2004年第4期廣西通佶技術2004年12月無線DDN的簡介與分析崔錦秀，陳宣勵(廣西移動通信有限責任公司，廣西南寧530022)摘要:為推進行業(yè)信息化的發(fā)展，中國移動為行業(yè)客戶提供各種移動解決方案。無線DDN就是中國移動利用已有的網(wǎng)絡平臺, 為行業(yè)客戶提供的機器到機器的無線數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務。本文主要介紹了無線DDN的特點、承載方式以及網(wǎng)絡結構，并結合實際介紹無線DDN在行業(yè)應用中的典型案例。關鍵詞:無線DDN; GPRS; 行業(yè)應用中圖分類號: TN919. 25文獻標識碼: A文章編號: 1008 -3545 (2004) 04 -0020 -05一、引言二、無線DDN的特點和優(yōu)勢在國家信息化戰(zhàn)略的推動下，許多行業(yè)(集相對于撥號電路、固定數(shù)據(jù)專線等傳統(tǒng)傳輸方團)都已認識到信息化建設的重要性。目前，金式，無線DDN具有靈活便捷、節(jié)省投資等優(yōu)勢。融、教育、醫(yī)療、交通、電力、煙草、物流等行業(yè)除此之外，無線DDN還具有以下主要特點:都根據(jù)行業(yè)特點和需求，建立了自己的信息化系(1)數(shù)據(jù)傳輸方式多樣無線 DDN主要的承統(tǒng)。為推進行業(yè)信息化的發(fā)展，中國移動充分發(fā)揮載方式包括GPRS、CSD、 SMS、USSD等，根據(jù)行自身的業(yè)務優(yōu)勢，將移動數(shù)據(jù)業(yè)務與話音、固定數(shù)業(yè)客戶的需求以及其設備配置情況，可以選擇其中據(jù)業(yè)務緊密結合，推出了行業(yè)移動信息化整體解決的一種或者幾種方式進行數(shù)據(jù)的傳輸和交互。方案，在滿足客戶需求的同時，也為客戶創(chuàng)造了新(2)比較適用于小流量、高頻率的數(shù)據(jù)傳輸?shù)膬r值，實現(xiàn)了移動運營商與行業(yè)客戶的雙贏。利用無線DDN進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)男袠I(yè)客戶的外圍終無線數(shù)字數(shù)據(jù)網(wǎng)(DDN，Digital Data Network)端基本上都具有分散性的特點，從這些終端采集或是移動信息化整體解決方案的關鍵應用之一。它主者傳送的數(shù)據(jù)-般為小流量的數(shù)據(jù)，并且傳送頻率要是利用移動GSM網(wǎng)絡，采用通用分組無線業(yè)務較高。例如GPS車輛監(jiān)控系統(tǒng)中傳送的定位數(shù)據(jù)(GPRS，General Packet Radio Service)、 短消息業(yè)主要是車輛的經度、緯度、速度、方向、時間等基務(SMS, Short Message Service)、 非結構化補充本信息;無線POS機傳送的數(shù)據(jù)包括用戶帳號、數(shù)據(jù)業(yè)務( USSD, Unstructured Supplementary Serv-ice Data)、電路交換數(shù)據(jù)( CSD, Circuit Switched密碼以及交易金額等。Data)等承載方式，為行業(yè)客戶提供的機器到機(3)主要應用于行業(yè)客戶，并采用特種行業(yè)終器無線數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務，可為水利、電力、采油、采瑞無線DDN主要的功能是利用各種承載方式幫礦、環(huán)保、氣象、交通、稅務、醫(yī)療、公安、教助行中國煤化工性的數(shù)據(jù)，大大提高育、金融、煙草、海關等行業(yè)用戶提供數(shù)據(jù)無線實行業(yè)YHCNMH G人成本。