基于ＣＤＭＡ網(wǎng)絡(luò)的無線ＰＯＳ支付技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展

[摘要] 伴隨著POS技術(shù)和現(xiàn)代通訊技術(shù)的飛速發(fā)展，金融POS系統(tǒng)已經(jīng)開始從有線走向無線，任何無法依賴或根本沒有有線網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)都可采用無線支付技術(shù)，采用碼分多址分組數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的CDMA無線POS由于輻射低、線路穩(wěn)定、保密性強(qiáng)、高速等特點(diǎn)已成為無線技術(shù)中應(yīng)用前景最為廣闊的一種。

[關(guān)鍵詞] CDMA POS 無線支付

1 基于CDMA網(wǎng)絡(luò)的無線POS支付技術(shù)的應(yīng)用

隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，商家在享受因提高服務(wù)質(zhì)量和檔次而擴(kuò)大的市場份額的同時(shí)，也為因采用現(xiàn)金交易方式存在的假幣、短款、清點(diǎn)工作量大等不利因素而煩惱。銀行卡業(yè)務(wù)的興起，相應(yīng)地解決了這類問題，POS系統(tǒng)正在成為信息時(shí)代資金流動(dòng)和貨幣支付的一種主要手段，然而根據(jù)統(tǒng)計(jì)，國內(nèi)各家銀行所發(fā)放的各類銀行卡，有近三分之一處于睡眠狀態(tài)。究其原因，銀行卡是否能夠得到廣泛的應(yīng)用，根本上取決于銀行卡的使用環(huán)境，這當(dāng)中，POS的投放量和通信線路的順暢是一個(gè)重要因素。但是，由于在賓館、大型商場和超市購物等各消費(fèi)領(lǐng)域受到場地和有線通信線路的限制，從而使得有線POS的應(yīng)用受到制約。

目前，無線通信作為一種方便高效的通信方式已經(jīng)被許多行業(yè)所采用，無線技術(shù)已開始廣泛應(yīng)用于銀行電子支付業(yè)，任何無法依賴或根本沒有有線網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)都可采用無線支付技術(shù)，比如上門收取公用事業(yè)費(fèi)、出租車付費(fèi)、交警值勤罰款、煙草和啤酒配送、手機(jī)充值以及移動(dòng)管理等等，適用的場合有配送中心、客運(yùn)票務(wù)中心、稅收部門、速遞公司、移動(dòng)售貨廳、餐廳、外賣及電子商務(wù)交易等場所。

無線POS以工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，適合各種惡劣環(huán)境、安裝簡單、無需通訊線纜，卻能以比電話撥號(hào)網(wǎng)絡(luò)快的速度接通銀行、電信、稅務(wù)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)，自動(dòng)完成銀行卡的各項(xiàng)業(yè)務(wù)，整個(gè)交易在幾秒鐘內(nèi)完成，并提供交易查詢、打單等業(yè)務(wù)功能。無線POS的應(yīng)用實(shí)施降低了交易產(chǎn)生的通訊費(fèi)，提高了交易的安全性和交易的速度，極大地方便了持卡人，改善了持卡環(huán)境，有力地推動(dòng)了銀行卡業(yè)務(wù)的發(fā)展。同時(shí)，它能夠使銀行在激烈的銀行卡業(yè)務(wù)競爭中，憑借技術(shù)優(yōu)勢，占得先機(jī)，最終獲取更大的市場份額。

無線POS作為一種快速處理金融交易的終端設(shè)備，伴隨著2008年北京奧運(yùn)會(huì)對國際化卡受理環(huán)境的需求已經(jīng)迎來了自身發(fā)展的騰飛時(shí)期。

2 基于CDMA網(wǎng)絡(luò)的無線POS支付技術(shù)的發(fā)展

無線POS支付技術(shù)的類型主要有：無線局域網(wǎng)接入，GSM短消息接入，GSM無線撥號(hào)接入，GPRS無線接入，CDMA無線接入等。

無線局域網(wǎng)接入還不能完全脫離有線網(wǎng)絡(luò)，它只是有線網(wǎng)絡(luò)的補(bǔ)充，而不是替換。由于所用網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品昂貴，增加了組網(wǎng)的成本，同時(shí)由于功率受限，覆蓋范圍較小，移動(dòng)性較差，容易受到干擾。GSM短消息接入受短信固有特點(diǎn)的限制，其數(shù)據(jù)量比較小，最多140字節(jié)，POS業(yè)務(wù)或者需要兩次傳送交易數(shù)據(jù)或者需要壓縮卡號(hào)等交易包內(nèi)的信息。同時(shí)短消息的傳送在有些地方仍然不可避免有傳送延遲、丟失數(shù)據(jù)包，而導(dǎo)致交易重發(fā)、沖正等現(xiàn)象，實(shí)時(shí)性相對較差。GSM無線撥號(hào)接入存在MODEM握手連接時(shí)間長，需要增加異步MODEM池等缺點(diǎn)。GPRS無線接入也存在實(shí)際應(yīng)用中速率比理論值要低，轉(zhuǎn)接時(shí)延等缺點(diǎn)。

