GPRS 公安交警车辆违章管理信息系统Word下载.docx

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1.1GPRS技术的概述：

通用分组无线服务技术（GeneralPacketRadioService）的简称，它是GSM移动电话用户可用的一种移动数据业务。

GPRS可说是GSM的延续。

GPRS和以往连续在频道传输的方式不同，是以封包（Packet）式来传输，因此使用者所负担的费用是以其传输资料单位计算，并非使用其整个频道，理论上较为便宜。

GPRS的传输速率可提升至56甚至114Kbps。

GPRS经常被描述成“2.5G”，也就是说这项技术位于第二代（2G）和第三代（3G）移动通讯技术之间。

它通过利用GSM网络中未使用的TDMA信道，提供中速的数据传递。

GPRS突破了GSM网只能提供电路交换的思维方式，只通过增加相应的功能实体和对现有的基站系统进行部分改造来实现分组交换。

如此，使用者既可联机上网，参加视讯会议等互动传播，而且在同一个视讯网络上（VRN）的使用者，甚至可以无需通过拨号上网，而持续与网络连接。

GPRS分组交换的通信方式在分组交换的通信方式中，数据被分成一定长度的包（分组），每个包的前面有一个分组头（其中的地址标志指明该分组发往何处）。

数据传送之前并不需要预先分配信道，建立连接。

而是在每一个数据包到达时，根据数据包头中的信息（如目的地址），临时寻找一个可用的信道资源将该数据报发送出去。

在这种传送方式中，数据的发送和接收方同信道之间没有固定的占用关系，信道资源可以看作是由所有的用户共享使用。

由于数据业务在绝大多数情况下都表现出一种突发性的业务特点，对信道带宽的需求变化较大，因此采用分组方式进行数据传送将能够更好地利用信道资源。

例如一个进行WWW浏览的用户，大部分时间处于浏览状态，而真正用于数据传送的时间只占很小比例。

这种情况下若采用固定占用信道的方式，将会造成较大的资源浪费在GPRS系统中采用的就是分组通信技术，用户在数据通信过程并不固定占用无线信道，因此对信道资源能够更合理地应用。

在GSM移动通信的发展路标中，GPRS是移动业务和分组业务相结合的第一步，也是采用GSM技术体制的第二代移动通信技术向第三代移动通信技术发展的重要里程碑

1.2GPRS网络结构

GPRS网络引入了分组交换和分组传输的概念，这样使得GSM网络对数据业务的支持从网络体系上得到了加强。

GPRS其实是叠加在现有的GSM网络的另一网络，GPRS网络在原有的GSM网络的基础上增加了SGSN（服务GPRS支持节点）、GGSN（网关GPRS支持节点）等功能实体。

GPRS共用现有的GSM网络的BSS系统，但要对软硬件进行相应的更新；

同时GPRS和GSM网络各实体的接口必须作相应的界定；

另外，移动台则要求提供对GPRS业务的支持。

GPRS支持通过GGSN实现的和PSPDN的互联，接口协议可以是X.75或者是X.25，同时GPRS还支持和IP网络的直接互联。

服务GPRS支持节点

SGSN为MS提供服务，和MSC/VLR/EIR配合完成移动性管理功能，包括漫游、登记、切换、鉴权等，对逻辑链路进行管理，包括逻辑链路的建立、维护和释放，对无线资源进行管理。

