无线DDN的简介与分析

2004年第4期广西通佶技术2004年12月无线DDN的简介与分析崔锦秀，陈宣励(广西移动通信有限责任公司，广西南宁530022)摘要:为推进行业信息化的发展，中国移动为行业客户提供各种移动解决方案。无线DDN就是中国移动利用已有的网络平台, 为行业客户提供的机器到机器的无线数据传输业务。本文主要介绍了无线DDN的特点、承载方式以及网络结构，并结合实际介绍无线DDN在行业应用中的典型案例。关键词:无线DDN; GPRS; 行业应用中图分类号: TN919. 25文献标识码: A文章编号: 1008 -3545 (2004) 04 -0020 -05一、引言二、无线DDN的特点和优势在国家信息化战略的推动下，许多行业(集相对于拨号电路、固定数据专线等传统传输方团)都已认识到信息化建设的重要性。目前，金式，无线DDN具有灵活便捷、节省投资等优势。融、教育、医疗、交通、电力、烟草、物流等行业除此之外，无线DDN还具有以下主要特点:都根据行业特点和需求，建立了自己的信息化系(1)数据传输方式多样无线 DDN主要的承统。为推进行业信息化的发展，中国移动充分发挥载方式包括GPRS、CSD、 SMS、USSD等，根据行自身的业务优势，将移动数据业务与话音、固定数业客户的需求以及其设备配置情况，可以选择其中据业务紧密结合，推出了行业移动信息化整体解决的一种或者几种方式进行数据的传输和交互。方案，在满足客户需求的同时，也为客户创造了新(2)比较适用于小流量、高频率的数据传输的价值，实现了移动运营商与行业客户的双赢。利用无线DDN进行数据传输的行业客户的外围终无线数字数据网(DDN，Digital Data Network)端基本上都具有分散性的特点，从这些终端采集或是移动信息化整体解决方案的关键应用之一。它主者传送的数据-般为小流量的数据，并且传送频率要是利用移动GSM网络，采用通用分组无线业务较高。例如GPS车辆监控系统中传送的定位数据(GPRS，General Packet Radio Service)、 短消息业主要是车辆的经度、纬度、速度、方向、时间等基务(SMS, Short Message Service)、 非结构化补充本信息;无线POS机传送的数据包括用户帐号、数据业务( USSD, Unstructured Supplementary Serv-ice Data)、电路交换数据( CSD, Circuit Switched密码以及交易金额等。Data)等承载方式，为行业客户提供的机器到机(3)主要应用于行业客户，并采用特种行业终器无线数据传输业务，可为水利、电力、采油、采瑞无线DDN主要的功能是利用各种承载方式帮矿、环保、气象、交通、税务、医疗、公安、教助行中国煤化工性的数据，大大提高育、金融、烟草、海关等行业用户提供数据无线实行业YHCNMH G人成本。根据各种行时传输和采集服务。业自身的特点，行业终端的外观、容量等都有很大的差别，包括普通手机终端、车载终端、ATM机202004年第4期.广西通佶技术2004年12月以及路灯监控器等都是行业客户的数据采集设备。(3) USSD USSD是一种基于GSM网络、面(4)主要实现外围设备与行业内部数据中心之向连接、实时在线的交互会话数据业务。USSD 与间的数据传输与通信由 于外围设备的分散性、移SMS有很多的相似之处，但是相对于SMS来说，动性、危险性等特点，利用无线DDN可以将外围USSD具有交互性强、面向连接、响应速度快，交设备采集到的数据传到行业内部的数据中心进行处互式菜单操作等优势，只是在各省份USSD系统建设的普及率以及互连互通方面，USSD 与CPRS、理，并实现其相应的功能。按照无线DDN终端的特性，可将无线DDN分SMS和CSD相比还存在较大的差距。但凭借其强为两大类。-类是移动性应用，适用于终端设备位大的无线传输和信息交互能力，- -旦USSD系统的置不固定、移动性强、需要与中心节点实时通信的建设以及互连互通问题得以解决，USSD 在行业应应用，如交通、公安、海关、税务、医疗、物流等用中必将有着广阔的用武之地。USSD 方式尤其适行业从业人员手持终端或车载、船载终端等。