根據(jù)各種行時傳輸和采集服務。業(yè)自身的特點，行業(yè)終端的外觀、容量等都有很大的差別，包括普通手機終端、車載終端、ATM機202004年第4期.廣西通佶技術2004年12月以及路燈監(jiān)控器等都是行業(yè)客戶的數(shù)據(jù)采集設備。(3) USSD USSD是一種基于GSM網(wǎng)絡、面(4)主要實現(xiàn)外圍設備與行業(yè)內部數(shù)據(jù)中心之向連接、實時在線的交互會話數(shù)據(jù)業(yè)務。USSD 與間的數(shù)據(jù)傳輸與通信由 于外圍設備的分散性、移SMS有很多的相似之處，但是相對于SMS來說，動性、危險性等特點，利用無線DDN可以將外圍USSD具有交互性強、面向連接、響應速度快，交設備采集到的數(shù)據(jù)傳到行業(yè)內部的數(shù)據(jù)中心進行處互式菜單操作等優(yōu)勢，只是在各省份USSD系統(tǒng)建設的普及率以及互連互通方面，USSD 與CPRS、理，并實現(xiàn)其相應的功能。按照無線DDN終端的特性，可將無線DDN分SMS和CSD相比還存在較大的差距。但憑借其強為兩大類。-類是移動性應用，適用于終端設備位大的無線傳輸和信息交互能力，- -旦USSD系統(tǒng)的置不固定、移動性強、需要與中心節(jié)點實時通信的建設以及互連互通問題得以解決，USSD 在行業(yè)應應用，如交通、公安、海關、稅務、醫(yī)療、物流等用中必將有著廣闊的用武之地。USSD 方式尤其適行業(yè)從業(yè)人員手持終端或車載、船載終端等。另一合交互性要求高、數(shù)據(jù)量小而且傳送頻繁的數(shù)據(jù)傳類是固定性應用，適用于終端設備位置固定，但地輸業(yè)務。如銀行業(yè)的無線交易、電力行業(yè)的無線抄理分布廣泛、有線接人方式部署困難或成本高昂的表、水利行業(yè)的水文監(jiān)控、交通行業(yè)的路況監(jiān)控應用，可利用機器到機器實現(xiàn)無人值守，如電力、等。(4) CSD CSD 的傳送速率可達到9. 6 kbit/s。水利、采油、采礦、環(huán)保、氣象、煙草、金融等行目前語音通信采用CSD技術，語音通話和其他的業(yè)信息采集或交易系統(tǒng)等。數(shù)據(jù)傳送不能同時進行。如:打電話就不能上網(wǎng)，上網(wǎng)就不能打電話。CSD 主要是采取按時長收費的三、無線DDN的承載方式計費方式，它適合少量的、速度較慢的數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務。在行業(yè)應用中，CSD 的應用相對較少。無線DDN的承載方式主要有GPRS、 SMS、無線DDN幾種承載方式的具體對比請見表1。USSD、CSD 四種，這四種方式各有特點，具體分析如下:表1無線DDN承載方式對比表(1) GPRS CPRS具有永遠在線、按量計費、SMSCPRSSD快速登錄、自如切換等優(yōu)點，是無線DDN中最主實時性非實時實時實要的承載方式。GPRS提供按流量收費的計費方面向連接非是式，并且資費套餐比較靈活。相對SMS和USSD來占用信道資源數(shù)據(jù)話音說，雖然費用較高，但是因為其速率以及安全性方傳輸速率慢40左右( kbit/s)面的特點，并且針對行業(yè)應用有成熟的解決方案,用戶易操作性簡單簡單目前大部分行業(yè)客戶都采用CPRS作為主要的承載終端要求低支持CPRS低方式。例如銀行系統(tǒng)的無線POS應用、油井的數(shù)支撐網(wǎng)絡CSMGPRS據(jù)采集和監(jiān)控應用等。費用較高較(2) SMS SMS 可以傳送160個字節(jié)的信息,應用范圍一般最廣最少大約為70個漢字，通訊費用較為低廉，同時由于其存儲轉發(fā)、適合于群體通信的特點，深受用戶的喜愛。