后用正则表达式匹配提取所需的信息后，将提取的信息用信号槽发送至CarStatus对象。进程中再开启一个线程管理TemperatureSerialPort对象，串口读取数据后，将温度探头的地址温度数据绑定，按协议解析出各温度探头的数据，确保数据解析正确，将数据用信号槽发送至CarStatus对象，如图4所示。
在Car Status对象中将各个数据根据控制中心与终端之间制定的数据上传协议分别填充至协议格式中，通过UDP协议经3G通信网络上传至后台管理系统，后台服务器端根据协议解析数据、保存、制表以供后台工作人员查询。数据上传协议如图5所示。
物流车辆在行驶过程中由于信号不稳定，需要AT指令来检测当前信号的强度，采用信号强度来控制发包的速度，当信号强度大于80时，每5 s发送1个包;信号强度大于40小于80时，每5 s发送2个包;信号强度小于40时，每5 s发送3个包。使用这种方式控制发包频率可在网络环境较差的地区减少数据包丢失率。
3.2 数据显示模块
司机无法直接获知刹车温度、车速和经纬度，可以采用Qt编写行车状态界面通过触摸屏显示车辆信息，界面显示数据主要包括刹车温度、车速、经纬度，数据采集模块采集到行车状态数据后在Qt编写的行车状态界面进行本地显示，刹车温度与经纬度超过预警值时，将数据字体变颜色提示司机行车数据异常，同时向底层系统发送信号，发出语音警告。
3.3 VoIP网络电话模块
传统的车载终端缺少独立的即时通信模块，终端与后台之间无法直接进行通信。针对此问题，在终端上开发实现一款Vo IP网络电话，有利于终端与后台之间消息的即时传递。通过使用开源的PJSIP协议栈，并调用其中的库函数来进行二次开发完成项目需求。PJSIP是一个用C语言实现的基于标准协议如SIP,SDP,RTP,STUN,TURN和ICE的免费开源多媒体通信库。它结合了信令协议(SIP)、丰富的多媒体框架和NAT穿越功能转化为高层次的API，几乎适用于任何类型的系统，包括台式机、嵌入式系统、手机。PJSIP结构紧凑，功能丰富。它支持音频、视频、在线状态和即时消息，并拥有大量的开发文档。在移动设备上抽象系统相关的功能，在许多情况下，能够利用该设备的本地多媒体功能[9,10]。PJSIP静态库布局如图6所示。
PJSIP协议栈提供的库为实现网络电话提供了非常全面的支持，使用交叉编译，将PJSIP库和音频库编译到开发板的固定路径上，为应用程序提供支持。采用面向对象的思想，将PJSIP所需的函数封装成类，来完成Vo IP网络电话客户端的实现。Vo IP客户端主要由初始化、注册、拨号、挂断这4部分组成，下面主要介绍在嵌入式Qt上实现网络电话这4个部分的主要调用的函数和部分细节。
初始化部分实现流程如下，首先用pjsua＿create()函数创建pjsua，接着注册on＿incoming＿call(),on＿call＿media＿state(),on＿call＿state()这3个回调函数，配置由pjsua＿config定义的参数cfg，用pjsua＿logging＿config＿default(&log＿cfg)绑定由pjsua＿logging＿config定义log＿cfg，由pjsua＿init(cfg,log＿cfg,NULL)完成pjsua的初始化。然后用pjsua＿transport＿config定义一个cfg变量，cfg.port设置通信端口为5060，调用pjsua＿transport＿create(PJSIP＿TRANSPORT＿UDP,&cfg,NULL)函数为pjsua添加UDP传输，配置完以上参数后最后调用pjsua＿start()函数开始pjsua。
注册部分实现流程如下，先由pjsua＿acc＿config定义的cfg变量进行相关参数的设置，调用pj＿ansi＿snprintf(reg＿uri,PJSIP＿MAX＿URL＿SIZE,"sip:%s",domain),pjsua＿acc＿add(&cfg,PJ＿TRUE,&g＿acc＿id)等函数来实现对客户端往服务器的注册。
