中联科技商场银行POS交易CDMA1X解决方案———中联科技商场银行P

［编辑简介］：中联科技基于CDMA1X无线通讯技术,提出了一套商场银行POS 交易解决方案。文章对系统结构及特点进行了描述并给出相关产品的技术参数。［摘要］：［关键词］：中联科技 POS 交易 CDMA1X
  一、商场银行POS交易需求分析
  1、现有商场银行POS 交易系统现状 随着中国加入WTO 后金融领域的竞争加剧，各大银行纷纷转为以服务为中心，提供各种增值服务，提供各种方便的手段。近年来中国各大银行发行的商场银行POS 数量持续增长，同时持卡金融客户对用卡环境提出了更高的要求。目前商场银行POS 主要应用在两个大的领域：商业消费及自助交易，现状如下：
商业消费：主要通过各商业网点的银行POS 来实现。联网采用电话拨号方式，存在单笔交易通讯费用高（每笔至少0.22 元）和银行中心技术复杂、资金投入大等缺点。
自助交易：主要通过各种ATM 柜员机、圈存机来实现。特别随着各种自助银行网点、社区银行网点的快速发展，可以完成多种如充值、交费、查询金融服务，逐渐成为商业消费之外的另一种主流商场银行POS 应用模式。另外像上海出现的金融公交专用充值机也属于这种范围。该方式联网一般采用DDN 等专线方式，存在三个大的缺点，一是专线的通讯使用费用较高；二是申请和变更线路的时间周期较长；三是不能根据业务情况进行调整，如像现在的高校开学期间、展销会等情况下，不能根据金融业务的要求，临时增加新的业务网点。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，来解决商场银行POS 交易中的通讯瓶颈问题，改善商场银行POS 用卡环境，提高银行的服务质量。而现在中国联通的CDMA1X网络正是满足这一需求的新兴通信方式，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。2、采用CDMA1X 实现商场银行POS 交易的优点
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：商场银行POS 交易的通信特点是具有突发性，但数据量小，对采用流量计费的CDMA1X非常有优势。以单笔POS刷卡为例，采用有线拨号方式最低费用为0.22元。而采用CDMA1X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：CDMA1X网络采用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。下面详细介绍CDMA1X网络特点、CDMA1X网络设备和应用方案。二、CDMA1X发展现状及技术分析 CDMA1X是一种新型的移动数据通信业务。CDMA1X是中国联通在完善优化CDMA网络建设过程中推出的第2.75代通信技术，它在目前的IS-95 CDMA网络的基础上进一步升级了无线接口，使其支持高速补充业务信道，从而可实现高速互联网接入服务。CDMA1X在传递速率、功能方面较GPRS具有突出的技术优势， CDMA1X 理论速率153.6Kbps，目前实际测试速率为80kbps，超过目前普通有线电话拨号上网的56kbps，是平均30-40kbps的GPRS数据传输的2-3倍。CDMA1X系统的无线IP网络接口采用成熟和开放的IETF协议，支持基于IP的Internet/Intranet的接入方式，可在移动用户和数据网络之间提供一种连接，能够提供快速即时的高速TCP/IP连接，可以用于数据传输、远程监控等应用。使用CDMA1X 技术实现数据分组发送和接收，用户永远在线且按流量计费，从而降低了服务成本。特别适用于间断的、突发性的和频繁的、少量的数据传输，也适用于偶尔的大数据量传输。目前，CDMA1X网络在北京、上海、广州等一些大城市已基本建好。中国联通正计划将其它一些大中城市的CDMA升级到CDMA1X，逐步覆盖全国，并在一年内完成整个CDMA1X建设。数据业务将是CDMA1X的发展重点。
1、CDMA1X 网络特性
TCP/IP 网络：CDMA1X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。
Internet 识别：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CDMA1X将同样能在移动网络上实现。2、CDMA1X 数据传输的优点
移动通信：CDMA1X 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：CDMA1X 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。
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。CDMA1X无线终端一开机，就已经与CDMA1X 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CDMA1X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153.6kb/s。实际使用中一般能达到60～100 kb/s。
组网灵活：中国联通CDMA1X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：CDMA1X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：CDMA1X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、CDMA1X系列无线数据通信产品简介 CDMA1X 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1:CDMA1X IP MODEM 内部功能示意图CDMA1X专用数据终端是一款集成了CDMA1X 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CDMA1X，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－>CDMA1X网络的路由功能；串口－>CDMA1X 网络转换功能；串口－>以太网网络转换功能。1、商场银行POS 交易系统解决方案对比
