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文:奥科企通科技 发表时间:2005-12-1 13:27:39
一、银行储蓄所对GPRS网络设备的需求分析
1、银行储蓄所系统现状
随着中国加入WTO 后金融领域的竞争加剧，中国各大银行发行的储蓄卡数量持续增长，同时持卡客户对用卡环境提出了更高的要求。因此，银行一直希望找到一种组网方便、性价比高、随时在线的、稳定的通信方式，来解决银行储蓄所中的通讯瓶颈问题，扩大服务范围，改善用卡环境，提高银行的服务质量。现有储蓄所系统如图一。
图1:银行储蓄所系统
2、银行储蓄所采用GPRS 接入的优点
中国移动的GPRS 网络完全可以取代过去的有线拨号、有线DDN 方式，同时在性能和价格方面均有质的飞跃，系统改造的费用低。同时GPRS 接入还有以下特点和优点：
永远在线：解决了拨号繁忙和拨号时间较长的两大缺点，提高了效率。
通讯费用低：银行储蓄所业务的通信特点是具有突发性，但数据量小，对采用流量计费的GPRS非常有优势。以单笔业务为例，采用有线拨号方式最低费用为0.22 元。而采用GPRS方式，费用降低为1～2 分钱，降低了80%以上，非常具有优势。
业务地点可移动：摆脱了过去有线网络申请、维护等固定地点限制，可根据业务的实际需要申请及移动交易地点，特别适合新兴的社区银行及金融公交充值系统。
强有利的安全措施：GPRS 网络采用GSM的多种物理信道加密方式，同时在应用层，还提供中心专线接入、专用APN等安全措施，完全满足金融系统对安全的要求。
二、GPRS发展现状及技术分析
GPRS(General Packet Radio Service 通用分组无线业务)是在现有GSM 网络上发展出来的一种新的分组交换数据应用业务。GPRS 是全球移动通信网络技术向第三代移动通信(3G)演进的主流技术和重要里程碑，被称为2.5 代移动通信。与传统的GSM 电路拨号交换相比，GPRS 在资源利用效率、交换容量和性能上都有一个质的飞跃。GPRS 抛弃了传统的独占电路交换模式，采用分组交换技术，每个用户可同时占用多个无线信道，同一无线信道又可以由多个用户共享，有效地利用了信道资源，带宽最高可达171.2Kb/s。
目前中国移动的GPRS 覆盖范围在中心城市几乎达到了100%，在边远地区也达到了80%以上，实际应用带宽大约在20-40Kb/s，特别适合像金融交易、远程监测等行业各种中低速率的突发通信需求，完全取代过去传统的有线MODEM、X.25、数传电台、短信等通信方式。
GPRS 采用TCP/IP 协议，非常容易和现有INTERNET技术及应用平台整合，将使各种IP 技术与服务同移动通信技术相结合，为客户提供各种高速高质的移动数据通信业务。
图2:GPRS网络结构图
1、GPRS 网络特性
TCP./IP网络：GPRS网络完全采用TCP/IP协议进行通信，由于TCP/IP 协议的事实标准和广泛使用性，为各种设备的互联互通提供了极大的方便性。
分组交换：分组交换是将数据以存储转发的方式传送到目的端，可以使不同的数据传输“共用”传输带宽，非常适用于数据应用。
频谱效率：在GSM系统中的数据通信是采用独占信道的电路交换方式，在成本效率上缺乏可行性。而GPRS则可灵活运用将1～8无线时隙组合在一起，给多个用户提供高达171.2Kbps 的共享带宽，极大地提高了无线资源的利用率。
Internet识别：用户通过GPRS系统的网关GGSN 连接到互联网。目前任何一种在固定Internet 上的业务（如文件传输协议FTP、网页浏览、交谈、信函等）通过利用GPRS将同样能在移动网络上实现。
2、GPRS 数据传输的优点