另一合交互性要求高、数据量小而且传送频繁的数据传类是固定性应用，适用于终端设备位置固定，但地输业务。如银行业的无线交易、电力行业的无线抄理分布广泛、有线接人方式部署困难或成本高昂的表、水利行业的水文监控、交通行业的路况监控应用，可利用机器到机器实现无人值守，如电力、等。(4) CSD CSD 的传送速率可达到9. 6 kbit/s。水利、采油、采矿、环保、气象、烟草、金融等行目前语音通信采用CSD技术，语音通话和其他的业信息采集或交易系统等。数据传送不能同时进行。如:打电话就不能上网，上网就不能打电话。CSD 主要是采取按时长收费的三、无线DDN的承载方式计费方式，它适合少量的、速度较慢的数据传输业务。在行业应用中，CSD 的应用相对较少。无线DDN的承载方式主要有GPRS、 SMS、无线DDN几种承载方式的具体对比请见表1。USSD、CSD 四种，这四种方式各有特点，具体分析如下:表1无线DDN承载方式对比表(1) GPRS CPRS具有永远在线、按量计费、SMSCPRSSD快速登录、自如切换等优点，是无线DDN中最主实时性非实时实时实要的承载方式。GPRS提供按流量收费的计费方面向连接非是式，并且资费套餐比较灵活。相对SMS和USSD来占用信道资源数据话音说，虽然费用较高，但是因为其速率以及安全性方传输速率慢40左右( kbit/s)面的特点，并且针对行业应用有成熟的解决方案,用户易操作性简单简单目前大部分行业客户都采用CPRS作为主要的承载终端要求低支持CPRS低方式。例如银行系统的无线POS应用、油井的数支撑网络CSMGPRS据采集和监控应用等。费用较高较(2) SMS SMS 可以传送160个字节的信息,应用范围一般最广最少大约为70个汉字，通讯费用较为低廉，同时由于其存储转发、适合于群体通信的特点，深受用户的喜爱。在无线DDN中SMS的承载方式经常作为中国煤化工网络结构GPRS最为主要的补充，在没有GPRS信号的地方MYHCNMH G就可以利用SMS将信息发送到行业客户的数据中在无线DDN的几种承载方式中，GPRS 虽然心，如车辆卫星定位(GPS) 应用等。资费相对较高，但是由于其永远在线、按量计费、212004年第4期广西通佶技术2004年12月快速登录等特点，行业客户- -般选用GPRS为主要全的特点，其在空中传递的数据都是经过加密的。传输方式，辅以SMS、CSD或者USSD实现提醒、因此可以有效防止用户数据在无线部分被非法截交互或者备用等功能。如图1所示的是以GPRS为获。例对无线DDN的网络结构进行描述。(2)有线部分从图1可以看出，由于行业客户的内部网是通过专线方式与CPRS核心网相连的，可以从根本上杜绝恶意人侵者从互联网截获行[PCU GGSN行业用户业客户相关数据的可能。PDA 1[ SGSN [Cg数据中心(3)用户身份认证方面由于GPRS行业类应| 终端之分用的特点，移动运营商会给每个GPRS行业应用提车载GPRS网络供一个特定的接人代码( APN，Access Point终端7银行NName),终端用户或设备只有通过此接入代码才能，应用经由GPRS访问到行业的内部网。移动运营商可以特种行业终端移动GPRS终端行业客户网络结构通过归属位置寄存器( HLR, Home Location Regis-ter)将终端用户/设备的移动电话号码和该接人代图1基于 CPRS的无线DDN应用的网络结构码进行绑定，即只有经过行业认可的移动电话号码才可以通过GPRS网络访问行业的内部网。当未经图1中基于GPRS的无线DDN系统主要包括行业认可的移动电话号码试图接人行业内部网络特种行业终端、移动运营商GPRS网络以及行业数时，该电话号码的数据将在无线部分被截断，从而据中心三部分。其中特种行业终端负责采集以及收有效防止了非法用户对行业内部系统进行的试探性发数据。移动运营商GPRS网络主要是指GPRS核攻击。心网，包括GPRS网关支持节点( GGSN, Gateway由于行业内部系统本身也可以通过自己管理的GPRS Support Node )、CPRS 服务支持节点(SC- Radius 服务器对用户身份(包括用户名和密码)SN, Serving GPRS Support Node)、 分组控制单元进行管理，也即具备用户认证的功能，因此进- -步(PCU, Packet Control Units) 和计费网关(CC，保证了行业客 户内部系统的安全。