SGSN为MS主叫或被叫提供管理功能，完成分组数据的转发，地址翻译，加密及压缩功能。

SGSN能完成Gb接口SNDCP、LLC和Gn接口IP协议间的转换。

网关GPRS支持节点

网关GPRS支持节点实际上就是网关或路由器，它提供GPRS和公共分组数据网以X.25或X.75协议互联，也支持GPRS和其它GPRS的互联。

GGSN和SGSN一样都具有IP地址，GGSN和SGSN一起完成了GPRS的路由功能。

网关GPRS支持节点支持X.121编址方案和IP协议，可以IP协议接入internet，也可以接入ISDN网。

BSS：

基站系统，包括BSC和BTS　　

基站系统除具有完成原话音需求所具备的功能外，尚要求具备和SGSN间的Gb接口，对多时隙捆绑分配的信道管理功能，对分组逻辑信道的管理功能。

RNS：

类似于BSS，3G网络中的无线网部分，包括NodeB和RNC

Gb接口：

SGSN和BSS间接口通过该接口SGSN完成移动性管理、无线资源管理、

逻辑链路管理及分组数据呼叫转发管理功能。

Ⅰups接口：

SGSN和RNS间的接口（Iups）　　

Ⅰucs接口：

MSC/VLR和RNS间的接口

Gs接口：

MSC/VLR和SGSN间接口　　

Gs接口采用7号信令MAP方式。

SGSN通过GS接口和MSC配合完成对MS的移动性管理功能，SGSN传送位置信息到MSC，接收从MSC来的寻呼信息。

Gr接口：

SGSN和HLR间接口　　

Gr接口采用7号信令MAP方式。

SGSN通过Gr接口从HLR取得关于MS的数据，HLR保存GPRS用户数据和路由信息，当HLR中数据有变动时，也将通过SGSN，SGSN会进行相关的处理。

Gd：

SMS_GMSC、SMS_INMSC和SGSN间接口。

通过该接口，SGSN能接收短消息，并将它转发给MS、SGSN和短消息业务中心－GMSC，通过Gd接口配合完成在GPRS上的短消息业务。

Gn：

GRPS支持节点间接口。

即SGSN间、GGSN间、SGSN和GGSN间接口，该接口采用TCP/IP协议。

Gp：

GPRS网间接口。

不同GPRS网间采用Gp接口互连联，由网关和防火墙组成。

Gi：

GPRS和分组网接口。

GPRS通过Gi接口以X.25、X.75或IP协议和各种公共分组网实现互联！

下图为GPRS网络结构

1.3GPRS的特点:

（1）高速数据传输

速度10倍于GSM，更可满足您的理想需求，还可以稳定地传送大容量的高质量音频与视频文件，可谓不一般的巨大进步。

（2）永远在线

由于建立新的连接几乎无需任何时间（即无需为每次数据的访问建立呼叫连接），因而您随时都可与网络保持联系，举个例子，若无GPRS的支持，当您正在网上漫游，而此时恰有电话接入，大部分情况下您不得不断线后接通来电，通话完毕后重新拨号上网。

这对大多数人来说，的确是件非常令人恼火的事。

而有了GPRS，您就能轻而易举地解决这个冲突。

（3）仅按数据流量计费

即根据您传输的数据量（如：

网上下载信息时）来计费，而不是按上网时间计费也就是说，只要不进行数据传输，哪怕您一直“在线”，也无需付费。

做个“打电话”的比方，在使用GSM+WAP手机上网时，就好比电话接通便开始计费；

而使用GPRS+WAP上网则要合理得多，就像电话接通并不收费，只有对话时才计算费用。

总之，它真正体现了少用少付费的原则。

1.4GPRS的技术优势：

（1）相对低廉的连接费用

资源利用率高在GSM网络中，GPRS首先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，这在无线资源稀缺的情况下显得尤为重要。

按电路交换模式来说，在整个连接期内，用户无论是否传送数据都将独自占有无线信道。

在会话期间，许多应用往往有不少的空闲时段，如上Internet浏览、收发E-mail等等。

对于分组交换模式，用户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。

GPRS用户的计费以通信的数据量为主要依据，体现了“得到多少、支付多少”的原则。

实际上，GPRS用户的连接时间可能长达数小时，却只需支付相对低廉的连接费用。

（2）传输速率高

GPRS可提供高达115kbit/s的传输速率（最高值为171.2kbit/s，不包括FEC）。

这意味着在数年内，通过便携式电脑，GPRS用户能和ISDN用户一样快速地上网浏览，同时也使一些对传输速率敏感的移动多媒体应用成为可能。

（3）接入时间短分组交换接入时间缩短为少于1GPRS是一种新的GSM数

据业务，它可以给移动用户提供无线分组数据接入股务。

GPRS主要是在移动用户和远端的数据网络（如支持TCP／IP、X.25等网络）之间提供一种连接，从而给移动用户提供高速无线IP和无线X.25业务。

GPRS采用分组交换技术，它可以让多个用户共享某些固定的信道资源。

如果把空中接口上的TDMA帧中的8个时隙都用来传送数据，那么数据速率最高可达164kb／8.GSM空中接口的信道资源既可以被话音占用，也可以被GPRS数据业务占用。