在無線DDN中SMS的承載方式經常作為中國煤化工網(wǎng)絡結構GPRS最為主要的補充，在沒有GPRS信號的地方MYHCNMH G就可以利用SMS將信息發(fā)送到行業(yè)客戶的數(shù)據(jù)中在無線DDN的幾種承載方式中，GPRS 雖然心，如車輛衛(wèi)星定位(GPS) 應用等。資費相對較高，但是由于其永遠在線、按量計費、212004年第4期廣西通佶技術2004年12月快速登錄等特點，行業(yè)客戶- -般選用GPRS為主要全的特點，其在空中傳遞的數(shù)據(jù)都是經過加密的。傳輸方式，輔以SMS、CSD或者USSD實現(xiàn)提醒、因此可以有效防止用戶數(shù)據(jù)在無線部分被非法截交互或者備用等功能。如圖1所示的是以GPRS為獲。例對無線DDN的網(wǎng)絡結構進行描述。(2)有線部分從圖1可以看出，由于行業(yè)客戶的內部網(wǎng)是通過專線方式與CPRS核心網(wǎng)相連的，可以從根本上杜絕惡意人侵者從互聯(lián)網(wǎng)截獲行[PCU GGSN行業(yè)用戶業(yè)客戶相關數(shù)據(jù)的可能。PDA 1[ SGSN [Cg數(shù)據(jù)中心(3)用戶身份認證方面由于GPRS行業(yè)類應| 終端之分用的特點，移動運營商會給每個GPRS行業(yè)應用提車載GPRS網(wǎng)絡供一個特定的接人代碼( APN，Access Point終端7銀行NName),終端用戶或設備只有通過此接入代碼才能，應用經由GPRS訪問到行業(yè)的內部網(wǎng)。移動運營商可以特種行業(yè)終端移動GPRS終端行業(yè)客戶網(wǎng)絡結構通過歸屬位置寄存器( HLR, Home Location Regis-ter)將終端用戶/設備的移動電話號碼和該接人代圖1基于 CPRS的無線DDN應用的網(wǎng)絡結構碼進行綁定，即只有經過行業(yè)認可的移動電話號碼才可以通過GPRS網(wǎng)絡訪問行業(yè)的內部網(wǎng)。當未經圖1中基于GPRS的無線DDN系統(tǒng)主要包括行業(yè)認可的移動電話號碼試圖接人行業(yè)內部網(wǎng)絡特種行業(yè)終端、移動運營商GPRS網(wǎng)絡以及行業(yè)數(shù)時，該電話號碼的數(shù)據(jù)將在無線部分被截斷，從而據(jù)中心三部分。其中特種行業(yè)終端負責采集以及收有效防止了非法用戶對行業(yè)內部系統(tǒng)進行的試探性發(fā)數(shù)據(jù)。移動運營商GPRS網(wǎng)絡主要是指GPRS核攻擊。心網(wǎng)，包括GPRS網(wǎng)關支持節(jié)點( GGSN, Gateway由于行業(yè)內部系統(tǒng)本身也可以通過自己管理的GPRS Support Node )、CPRS 服務支持節(jié)點(SC- Radius 服務器對用戶身份(包括用戶名和密碼)SN, Serving GPRS Support Node)、 分組控制單元進行管理，也即具備用戶認證的功能，因此進- -步(PCU, Packet Control Units) 和計費網(wǎng)關(CC，保證了行業(yè)客 戶內部系統(tǒng)的安全。Charging Gateway)等，一方面負責接收用戶發(fā)送.通過以，上幾種安全機制，基于GPRS的無線過來的數(shù)據(jù)，并進行用戶身份的驗證，然后將數(shù)據(jù).DDN應用的安全性可以得到有效的保證。通過專線傳送給行業(yè)數(shù)據(jù)中心;另一方面接收行業(yè)數(shù)據(jù)中心的指令或者數(shù)據(jù)，將其發(fā)送給行業(yè)終端。