1、服务器和客户端的基本概念 |
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每次通信的过程通常是有一方发起,另一方通过发回反馈或接受通信来对发起者做出响应,GPRS网络的通信过程与此 | ||
类似。客户端(client)和服务器端(server)这两个关键词代表了两种角色:客户端(GPRS DTU端)是通信的发起 | ||
者,而服务器程序则是被动等待客户端发起通信,并对其做出响应。客户端与服务器端共同组成了应用程序。服务器具有 | ||
一定的特殊能力,如提供数据库服务,并使任何客户端能够和其通信。 | ||
客户端和服务器端的区别非常重要,因为客户端需要预先知道服务器的地址和端口号,反之则不需要,而一旦通信建 | ||
立,服务器端和客户端就没有区别了。 | ||
服务器的IP地址可以是公网IP(固定IP)也可以通过域名解析服务器获取的动态域名。 |
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服务器的端口号通常对应于服务器中运行的特定应用程序,如端口号TCP 21被FTP服务使用,TCP 80被超文本服务器 |
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(Http)使用。即服务器端的应用程序支持通过特定的端口号实现发送和接收数据。 | ||
GPRS DTU与服务的通信和协议转换的过程见下面的示意图: |
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图一
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2、GPRS网络和INTERNET的连接
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通常GPRS-DTU终端获得的IP地址为动态内网IP地址,通过移动运营商网关访问Internet网,在系统应用中要特别注意 |
的是,移动GPRS网关提供的NAT端口映射服务具有很短的时效,因此若需要双向的通讯必须设置GPRS-DTU定时发送心跳数 |
据包,保持NAT端口映射。 |
图二
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服务器也可以采用APN方式直接接入GPRS网络,此时,GPRS-DTU与服务器同处于GPRS网内,通讯最为稳定,访问方式 |
也最为直接,GPRD-DTU可通过固定的IP地址直接访问服务器。客户也可以为每个GPRS-DTU节点申请固定的IP地址,为服务 |
器申请APN专网固定IP接入,此时整个系统的稳定性能达到最高。 |
图三
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3、APN和WAP |
APN(Access Point Name),即“接入点名称”,用来标识GPRS的业务种类,目前国内分为两大类:CMWAP(通过GPRS访 |
问WAP业务)、CMNET(除了WAP以外的服务目前都用CMNET,比如连接因特网等)。中国移动的神州行和中国联通的如意通仅 |
支持CMWAP。 |
APN的配置: |
连接1:接入点名称为CMNET,用户名、密码均为空――主要用于访问因特网或java下载等; |
连接2:接入点名称为CMWAP,用户名、密码均为空――主要用于访问“移动梦网”WAP。 |
WAP的基本概念: |
WAP(Wireless Application Protocol)为无线应用协议,是一项全球性的网络通信协议。WAP使移动Internet 有了一个 |
通行的标准,其目标是将Internet的丰富信息及先进的业务引入到移动电话等无线终端之中。WAP定义可通用的平台,把 |
目前Internet网上HTML语言的信息转换成用WML(Wireless Markup Language)描述的信息,显示在移动电话的显示屏上。 |
WAP只要求移动电话和WAP代理服务器的支持,而不要求现有的移动通信网络协议做任何的改动,因而可以广泛地应用于 |
GSM、CDMA、TDMA、3G等多种网络。 |
国内移动运营商对CMWAP作了一定的限制,主要表现在CMWAP接入时只能访问GPRS网络内的IP(10.*.*.*),而无法通过路 |
由访问Internet。(少数地区的移动网络可能不存在这一限制。)我们用CMWAP浏览Internet上的网页就是通过WAP网关协 |
议或它提供的HTTP代理服务实现的。 |
4、GPRS网络的组网方式 |
方案一:中心服务器端采用公网固定IP地址,GPRS-DTU直接通过IP地址和端口号访问中心服务器。(如上图二) |
方案二::中心服务器端采用ADSL等动态公网IP+动态域名解析软件(如花生壳)。GPRS-DTU通过DNS解析中心服务器IP地 |
址完成双向通讯。此种方式可以大大节约申请公网固定IP的所需费用,但稳定性受制于DNS服务器,所以要寻找可靠的 |
DNS服务商。此种方案适合小规模应用。(如上图二) |
方案三:中心服务器采用GPRS MODEM,全网采用移动APN专网固定IP。 此种方案客户先与移动申请APN专网业务。移动为 |
客户分配专用的APN,用于GPRS专网的SIM卡仅开通该专用APN,限制使用其他APN。得到APN后,给所有中心服务器及GPRS |
DTU分配移动内部固定IP。此种方案较方案二而言,无需DNS解析,本身具有移动内网固定IP,减少中间环节,稳定性增强 |
;且所有数据都在移动GPRS的APN内网传输,无需经过公网,安全性提高。此种方案无需负担宽带专线月租费用,但中心 |
服务器的带宽受到GPRS MODEM所限,适合数据流量较小的应用。(如上图三) |
方案四:中心服务器采用APN专线, 所有点都采用内网固定IP。 此种方案客户中心服务器通过一条2M APN专线接入移动 |
公司GPRS网络,双方互联路由器之间采用私有固定IP地址进行广域连接,在GGSN与移动公司互联路由器之间采用GRE隧道 |
。为客户分配专用的APN,用于GPRS专网的SIM卡仅开通该专用APN,限制使用其他APN。得到APN后,给所有GPRS DTU分配 |
移动内部固定IP。移动终端和服务器平台之间采用端到端加密,避免信息在整个传输过程中可能的泄漏。双方采用防火墙 |
进行隔离,并在防火墙上进行IP地址和端口过滤。此种方案无论时时性,安全性和稳定性较前几种方案都有大大提高,适 |
合于安全性要求较高、数据点比较多、实时性要求较高的应用环境。在资金允许的情况下是最佳组网方式。(如上图三) |
5、DTU与无线Modem的区别 |
在软件设计上,DTU封装了协议栈内容并且具有嵌入式操作系统,硬件上可看作是嵌入式PC加无线接入部分的接合。 |
GPRS/CDMA Modem是接入GPRS/CDMA分组网络的一个物理通道,它本身不具有操作系统,必须依附于计算机(在功能上类似 |
于有线Modem),在计算机操作系统之上才能进行PPP拨号连接,通常是与PC结合使用。(如图一的GSM MODEM) |
从某种角度来说,DTU是嵌入式PC与GPRS/CDMA Modem的结合,但它不仅能单独当作Modem使用,而且能够完成数据协议转 |
换和透明传输的功能。 |
在实际应用中,外围前端采集设备或智能数据设备,通常具备标准的串行数据接口,如RS232、RS485/422等,但其内部多 |
采用MCU单片机系统,系统资源有限,不包含TCP/IP等协议栈。因此,DTU更适合配合这些前端用户设备,借助DTU的协议 |
转换能力,通过GPRS/CDMA无线网络平台,建立与服务器端的数据通信。 |