  传统的POS设备提供RS232/485接口，随着以太网的普及，目前各商场的POS 系统联网也主要采用以太网方式，POS 终端要接入以太网有两种选择，一是在原有POS 终端设备内部集成以太网硬件和IP模块软件，POS 终端直接提供以太口接入指定的网络设备（如HUB 或Switch）；另一种解决方案是，不改变POS 终端设备，采用CDMA1X专用数据终端设备进行转换，由POS终端的RS232/485串口与CDMA1X专用数据终端的串口相连，CDMA1X专用数据终端提供串口到以太网的协议转换功能，再接入指定的网络设备。每一POS终端配一个CDMA1X专用数据终端设备，接入方便，并且不需要对已有的线路和设备进行改造。去掉中间的网络通信设备（如Hub、Switch），系统简化后的拓扑图如图5，通过级联方式实现每POS终端的联网。
   
  图2：系统拓扑图 传统的商场POS 是一种拨号POS，是基于传统的电话网络建立的，通过内置的Modem拨号呼叫至授权中心；而在授权中心则由网络接入控制器（NAC）连接若干条中继线（视规模不同，中继线配备2 至10 条不等，最多为16条）接收POS 数据，经过网控器（NAC）先行处理、变换为银行或其他受理机构的主机可接受的数据格式后，送至授权主机进行处理。这种POS系统不易于扩展，综合布线造价高。
  2、CDMA1X 网络产品突出特点 图3：CDMA1X网络产品配置界面
具有完整的IP功能：是非IP设备到CDMA1X 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CDMA1X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CDMA1X 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CDMA1X 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。
UPD 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CDMA1X设备点的实时监测，可设置CDMA1X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CDMA1X网络出现异常中断的情况下，能将远程CDMA1X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CDMA1X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CDMA1X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CDMA1X网络。3、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、商场银行POS交易CDMA1X典型应用方案
   图4:商场银行POS交易CDMA1X整体方案示意图 此方案主要包括数据中心和远程CDMA1X网点两大部分，分别介绍如下：1、数据中心金融数据中心通过光纤、DDN 等数据专线直接和联通中心机房的CDMA1X 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CDMA1X网点远程CDMA1X网点的设备及组网方案因网点的设备数量多少而有较大差别，主要集中为两种方式：（1）网点为单台设备，那么每个原来的金融设备POS、ATM 柜员机等只需要增加一个具有串口的CDMA1X专用数据终端就好了。连接方式为上面整体方案的左边三种典型应用。同时我们也可以提供全内置CDMA1X专用数据终端小模块，可以内嵌在已有的POS机或者ATM 柜员机中。（2）网点为多台金融设备集群使用。该方案的一般应用背景是如商场多楼层多台POS一起使用或者像自助银行网点有多种自助银行机具集中在同一物理位置，如果采用为每台设备均配置CDMA1X模块的方案，不仅初始安装费用会提高，而且长期营运的使用费用也较高，同时中国联通的CDMA1X 基站对同一物理位置的多个CDMA1X设备接入也有负荷能力限制。所以我们独家推出以下解决方案，具有非常高的性能价格比。其示意图如下：
   图5:商场银行POS交易CDMA1X集群使用方案 3、商场银行POS 交易CDMA1X 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。
CDMA1X 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、商场银行POS 交易CDMA1X方案的安全性分析
CDMA1X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。
可以向联通 申请 VPN 虚拟专网 业务，可以限制非法SIM 用户的登录。五、商场银行POS交易CDMA1X方案经济效益分析 具有40 台POS 的商场使用情况对比每台POS每天刷卡笔数约为50笔，共计2000笔交易。（ 1 ）电话拨号方式一年的费用：240.00 元固定座机费x3 部电话＋0.22×2000×365=162040.00元。（2）采用CDMA1X方式一年费用：共计：0.5×2000x0.03×365=10950.00 元每年可节约通信费用150000.00 元。综上所述采用CDMA1X 网络通信替代原来的电话拨号、DDN 等固定线路方式具有非常可观的经济效益。采用CDMA1X新的通信方式，除了新增CDMA1X通信设备的费用外，不需要在系统软件级作任何修改，能把现有银行的各种设备充分利用起来，有较高的经济价值。
六、商场银行POS交易CDMA1X方案风险评估 由于银联的成立和商场银行POS交易的集中处理，为CDMA1X网络进入商场银行POS交易提供了千载难逢的好机会，主要基于以下两点：1、中心端：银联和各银行中心之间的接口标准和规范已经制定实施。银联和中国移动GPRS网络之间的接口标准和规范同样已经制定并开始营运，目前已经在全国的大城市开通。所以该部分的风险较小。2、远程CDMA1X网点：关于这部分的标准和规范以及具体实施细则也已经制定并实施，但缺乏一个有效的集群POS接入解决方案。而我们的方案正是填补了这方面的空白，可以将CDMA1X在商场银行POS交易系统中的规模推广，具有良好的社会价值和经济效益。该方案已经在北京家乐福超市实际投入使用，是一个风险较小、收益较高，具有较高商业推广价值的项目。