·34· 矿 业 科 学 技 术 2003年第1期
CDPD技术的特点及应用
何 玲 玲
(安徽理工大学电气工程系)
摘 要：本文综述了近年来无线通信技术领域的一个新进展——CDPD技术，它是基于现有蜂窝电话网以数
字分组技术为基础、以蜂窝移动通信为组网方式的移动无线数据通信技术。文中着重从应用的角度介绍 了这
一 技 术的特点 ，并简单例举 了一些应用实例。
关键词：CDPD；通信；分组；无线；网络
1 引言
城市的水、电、煤等公用事业单位有许多远程监
控设备分布在城市的各个角落，以往这些设备的数
据采集一般都通过人工或者有线拨号的方式。以上
这些方式既影响工作效率，数据传输实时性也很难
得到保证，而且通信费用十分昂贵．由于CDPD网络
技术十分适合传输一些实时的、突发的、在线的小数
据．并且通信费用又十分低廉。所以对于水、煤等共
用事业单位来说，CDPD网络是他们通信方式的最
佳选择。CDPD始于美国，1992年开始研究，1995年
推出第一个商用CDPD网络，至今美国已经基本上
实现全国覆盖。我国1995开始可行性研究，1996年
上海建成试验网，1997底原邮电部决定建设“中国
公用无线数据通信网”ill。
2 CDPD概况
CDPD 的英文全称 为 Cellular Digital Packet
Data．中文译为蜂窝式数字分组数据，这种技术是由
美国移动通信公司(AMCI)等八大公司联合推出蜂
窝数字分组数据通信(CDPD)系统的一种无线数据
通信技术规范，这种规范是基于现有蜂窝电话网以
数字分组数据技术为基础，以蜂窝移动通信为组网
方式的移动无线数据通信技术。CDPD是一个新型
的无线广域网系统，它与现在市面上所见的无线局
域网不同的是．该通信网络工作在800兆频段之间，
该频段具有一定的穿透和绕射能力，干扰较少。该网
络 所能达到的信道数率为 19．2kbps，去掉分组数据
打包以及信道复用的一些开销，对用户来说数据传
输数率一般为 5—10kbps，最高可以达到 15 kbps左
右[3]。使用CDPD技术组成的通信系统，采用全双工
的通信方式，所以它可以同时收发数据，另外，该通
信网络通过前向纠错和自动反馈重发技术，保证在
其网络上传输的数据不会出现差错。
CDPD系统主要由移动数据中介系统(MDIS)
、 移动数据基站(MDBS)及移动终端系统(MES)组
成。CDPD按照一定的规则，把一整份数据报文分割
若干定长的数据段，并给每一数据段加上收 发终端
地址及其它控制信息构成分组，以分组为单位在无
线蜂窝网上进行交换传输。由于采用分组交换方式，
所以CDPD不必在两点之间建立固定连接线路交换
的终端连接过程．而是利用起始部分的目的信息在
整个网络里寻找数据分组的传送路径。CDPD结构
从OSI模型的第一层(物理层)和第二层(数据链路
层)扩展到第三层(网络层)，由于采用OSI模型的较
低层，用户可以直接使用现有的网络应用而不需要
网管 。
CDPD网络在可靠性、数据数率、成本费用和安
全性方面等都具有一定的优势：
①CDPD系统采用了空间分集接收技术以及
FEC 同ARQ相结合的差错控制技术，改善了无线
信号传输中由于衰落和多径效应等造成的信号损
伤，提高了系统的可靠性 ；
②无线终端在登录系统时，系统需比较其ARN
和 ASN，以决定其是否有获得网络服务的权限，随
后动态交换一对密钥 ．采用RC40加密，加强了无线
链路上数据的安全性 ；
③cDPD是无线的IP网络，每个无线终端都有
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CDPD技术的特点及应用 ·35·
自己的 IP地址，可 以方便地与其它通信网络(如
DDN、X．25和ISDN等)进行互联；
@CDPD网络作为数据通信网络，一般按照数
据量来计费，而且其链路的使用效率较高，因此费用
比较便宜 。
3 CDPD联网方式
在联网方式上有“点对点”和“点对多点”两种，
可以根据用户的实际情况和要求选择。
3．1 点对点方式(POLLING)
选用前提：数据实时性要求不高，一般是定时采
集。
无线终端之间的点对点方式通信可以看作是一
对专用的 Modem ，在通信建立以后，两个无线终端
之间形成一个透明通信通道，所以涉及的仅是简单
的物理层协议，在这条透明通道上可支持用户端的