当然在信道充足的条件下，可以把一些信道定义为GPRS专用信道。

要实现GPRS网络，需要在传统的GSM网络中引入新的网络接口和通信协议。

目前GPRS网络引入GSN（GPRSSurportingNode）节点。

移动台则必须是GPRS移动台或GPRS／GSM双模移动台。

基本结构：

1.5GPRS服务特点对应的范围

1.移动办公

2.移动商务

3.移动信息服务

4.移动互联网

5.多媒体业务

2GPRS公安交警车辆违章管理信息系统

2.1摘要

本文讲述如何应用GPRS组建公安交警车辆违规管理信息系统！

2.2概述

GPRS公安交警车辆违章管理解决方案最终可解决交警实时获得机动车、驾

驶员的详细信息，使其能在现场快速了解车辆的车主身份，历史违章详细情况，

以及能辨别假机动车牌证、走私机动车、未按期年审等违法违章现象，从而更有效的遏制这类现象的发生，规范交通行驶秩序。

2.3项目背景

目前，公安交警对违章车辆的处罚采用的办公模式是发现违章车辆后罚分，

然后刷计分卡，而违章人还要到银行办理交费手续。

GPRS交警专用信息系统使路面执勤民警可以实现交通违章业务的自动化处理。

系统采用GPRS专用移动终端，可以使用中国移动的GPRS无线网络实时将事故

处理信息传回管理中心，并对违章情况进行记录，从而大大提高违章处理的速度和效率。

同时，利用GPRS车辆管理信息系统，路面执勤民警还可以实时从公安信息中心获得机动车、驾驶员等交通管理的详细信息，使其能在现场快速辨别假机动车牌证、走私机动车、非法拼装机动车、未按期年审等违法违章现象，从而更有效的遏制这类现象的发生，规范交通行驶秩序。

2.4方案选择

经过比较分析，我们选择中国移动的GPRS系统作为交警车辆管理信息系统的数据通信平台。

中国移动GPRS系统可提供广域的无线IP连接。

在移动通信公司的GPRS业务平台上构建交警车辆管理信息系统，实现违章信息的无线数据传输具有可充分利用现有网络，缩短建设周期，降低建设成本的优点，而且设备安装方便、维护简单。

2.5GPRS数据传输的优点

1、覆盖范围广：

由于交警车辆管理的特殊性，要求有广阔的数据通信覆盖

范围，并且扩容无限制，接入地点无限制，能满足山区、乡镇和跨地区的接入需求。

由于手持移动终端数量众多，分布在广阔范围内，部分手持移动终端位于偏僻地区，而且地理位置分散。

另外，还考虑了今后系统扩充的可能，具有良好的可扩展性。

由于目前GPRS已覆盖省内绝大部分地区，能够满足交警车辆管理信息系统对覆盖范围的要求。

2、数据传输速率高：

每个手持移动终端每次刷卡数据传输量在10Kbps之内，

目前GPRS实际数据传输速率在40Kbps左右，完全能满足本系统数据传输速率（≥10Kbps）的需求。

3、系统的传输容量大：

数据中心站要和每一个手持移动终端实现实时连接。

由于手持移动终端数量众多，系统要求能满足突发性数据传输的需要。

GPRS技术特别适用于连续的、突发性的和频繁的、少量的数据传输，也适用于偶尔的大数据量传输。

4、通信费用低：

采用包月计费的方式，通信费用低。

5、良好的实时响应与处理能力：

由于GPRS具有实时在线特性，系统无时延，

可很好的满足系统对数据采集和传输实时性的要求。

2.6系统结构

1、手持移动终端：

采用工业级便携式终端机，接入移动公司提供的专用的

GPRS网络。

手持移动终端的计算机运行系统软件和应用软件。

网络对手持移动终端的接入地点、时间、数量没有限制，可以随时增减。

可以满足山区、偏远地区和跨地区接入的需求。

2、交通违章数据中心：

数据中心安装包括Radius认证服务器、应用服务器、

储存设备、备份设备、网络安全系统、网管工作站等设备。

采用APN专线与GPRS

网络相连。

由于APN专线可提供较高的带宽，当手持移动终端数量增加，中心不用扩容即可满足需求。

GPRS公安交警车辆违章管理信息系统图

3、GPRS数据传输

基于中国移动的GPRS无线数据网络，数据传送速率可达171Kbps，并可无

缝兼容到CDMA数据网络。

2.7安全措施

本系统需要极高的系统安全保障和稳定性。

安全保障主要是防止来自系统内外的有意和无意的破环，网络安全防护措施包括信道加密、信源加密、登录防护、访问防护、接入防护、防火墙等。

稳定是指系统能够7×

24小时不间断运行，即使出现硬件和软件故障，系统也不能中断运行。

数据中心可通过公网使用VPN接入到移动GPRS网，采用VPN方式成本比较低，企业不用租用专线，还可以利旧使用原有的VPN设备，移动终端需要安装具有VPN二次虚拟拨号的功能的软件。

通过VPN方式，客户端在连接应用服务器前，要经过Radius服务

器的认证整个数据传送过程得到了加密保护，安全性比较高，可充分保障速度和网络服务质量。

另外，数据中心也可以采用APN接入方式，租用专线接入到移动公司的GGSN设备上，这种成本高，安全性高、稳定可靠。

对于安全性要求非常高的系统，可考虑在专用APN接入的基础上再加上VPN接入方式的混合接入方式，进一步提高系统的安全性。

1、VPN虚拟专网模式:

企业内部网络中配置VPN服务器，移动终端加载具有VPN

二次虚拟拨号的功能的客户端软件。

采用VPN安全技术，用户通过接入企业内部虚拟专网的方式与Internet进行隔离，可对整个数据传送过程进行加密保护，有效避免非法入侵。

2、利用SIM卡的唯一性，对用户SIM卡手机号码进行鉴别授权，在网络侧对SIM卡号和APN进行绑定，划定用户可接入某系统的范围,只有属于指定行业的SIM

卡手机号码才能访问专用APN，移动终端与数据中心采用中国移动分配的专门的

APN进行无线网络接入，普通手机的SIM卡号无法呼叫专门的APN。

3、对于特定用户，可通过数据中心分配特定的用户ID和密码，其他没有数

据中心分配的用户ID和密码的用户将无法登录进入系统，系统的安全性进一步增强。

4、数据加密:

通过VPN对整个数据传送过程进行加密保护。

5、网络接入安全鉴定机制:

采用防火墙软件，设置网络鉴权和安全防范功能，保障系统安全。

2.8系统功能

系统采用windowsCE5.0运行平台，开发工具使用MicrosoftVisualStudio2005，用InternetExplorer浏览器运行系统，功能如下：

1、安全验证采购用户名和登录密码对系统进行安全验证，只有用户名和密码都正确才能进入系统，密码支持0-1024位密码。

1、登陆

交警在需要查询驾驶者的具体信息时，打开手持终端，就可进入登陆页面，在

页面中，按照显示的要求，输入驾驶者的身份信息，就可查询！

2、查询

提供车牌号码、车主身份证号码进行查询，查询的结果包括：

车主详细情况、车辆违章的历史情况。

实现此功能需要公安系统提交查询接口，使用SQL语言SELECT查询语句提取车主详细情况和车辆违章情况数据包，然后由本系进行分析包数据，然后显示在InternetExplorer浏览器界面上。

在公安交警需要查询车主具体的身份信息，驾驶历史等数据时，通过终端连接GPRS系统，访问数据中心，一次可以调出驾驶者的具体信息，方便高效，使公安交警对车辆违规的管理更加科学快捷，符合现代社会的发展需要！

3总结

采用GPRS车辆信息管理系统后，公安交通警察只要手持专用移动终端，即可调用后台数据库的相关资料，完成查询及对违章、罚款情况的处理，大大提高违章处理的速度和效率。

由于专用移动终端采用了windowsCE5.0操作系统，具有良好的可管理性和扩展性，可成为标准公安专用信息处理终端系统。

该系统可扩展为一个通用的警务功能应用平台。

4心得体会

我们这次课程设计持续了三四周的时间，我们的指导老师仍然是聂春燕老师。

同学们都很高兴，因为上次的课程设计也是聂老师带的，大家互相已经很熟识，也知道聂老师对学生很好，像个家长。

我们的课程设计和其他老师的课程设计有些不同。

我们是以个人为单位完成设计。

这样做，让有些习惯“坐车”的同学感到不适应了。

呵呵，但是，这样做确是很正确的。

我们自己想想，大学四年了，真正自己完成的项目，有几个呢？

甚至一个都没有！

这次老师要求每个人自己单独完成任务，真的是必要的。

是对我们学生有很大好处的，是为我们考虑的。

快毕业了，总得学会独立吧！

！

所以，这次的课程设计，大家都是费了些力气的，做的是自己的东西，独立思考，独立完成设计报告。

这是一次自我能力的提高，也使得这次的课程设计有些意义！

独立完成设计项目的好处不仅在于提高了独立性，最重要的还是对知识的掌握！

既然没有办法“坐车”，只能自己去学习。

我们这次的设计课题是无线网络系统，都是与我们通信专业将来所要从事的工作相关的。

现代社会，是信息化的社会。

人们工作生活中，许多先进的技术不断的应用。

GPRS公安交警车辆违章管理信息系统就是无线信息网络的应用，这使得工作更加便利，更加高效！

另外，这次课程设计还让我认识到：

事情看着也许很复杂，不知如何入手，但是，当你一旦着手去认真做得时候，它要比你想想的简单，而且不是想象中的那样乏味。

这告诉我们：

不要光想不做，只有行动起来，事情才会变的简单，这样才能做成事情！

5参考文献

《通用分组无线业务（GPRS）技术与应用》-------------作者：

R.J.（Bud）Bates

《GPRS原理及其网络优化》---------------------------------作者：

韩斌杰

《移动社区警务信息管理解决方案》

《移动办公解决方案》

《移动城管通解决方案》

《移动工商执法解决方案》

《移动税务通解决方案》

《移动执法环保解决方案》

《移动执法解决方案》