五、無線DDN的典型應用行業(yè)數(shù)據(jù)中心通過專線與GPRS核心網(wǎng)絡中的GGSN相連，負責接收從GPRS網(wǎng)絡傳輸過來的數(shù)GPRS承載方式的最大優(yōu)點是速度快且安全可據(jù)，鑒權后，根據(jù)自己行業(yè)的實際特點，對數(shù)據(jù)進靠、方案成熟，目前對流量以及安全性要求較高的行處理和存儲;或者向行業(yè)終端發(fā)送各種信息或者行業(yè)都采取這種接入方式。 下面以行業(yè)應用中的路指令，通過專線和GPRS網(wǎng)絡進行傳輸。燈監(jiān)控、無線POS為例，對基于GPRS的無線對于行業(yè)客戶較為關注的完全性問題，GPRSDDI I中國煤化工無線接入方式提供了較好的解決方案。YHCN M H系統(tǒng)是將基于GPRS的(1)無線部分GPRS是在GSM系統(tǒng)上發(fā)展無線DDN應用和電力線載波通信技術結合起來，而來的分組交換業(yè)務，該業(yè)務繼承了GSM系統(tǒng)安為城市路燈監(jiān)控中心提供隨時掌握路燈的工作狀態(tài)222004年第4期廣西通佶技術2004年12月和故障情況，并可隨心所欲的打開或關閉路燈的功的位置設定比較靈活;另一方面由于GPRS傳輸模能。路燈監(jiān)控系統(tǒng)如圖2所示。塊的安裝位置的不同，GPRS 模塊可以負責單個、幾個或者- - 路路燈的數(shù)據(jù)傳輸，統(tǒng)籌安排比較靈活。(2)無線POS機目前在市面上隨處可見的GPRS網(wǎng)絡)甲監(jiān)控器]POS刷卡機，大多都是通過電話線聯(lián)網(wǎng)進行通信，中心GPRSCPRS線籃控器監(jiān)控器GPRS 1移動性差，不靈活，限制了業(yè)務發(fā)展。無線POS路絲端“機擺脫了電話線的束縛，利用POS 機上安裝的GPRS模塊，實時將采集的數(shù)據(jù)傳送給銀行或者相圖2路燈 監(jiān)控系統(tǒng)關中心。無線POS機采用基于GPRS的無線DDN技術路燈監(jiān)控系統(tǒng)主要是在線路終端配置了GPRS作為P0S機與銀行數(shù)據(jù)庫的通信手段，其優(yōu)點顯傳輸模塊，根據(jù)實際情況的不同，GPRS 模塊的安而易見，如移動性強，平均交易時間短，并能隨身裝位置不同。方案-是- 一個CPRS通信模塊通過低攜帶，投入小等。壓電力線管理連接在統(tǒng)一配電變壓器網(wǎng)絡內的多個①靈活無需申 請電話線或其它線路，避免布監(jiān)控器，從而實現(xiàn)一個GPRS通信模塊負責多個路線煩惱;配有電池，可以隨身攜帶，可用于外賣、燈或照明設備的監(jiān)控和管理數(shù)據(jù)的傳輸;方案二是送貨上門等服務。零售商們可在那些沒有通信線路每個路燈都裝有一-個監(jiān)控器和CPRS模塊，可以做的場所,例如體育場、交易會、音樂會、臨時商業(yè)到監(jiān)控與管理每- -個路燈。通過監(jiān)控器，系統(tǒng)能自活動場所等。動監(jiān)測到跳閘、斷路、電壓異常、供電故障、開關②快捷經測試， 從磁卡劃過POS機到POS燈控制異常等突發(fā)事件，并通過GPRS通信模塊及機收到確認數(shù)據(jù)后打印出帳單，整個過程只需4~時將告警數(shù)據(jù)上傳到監(jiān)控中心，以供監(jiān)控中心值班8秒，遠遠小于POS機經電話線進行的交易時間。人員及時了解情況，做出處理。③安全非常安全可靠,利用GPRS網(wǎng)傳送數(shù)對于路燈管理部門來說，基于無線DDN據(jù)經過了多種安全策略的保護,數(shù)據(jù)保密性得到有(GPRS承載方式)的路燈監(jiān)控系統(tǒng)只需在原有路效的保障。燈線路上增加GPRS模塊(由GPRS模塊將路燈的④經濟可按流量、 選擇套餐或包月等計費方實時信息發(fā)送給監(jiān)控中心，并接受來自監(jiān)控中心發(fā)式，通信費用低，并節(jié)省有線線路申請、布線等費來的調度指令);并且在監(jiān)控中心增加GPRS接口用。