任何高层协议。使用这种方式不需要修改用户端网
络通信协议现有软件和现有设备．
3．2 点对多点方式(CLlENT SERVER)
选用前提：数据实时性要求高；需要传输报警信
息。
点对多点方式在每一个通道上仅使用一个终
端，DDN线路由所有的终端共享，其一次成本较高，
但运行的稳定性和易维护性将大大提高，且以后的
通信费用较为低廉。
4 CDPD通信方式
无线对无线方式 ：
RTU CDPD Modcm CDPD ‘^站
—畦
RTU CDPD M odcm
a戢 换 ·l·C
图 1 无线对无线 方式拓 扑图
从图 l可看出在远程监控网络一端服务器用 机房路 由器相联。从图 2可以看出远端监控设备
CDPD调制解调器相联，通过无线方式与多个RTU (IBT301)~数据通过通信串口传~CDPD调制解调
设备连接的CDPD调制解调器同时建立链路进行数 器，再通过 CDPD基站接入到CDPD交换中心进行
据的双向传输。 路由寻址 ，最终把远端IBT301的数据传到监控中心
特点： 控制接收设备上。
远端RTU设备数量较少； 特点：
传输的数据量较少； 远端RTU设备数量不限；
无线与有线相结合的方式 ： 数据传输可靠性高；
此种通信方式与前一种通信方式的区别在于远 可传输较大的数据；
程 监控网络一端服务器不是连接 CDPD调制解调 数据传输延时小。
器，而是通过数据专线(DDN、ISDN)与CDPD交换
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—●
lBT301 CDPD
． Modem
■
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IBT30 J CDPD
Modem
5 实际应用
CDP噶 站
监控中心
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籀；岛0 、 一 ：
路由器
图2 无线与有线相结合的方式拓扑图
点安装了CDPD调制解调器。
5．1 气象局气象采集点远程监控
浦东气象局在上海浦东地区通过气象采集点定
时采集雨量数据 ，原先浦东气象局计划通过电话线
每天定时采集数据 ，但是 由于气象采集点基本上是
在室外，拖电话线很不方便，而且用电话线每月的通
信 费用也 比较 高。所 以决 定采用 CDPD网络的
PoLLING通信方式进行数据传输。目前已有近 20
个气象采集点安装了CDPD调制解调器。
5．2 上海供电部门变压器的远程监控
杆式变压器(以下简称杆变)：安装在马路电线
杆上的基于380 V的变压器。原先沪东供电所对杆
变数据采集是通过定时人工上杆采集，工作效率低、
工作量大、危险性大、无法及时捕捉电力热点。运用
CDPD网络(POLLING)进行数据定时采集．能使原
来要花 20个员工两个月时间的工作量才能完成的
任务，如今只需 1位员工在计算机旁，花半天时间即
可完成 ，并且无需上杆操作，降低了危险程度．并且
CDPD通信设备安装拆卸方便，便于沪东供电所随
时捕捉居民用电热点，及时作出调整，从而保证在用
电高峰时期 ，居民家中不会出现短电现象。提高了沪
东供电所的服务质量。目前沪东地区已有3O个杆变
6 结论
CDPD网络在无线数据通信方面具有其他通信
方式不具有的特点 ，诸如通信实时在线、适合传输突
发数据 ，数据传输安全可靠、通信费用低廉等优势。
特别在远程遥测应用方面，更有独到之处。网络互连
方便、无需布线、设备随时可拆卸移装到其他地方、
对环境要求不高(只要不是在全封闭的地方)等优
点。特别适合公用事业单位使用，而且在控制方面也
有具体应用，它不愧为最佳的通信手段之一。
参 考 文 献
1 袁奕峰．CDPD技术和业务探讨．广东通信技
术 ，2000(6)
2 焦金城，张宗橙 ．CDPD技术及其在我国的应
用前景．江苏通信技术，1998(1)
3 黄 自强．CDPD原理及技术特点 ．电信技术，
1998(8)
作 者 简 介
何玲玲 ，女 ，1978年 出生 ，浙江 义乌人 ，安 徽理
工大学2000级研究生。专业为电力电子及电力传
动，研究方向为无线信道和通信传输理论。
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