Charging Gateway)等，一方面负责接收用户发送.通过以，上几种安全机制，基于GPRS的无线过来的数据，并进行用户身份的验证，然后将数据.DDN应用的安全性可以得到有效的保证。通过专线传送给行业数据中心;另一方面接收行业数据中心的指令或者数据，将其发送给行业终端。五、无线DDN的典型应用行业数据中心通过专线与GPRS核心网络中的GGSN相连，负责接收从GPRS网络传输过来的数GPRS承载方式的最大优点是速度快且安全可据，鉴权后，根据自己行业的实际特点，对数据进靠、方案成熟，目前对流量以及安全性要求较高的行处理和存储;或者向行业终端发送各种信息或者行业都采取这种接入方式。 下面以行业应用中的路指令，通过专线和GPRS网络进行传输。灯监控、无线POS为例，对基于GPRS的无线对于行业客户较为关注的完全性问题，GPRSDDI I中国煤化工无线接入方式提供了较好的解决方案。YHCN M H系统是将基于GPRS的(1)无线部分GPRS是在GSM系统上发展无线DDN应用和电力线载波通信技术结合起来，而来的分组交换业务，该业务继承了GSM系统安为城市路灯监控中心提供随时掌握路灯的工作状态222004年第4期广西通佶技术2004年12月和故障情况，并可随心所欲的打开或关闭路灯的功的位置设定比较灵活;另一方面由于GPRS传输模能。路灯监控系统如图2所示。块的安装位置的不同，GPRS 模块可以负责单个、几个或者- - 路路灯的数据传输，统筹安排比较灵活。(2)无线POS机目前在市面上随处可见的GPRS网络)甲监控器]POS刷卡机，大多都是通过电话线联网进行通信，中心GPRSCPRS线篮控器监控器GPRS 1移动性差，不灵活，限制了业务发展。无线POS路丝端“机摆脱了电话线的束缚，利用POS 机上安装的GPRS模块，实时将采集的数据传送给银行或者相图2路灯 监控系统关中心。无线POS机采用基于GPRS的无线DDN技术路灯监控系统主要是在线路终端配置了GPRS作为P0S机与银行数据库的通信手段，其优点显传输模块，根据实际情况的不同，GPRS 模块的安而易见，如移动性强，平均交易时间短，并能随身装位置不同。方案-是- 一个CPRS通信模块通过低携带，投入小等。压电力线管理连接在统一配电变压器网络内的多个①灵活无需申 请电话线或其它线路，避免布监控器，从而实现一个GPRS通信模块负责多个路线烦恼;配有电池，可以随身携带，可用于外卖、灯或照明设备的监控和管理数据的传输;方案二是送货上门等服务。零售商们可在那些没有通信线路每个路灯都装有一-个监控器和CPRS模块，可以做的场所,例如体育场、交易会、音乐会、临时商业到监控与管理每- -个路灯。通过监控器，系统能自活动场所等。动监测到跳闸、断路、电压异常、供电故障、开关②快捷经测试， 从磁卡划过POS机到POS灯控制异常等突发事件，并通过GPRS通信模块及机收到确认数据后打印出帐单，整个过程只需4~时将告警数据上传到监控中心，以供监控中心值班8秒，远远小于POS机经电话线进行的交易时间。人员及时了解情况，做出处理。③安全非常安全可靠,利用GPRS网传送数对于路灯管理部门来说，基于无线DDN据经过了多种安全策略的保护,数据保密性得到有(GPRS承载方式)的路灯监控系统只需在原有路效的保障。灯线路上增加GPRS模块(由GPRS模块将路灯的④经济可按流量、 选择套餐或包月等计费方实时信息发送给监控中心，并接受来自监控中心发式，通信费用低，并节省有线线路申请、布线等费来的调度指令);并且在监控中心增加GPRS接口用。功能同时以专线方式将监控中心与GPRS核心网连除了路灯监控这类城市公用事业实时监控维护接即可。该系统主要特点如下:系统以及无线POS等电子商务应用外，无线DDN①经济性建设成本少， 路灯监控中心与路灯还广泛应用于移动性数据查询系统、移动车辆监控之间是通过GPRS网络进行连接，可以大大节省调度系统、机房监控和远程维护管理系统等领域，布线的成本，前期投资少、见效快，后期升级、维应用范围非常广泛。