論GSM短消息傳輸時延及其對GPS定位數據傳輸的影響

【摘要】 GSM系統的短消息業務具有便捷、價格低等優勢特征吸引了大量的用戶，其是GSM網絡中一種基本業務，目前已受到了多數系統運營商及開發商的認可與歡迎。現階段，有不少網絡公司主要憑借短消息業務而穩定發展。在短消息業務的快速前行下，其被廣泛的應用于移動終端中，其中最具有代表性的就是車載監控系統。本文首先對GSM短消息的傳輸時延進行了分析，其次，論述了時延對GPS定位數據傳輸造成的影響。

【關鍵詞】 GSM 短消息 GPS 影響

GPS是在全球范圍內實時進行定位、導航的系統，還可稱之為全球衛星定位系統，具有全球全天候定位、定位精度高、觀測時間短、儀器操作簡便、提供全球統一的三維地心坐標等優勢特征。目前，全球定位系統已得到了廣泛的應用，比如在航空、環境管理、農業、土木工程等各個領域中均全面普及。GSM短消息通過自身具有的高效性與價格合理性，對自身不足之處進行了有效的克服，已經是GPS數據傳輸中不可少的一個重要載體。

一、GSM短消息的傳輸時延

1.1 采用定性方式分析短消息傳輸時延

所有的網絡都會有一定的時延性，在短消息基礎上，通過GSM開展無線數傳工作難免會發生此種問題。比如，MS與MS間進行短消息的發送與接收時，發送方對短消息發送過程中，必須先根據規定的協議結構從上到下封裝好用戶數據，之后再經信令與信道傳輸到MSC上，利用PLMN路由發送給SC，以實現短信發送。發送短消息主要在SC上進行解封裝，然后，再進行一番封裝，變為無接收短信。無線接收短信利用PLMN路由傳輸給MSC上，最后傳到信息接收者的MS上，短消息在MS上解封裝提交到用戶手中，以實現短信手機終止業務。在該流程中，無論是哪一環節哪一部位都必須處理時間，一條短消息的發送與接收時間間距就是本文所說的傳輸時延。

短消息業務主要是利用GSM網絡中的信令與信道而發送的，所以，就算實際中MS是在一種通話的狀態下，完全可以同時對短消息進行收發。如果MS保持在正常的狀態下，那么，短消息的發送與接收可采用獨立專用控制信道，在用戶處于繁忙狀態時采用慢速隨路控制信道，相較于獨立專用控制信道，慢速隨路控制信道會用較多的時間發送成功或者接收成功短消息。如果發生了GSM網絡或者SC由于網絡中充塞著包的情況，那么，將會帶來極長延遲問題。

1.2 短消息傳輸時延分析

時間段的不同，給SM傳輸時延帶來的影響；以繁忙時9：00、16：00的時間段及空閑時12：00、22：00時間段為例，通過每五秒的時間間距不斷的進行短消息的發送，關于短消息數據方面僅存在6個字節的時間值。在繁忙時間段測試時通常會發生一些不合理的情況，即剛開始測試階段，顯示出的傳輸時延為4秒到8秒（屬于正常狀態），而當在SM的發送數量達到50多條后，整個后續的SM傳輸時延極高，達到了10分鐘或以上。如果延長短消息發送時間間距到10秒、30秒后，此異常情況將消除。傳輸的時延太長是極為不合理的，在進行數據統計過程中，應將其全面排除。此外，發送時間間距的不同給SM傳輸時延帶來的影響；以9：00時間段為主，通過5秒、10秒、30秒的時間間距不斷發送SM，在SM中只有部分數據存在6個字節的時間值。

二、時延對GPS定位數據傳輸造成的影響

2.1 限制了移動終端速度

在速率較快運行下的移動體，傳輸時延達到5秒就處于異常狀態。比如，速率達到180公里的移動體，5秒鐘就能夠向前運行250米，所以，如果定位數據由移動終端而進入到控制中心時，已經存在250的誤差（不包含GPS本身存在的誤差），如此一來，就必須摒棄掉一次傳送的數據量。

2.2 限制了傳輸的數據量大小

5秒的時延對于運行速率快的移動體有很大的影響，這點前面已經提到，針對這種情況，應對一次傳送的數據量大小進行認真分析考慮。這主要是因為5秒時延是由發送140字節的短消息數據過程中而產生的，若將一次傳送的數據量縮小到70字節，那么，以理論的角度為出發點對傳輸時延進行計算，最后得出1.9秒。對數據量的適當縮小，會使得傳輸時延進一步降低。

上述的分析主要是基于移動終端周期性，把數據傳回到控制中心中，所以，僅對單項時延這方面加以了考慮，將數據的接收方確認環節摒棄，這是因為就算某條數據的接收方未收到所發送的數據，也不會對總體應用造成任何的干擾。不過，在單點一次定位方面，有著很高的標準要求，所以，不應將接收方確認環節摒棄，應加強雙向時延的研究。此時不具備較高的實時性要求，移動終端的行駛速度也不會過于嚴謹的限制傳輸數據量的大小。

三、結論

綜上所述可知，如果當前所處的定位環境具有較高的速率，那么，就必須高度重視GSM短消息傳輸過程中出現的時延問題，采取措施有效處理。不過，要想將時延問題徹底的解決掉還具有一定的困難性，所以，應結合實踐應用情況對實時性提出的各種要求和需要傳送的數據量的大小，在各速率的移動終端上，明確一條短消息中具體應進行多少數據量的傳送。倘若由于速率太快而導致實際傳輸的數據量難以傳送什么信息時，這時要適當的選擇另外的數據傳送途徑進行。

參 考 文 獻

[1] 劉之光，王星. 一種GSM接收機設計與實現[J]. 硅谷，2011年12期

[2] 馬哲輝. 淺談GPS系統在單頻網中的應用[J]. 黑龍江科技信息，2011年16期

[3] 馬博. GSM-R面臨巨大發展機遇 核心技術仍需突破[N]. 中國電子報，2009年

[4] 劉小波. GPS接收機的優化設計[D]. 電子科技大學，2010年

[5] 鄧瀟. 基于差分GPS相對定位的方法探究[J]. 價值工程，2011年20期