拨号部分主要实现流程如下:先取出已在文件系统中写好的服务器地址和客户端注册信息，再调用pj＿ansi＿snprintf(),pjsua＿acc＿add(),pjsua＿verify＿url(),pjsua＿call＿make＿call()等函数来完成对Vo IP的拨号功能。
挂断部分只需调用pjsua＿call＿hangup＿all()函数来实现断开回话，释放已占用的资源，结束双方的通信。
上述4个部分的完成可实现Vo IP客户端拨号、接听和挂断的功能，但由于NAT(网络地址转换)阻断了SIP的通信，因此如果要实现VoIP在公网上的通信，需要解决端口映射问题。对此，本文首先在云服务器通过RTP代理的安装和配置，在云服务器配置opensips服务器来实现对NAT的穿透。然后在数据库中添加VoIP客户端的用户名和密码，接着在客户端拨号前完成向opensips服务器的注册，最后拨号实现客户端与后台之间的语音通信，系统工作的框图如图7所示。
3.4 实时通信模块
当后台有消息需要同时通知驾驶室司机时，可通过语音广播和消息广播将信息同时发送到多台终端。Qt把网络编程有关的数据结构和函数封装成类，使软件开发过程变得简洁、高效，可重用性较好，用户使用非常方便[11]。本终端在Linux环境下利用Qt封装好的网络编程相关的类，构建客户端，实现与后台的通信。TCP协议是一个面向连接的传输层协议，为用户进程提供可靠的全双工通信。通常情况下，由于终端与服务器通信用的是同一条TCP连接，对于应用程序来说，TCP传输的是一串字节流，在通信传输过程中需要设置相应的标志位来区分语音传输和文字传输。TCP客户端/服务器通信流程图如图8所示。
在双方数据传输前，服务器端首先开启监听，设置监听地址与端口号，然后终端建立一个TCP连接到远程的服务器，若连接失败则用控制重连算法来进行失败重连，连接成功后双方建立通信。经过实测，双方建立连接后，终端接收服务器发送过来的语音后会自动播放，满足实时通信的需求。
3.5 系统设置模块
在实际测试中发现物流运输车经常是在晚上行车，司机对于液晶屏发出的亮光比较敏感，可系统设置模块，设置数据采集终端屏幕亮度，同时在此模块中添加采集器ID选择、恢复出厂设置、在线更新软件等功能，便于实际应用。
4 测试结果
经过实际测试数据结果显示，终端可对车辆行车信息正确采集，其精确度能控制在有效范围之内:车速±4 km/h，经纬度±20 m，刹车温度±5℃，行车信息传输至后台服务器进行解析保存更新，便于人员对数据进行查看。经过实际测试，Vo IP客户端可以正常地在opensips服务器注册，注册成功后进行拨号，客户端与后台之间能进行实时语音通信，语音质量良好，Vo IP网络电话音质清晰，满足实际的需求。终端界面实际效果图如图9所示。
终端在云服务器注册成功后双方可进行电话通信，图10显示了终端注册成功后的信息。
5 结束语
数据采集终端是物流车辆监控管理系统的重要组成部分，同时也是驾驶员与后台控制中心人员进行实时通信的主要设备。本文主要介绍了终端的软件设计部分，包括行车数据采集、上传和显示，Vo IP网络电话，实时通信模块等。该终端目前能有效满足物流行业对运输车的管理需求，提高对物流车辆的管理效率，对物流车辆车载终端的发展提供了实践支持和参考价值。同时，车载导航是终端的重要组成部分，对物流运输行业有十分重要的意义，终端的下一步工作是在现在的基础上实现地图导航功能，进一步满足运输车辆的实际需求。
摘要：针对物流行业对运输车辆高质量的管理需求,结合GPS全球定位、3G无线通信、温度传感器、数据处理等相关技术,设计了一款应用于物流运输车的数据采集终端。实测表明,该终端能准确测量出刹车温度、经纬度、车速、定位模式等相关参数,并能实现实时数据上传、VoIP网络电话和实时通信等功能,在物流行业中得到了良好的应用。
关键词：数据采集终端,GPS,3G,VoIP
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