移动通信：GPRS 无线通信打破了过去有线通信的固定位置限制，可根据业务需要随时增减数据传输点，极大地拓展了通信的领域。
费用低廉：GPRS 网络按照客户收发数据包的数据流量来收费，而不是采用过去的在线时间方式收费，极大地降低了通信使用费用。以金融交易和监测、监控数据传送为例，同样的一笔业务，其通信费用约为过去的1/5~1/8，具有较强的成本竞争能力和市场推广性。目前中国移动推出了包年900.00元不计流量的优惠政策。
永远在线：客户随时都与网络保持联系，即使没有数据传送时,客户仍然在网上与网络之间还保持一种连接。
快速登录：连接时间很快。GPRS 无线终端一开机，就已经与GPRS 网络建立了连接，每次登录网络，只需要一个激活过程，一般仅需1 到3 秒。
高速传输：由于GPRS 网络采取了先进的分组交换技术，数据传输最高理论值可达171.2kb/s。实际使用中一般能达到20～40 kb/s。
组网灵活：中国移动的GPRS 网络覆盖面广，可全国漫游而不增加额外费用，特别适合中小用户以低成本方式在短时间内组建自己的跨区域性数据网络。
信道保障：GPRS 通信链路由中国移动这样的专业运营商维护，在出现通信链路中断的情况下能得到及时抢修，免除通信链路维护的后顾之忧。
防雷击：GPRS 采用小功率短天线，不需要室外架设大天线，克服了有线传输设备和无线电台容易被雷击而损坏和中断通信的情况。
三、GPRS系列通信产品简介
GPRS 系列网络设备，实现了完整的PPP 协议及上层TCP/IP 协议，具有Router 功能，并使非IP系统通过简单的串口通信实现Internet 和Intranet 接入；基于Web方式配置简单、方便；与SMS配合，提高可靠性，降低成本。该设备特别适合以下应用：
适合点多分散的数据传输；
适合跨地域的企业应用；
适合条件差、野外的使用环境；
适合中小数据通信量的数据传输；
适合移动数据传输的应用（移动车辆等）；
适合手持设备的应用。
图3:GPRS IP MODEM 内部功能示意图
GPRS IP MODEM 是一款集成了GPRS MODEM 传输功能和TCP/IP 网络、路由功能于一体的新型无线移动通信网络设备。广域网络采用GPRS，内部网络采用标准100BaseT 和串口（包括RS232、RS485 等）连接两种方式。根据不同的应用环境，物理上的这三个接口能够灵活运用，采用不同的连接方式，使该设备具备了三大功能：以太网→GPRS网络的路由功能；串口→GPRS 网络转换功能；串口→以太网网络转换功能。
1、GPRS 网络产品突出特点
具有完整的IP 功能：是非IP 设备到GPRS IP 网络的IP 桥接器，直接把用户POS终端、ATM 柜员机、圈存机等设备平滑过渡接入到GPRS网络。
具有ROUTER 功能：具有100Base网络接口。支持TCP、UDP、ICMP、IP、ARP、PPP、Telnet、HTTP、FTP、DNS、DHCP、NAT 等多种网络应用，同时能将本地的多台IP设备共享接入GPRS 网络，极大提高了性能价格比。
管理界面友好：通过内嵌的Web Server 进行配置管理，非常直观，操作简单、方便，支持远程维护，根据管理权限可实现远程配置、远程升级和重启动。
远程网管功能：用户在数据中心能对多个远程GPRS 设备点进行集中维护和运行检测，可根据需要增加SNMP网管协议。
UDP 透明传送：能将串口数据按照客户的时间响应及帧大小要求以UDP 方式快速传送到数据中心，但存在可能出现数据丢失的情况，适合于远程监测监控应用。
TCP透明传送：能将串口数据按照客户的时间响应及帧大小要求以TCP 方式可靠传送到数据中心，特别适合于对网络传送可靠性要求严格的金融交易等应用。