功能同時以專線方式將監(jiān)控中心與GPRS核心網(wǎng)連除了路燈監(jiān)控這類城市公用事業(yè)實時監(jiān)控維護接即可。該系統(tǒng)主要特點如下:系統(tǒng)以及無線POS等電子商務應用外，無線DDN①經濟性建設成本少， 路燈監(jiān)控中心與路燈還廣泛應用于移動性數(shù)據(jù)查詢系統(tǒng)、移動車輛監(jiān)控之間是通過GPRS網(wǎng)絡進行連接，可以大大節(jié)省調度系統(tǒng)、機房監(jiān)控和遠程維護管理系統(tǒng)等領域，布線的成本，前期投資少、見效快，后期升級、維應用范圍非常廣泛。護成本低，易于規(guī)劃。②實時性由于GPRS具有永遠在線的特點，中國煤化主語能夠實時的將路燈的變化信息傳送給監(jiān)控中心，便[HCNMHG于工作人員及時監(jiān)控路燈的狀態(tài)并進行調度安排。綜上描述，無線DDN業(yè)務最大的特點就是通③靈活性由于減少 了固定的傳輸線路，路燈過 在外圍設備上增加無線通訊模塊，以接口方式在232004年第4期.廣西通佶技術2004年12月.行業(yè)應用系統(tǒng)與中國移動網(wǎng)絡系統(tǒng)之間建立通道來信運 營商在行業(yè)合作方面的進-步加強，能夠為通傳輸信息。特別適合于那些外圍設備具有分散性、信運營商、行業(yè)、最終客戶實現(xiàn)多方共贏的無線危險性以及移動性并且需要實時通信的行業(yè)。DDN業(yè)務，必將獲得越來越廣泛的應用。隨著行業(yè)信息化的進一-步 發(fā)展和中國移動等通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簡訊家也都參觀了本次巡回展示活動。在此次巡展中，中興通訊重點展示其WCDMA -站式解決方案，并將基于中興中興通訊與中國電信簽署WCDMA系統(tǒng)演示各種3C新業(yè)務。在展示會現(xiàn)場，各位領3G曾能網(wǎng)戰(zhàn)略合作協(xié)議導及專家們都親身體驗了3G的可視電話、定位業(yè)務、流媒體業(yè)務以及彩信等多種功能，提前感受了3G時代的豐近日，中興通訊與中國電信在上海簽署“3C智能網(wǎng)戰(zhàn)富生活。略合作協(xié)議"。中國電信總工辦副總監(jiān)沈少艾、總工辦技術2004年上半年，中興通訊在國內國外市場上都取得了管理處趙學軍處長、中國電信集團上海研發(fā)中心等領導和優(yōu)異的成績。其中移動終端產品的銷售與國際市場的銷售專家以及公司網(wǎng)絡事業(yè)部副總經理闞玉倫出席了簽字儀式。表現(xiàn)突出，均有比較顯著的增長。移動終端產品方面, .雙方將就智能網(wǎng)的規(guī)范和標準以及智能業(yè)務等方面進行合GSM、CDMA、PCS 三種制式的手機共實現(xiàn)主營業(yè)務收入作研究。本次合作協(xié)議的簽署標志著中興通訊與中國電信26. 53億元，比2003年同期增長194%。國際市場方面,整體發(fā)展態(tài)勢良好，戰(zhàn)略市場相繼取得重大突破，實現(xiàn)主在3G領域的合作全面展開。與此同時，中興通訊還在廣西南寧舉行了大型的WC-營業(yè)務收入20. 69億元，比2003年同期增長353. 48%。中國煤化工注重成本與費用的控制，DMA全國巡展活動。廣西區(qū)副主席張文學在區(qū)通信管理局副局長謝海平的陪同下，參觀了中興通訊在南寧明園新都規(guī)模fH. CNMH G營業(yè)務利潤、凈利潤的酒店舉行的以"Lets 3C”為主題的WCDMA全國大型巡展增長速度均超過了主營業(yè)務收人的增長速度。(黃衛(wèi))活動。廣西區(qū)電信有限公司總經理孫俊彥等領導及技術專24