护成本低，易于规划。②实时性由于GPRS具有永远在线的特点，中国煤化主语能够实时的将路灯的变化信息传送给监控中心，便[HCNMHG于工作人员及时监控路灯的状态并进行调度安排。综上描述，无线DDN业务最大的特点就是通③灵活性由于减少 了固定的传输线路，路灯过 在外围设备上增加无线通讯模块，以接口方式在232004年第4期.广西通佶技术2004年12月.行业应用系统与中国移动网络系统之间建立通道来信运 营商在行业合作方面的进-步加强，能够为通传输信息。特别适合于那些外围设备具有分散性、信运营商、行业、最终客户实现多方共贏的无线危险性以及移动性并且需要实时通信的行业。DDN业务，必将获得越来越广泛的应用。随着行业信息化的进一-步 发展和中国移动等通Introduction and Analysis of Wireless DDNCUI Jin-xiu, CHEN Xuan-li( Guangxi Mobile Conmunication Company Limited, Guangxi Nanning 530022)Abstract : To promote the informationlization of industries , CMCC ( China Mobile Communication Company) supplies all kindsof mobile solutions for customers in all industries. Wireless DDN is one of such solutions for wireless data transportservice , which is provided for customers to communicate among industry equipments on network platforms. This paperintroduces the characteristics, carrying mode and nctwork architecture of wireless DDN, and describes sonue typicalapplications of wireless DDN in industries.Keywords: Wireless DDN; GPRS; Industry Application收稿日期: 2004-12 -01简讯家也都参观了本次巡回展示活动。在此次巡展中，中兴通讯重点展示其WCDMA -站式解决方案，并将基于中兴中兴通讯与中国电信签署WCDMA系统演示各种3C新业务。在展示会现场，各位领3G曾能网战略合作协议导及专家们都亲身体验了3G的可视电话、定位业务、流媒体业务以及彩信等多种功能，提前感受了3G时代的丰近日，中兴通讯与中国电信在上海签署“3C智能网战富生活。略合作协议"。中国电信总工办副总监沈少艾、总工办技术2004年上半年，中兴通讯在国内国外市场上都取得了管理处赵学军处长、中国电信集团上海研发中心等领导和优异的成绩。其中移动终端产品的销售与国际市场的销售专家以及公司网络事业部副总经理阚玉伦出席了签字仪式。表现突出，均有比较显著的增长。移动终端产品方面, .双方将就智能网的规范和标准以及智能业务等方面进行合GSM、CDMA、PCS 三种制式的手机共实现主营业务收入作研究。本次合作协议的签署标志着中兴通讯与中国电信26. 53亿元，比2003年同期增长194%。国际市场方面,整体发展态势良好，战略市场相继取得重大突破，实现主在3G领域的合作全面展开。与此同时，中兴通讯还在广西南宁举行了大型的WC-营业务收入20. 69亿元，比2003年同期增长353. 48%。中国煤化工注重成本与费用的控制，DMA全国巡展活动。广西区副主席张文学在区通信管理局副局长谢海平的陪同下，参观了中兴通讯在南宁明园新都规模fH. CNMH G营业务利润、净利润的酒店举行的以"Lets 3C”为主题的WCDMA全国大型巡展增长速度均超过了主营业务收人的增长速度。(黄卫)活动。广西区电信有限公司总经理孙俊彦等领导及技术专24