心跳监测功能：为了满足数据中心对各远程GPRS设备点的实时监测，可设置GPRS网络设置在无数据传送情况下定时向数据中心报告自己的运行状态。
短信备份功能：在GPRS 网络出现异常中断的情况下，能将远程GPRS 设备点的紧急数据通过短信方式传送到数据中心。
按需拨号功能：特别适合像金融交易这样的远程GPRS 设备点主动向数据中心发起连接的应用。一方面能根据需要随时建立连接，同时也能在没有交易的情况下，自己主动断开和中心的连接，有效减轻数据中心的网络负荷，将远程点的长连接变成了按需建立的短连接。
远程唤醒功能：在远程GPRS 设备没有主动上网的情况下，数据中心为网络管理的需要可通过短信通知和拨号振铃的方式将远端设备唤醒，拨入GPRS网络。
支持Telnet 和Traceroute 等简单的网络应用，方便管理和系统测试；
2、产品具有的优势
目前CDMA1X网络设备处于一个新兴的蓬勃发展阶段。 CDMA1X 网络产品是在已成熟的宽带路由器和SNMP 网管设备等产品的基础上发展起来的全新系列产品，硬件采用全新的32位嵌入式RISC CPU，处理能力及系统资源提高10 倍以上。
软件上采用完整的嵌入式OS 及TCP/IP 协议包，整体方案和其他竞争对手的产品相比有如下技术优势：
具有100BaseT 网络接口及完整的IP ROUTER 功能，其他产品均无网络接口。
具有TCP可靠连接方案，专为金融交易应用而设计。
内嵌WEB Server 配置方式，方便直观。
强大的网络管理功能，适合行业应用。
为整体解决方案提供所需要的系列网络设备。
支持远程维护，具有远程配置、远程升级和重启动的功能。
四、银行储蓄所GPRS典型应用方案
用GPRS IP MODEM构造储蓄所系统有以下特点和优点：
GPRS IP MODEM 具有路由功能，能够完全替代传统储蓄所系统中的路由器，实现网络接入，如图四。
银行储蓄所的终端大多采用UNIX 系统，GPRS IP MODEM支持Traceroute和Telnet，方便系统的调试和管理；
该解决方案无需对整个系统中已有的设备和线路进行改造，实施方便、快捷。优点是：系统易于扩展，综合布线造价低，省去了申请专用线路的高昂费用。
1、数据中心
金融数据中心通过光纤、DDN 等数据专线直接和移动中心机房的GPRS 网络连接，中心的数据吞吐率大，数据安全保密性强，同时远程点和中心点均处于同一网段IP 地址，通信双方处于对等位置，便于多种业务的开展。目前银行已采用该中心方式的方案，特别是最近随着中国银联的统一，该模式已经在全国多个大城市开通运行。
2、远程GPRS 网点
一个远程GPRS 网点一般对应一个储蓄所，当然也可能一个储蓄所有多个GPRS 接入点。一个GPRS网点后端有多台终端，能够同时办理业务。
3、银行储蓄所GPRS 方案特点
具有较高的综合性能价格比。
易于网络采集点的扩展，几乎不受到网点规模的限制，可以在中国移动的全网覆盖范围内使用。跨省份、跨地区的网络也非常容易组建。
可实现集中网络管理，可用SNMP协议实现所有网点设备。
GPRS 方案只是通信方式的改变，对上层应用软件系统几乎没有任何影响。同时对现在银行大量存在的各种金融机具也不需要更换和进行硬件电路更改，只需要将原来的软件驱动接口作一点改动就行。
4、银行储蓄所GPRS 方案的安全性分析
GPRS的物理链路数据本身已经采用了加密传送。
该方案实质为内网方案，所有数据均与Internet 隔离。大大增强了信息的安全性。
可以向移动申请单独的APN(网络接入点名称)，类似于VPN 方案，可以限制非法SIM 用户的登录。
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