2.1 CDMA無線接入

CDMA是碼分多址的英文縮寫(Code Division Multiple Access)，被稱為第2.5代移動(dòng)通信技術(shù)，它是在數(shù)字技術(shù)的分支——擴(kuò)頻通信技術(shù)上發(fā)展起來的一種嶄新而成熟的無線通信技術(shù)。它是根據(jù)美國標(biāo)準(zhǔn)（IS-95）而設(shè)計(jì)的頻率在900～1800MHz范圍的數(shù)字移動(dòng)電話系統(tǒng)。與使用Time-Division Multiplexing的競爭對手(如GSM)不同， CDMA并不給每一個(gè)通話者分配一個(gè)確定的頻率，而是讓每一個(gè)頻道使用所能提供的全部頻譜，CDMA對每一組通話用偽隨機(jī)數(shù)字序列進(jìn)行編碼。

CDMA技術(shù)的原理是基于擴(kuò)頻技術(shù)，即將需傳送的具有一定信號(hào)帶寬信息數(shù)據(jù)，用一個(gè)帶寬遠(yuǎn)大于信號(hào)帶寬的高速偽隨機(jī)碼進(jìn)行調(diào)制，使原數(shù)據(jù)信號(hào)的帶寬被擴(kuò)展，再經(jīng)載波調(diào)制并發(fā)送出去。接收端使用完全相同的偽隨機(jī)碼，與接收的帶寬信號(hào)作相關(guān)處理，把寬帶信號(hào)換成原信息數(shù)據(jù)的窄帶信號(hào)即解擴(kuò)，以實(shí)現(xiàn)信息通信。

CDMA無線數(shù)據(jù)傳輸具有設(shè)備成本低、數(shù)據(jù)傳輸安全可靠、使用靈活方便等特點(diǎn)，非常適合POS機(jī)上的應(yīng)用。目前，中國聯(lián)通的CDMA商用業(yè)務(wù)可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)終端的高速遠(yuǎn)程接入，可提供廣域的無線IP連接，適用于行業(yè)和企業(yè)級(jí)用戶開展無線數(shù)據(jù)應(yīng)用，為分散的遠(yuǎn)程接入點(diǎn)提供高性能的無線接入。

如圖1所示，銀行和聯(lián)通之間通過DDN專線相連，聯(lián)通公司為與銀行連接的DDN專線分配一個(gè)IP地址，并配置相應(yīng)的路由信息。CDMA網(wǎng)絡(luò)和銀行內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)之間通過防火墻進(jìn)行隔離。在CDMA無線POS上設(shè)置了無線支付前置機(jī)的IP地址和端口號(hào)后，當(dāng)CDMA無線POS開機(jī)時(shí)，POS檢測CDMA信號(hào)，信號(hào)從基站發(fā)送到CDMA節(jié)點(diǎn)，CDMA節(jié)點(diǎn)與網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信，并將登錄用戶名和密碼到RADIUS服務(wù)器進(jìn)行身份認(rèn)證。一旦通過認(rèn)證，RADIUS服務(wù)器動(dòng)態(tài)分配IP地址給POS，POS就可以通過TCP/IP協(xié)議與銀行主機(jī)進(jìn)行通信和交易。

2.2 CDMA無線接入的安全控制

采用CDMA無線數(shù)據(jù)傳輸方式必須有效阻止黑客入侵、防止信息安全事故。進(jìn)行身份認(rèn)證、身份鑒別以及交易數(shù)據(jù)的加密解密等是保障網(wǎng)絡(luò)安全的重要手段。

2.2.1 網(wǎng)絡(luò)安全。CDMA無線網(wǎng)絡(luò)以空氣為介質(zhì)，并且CDMA系統(tǒng)采用編碼技術(shù)，其編碼有4.4億種數(shù)字排列，每一個(gè)SIM卡的編碼還隨時(shí)變化，這使得盜碼只能成為理論上的可能。

2.2.2 防火墻。它用于保護(hù)可信網(wǎng)絡(luò)免受非可信網(wǎng)絡(luò)的威脅，同時(shí)仍允許雙方通信。除了安全作用，防火墻還支持VPN（虛擬專用網(wǎng)），因此從CDMA網(wǎng)絡(luò)進(jìn)來的數(shù)據(jù)經(jīng)過網(wǎng)關(guān)后加入一道防火墻，可以防止黑客的攻擊，在CDMA網(wǎng)絡(luò)中，防火墻可將所有不屬于CDMA用戶發(fā)起連接的數(shù)據(jù)包排除在外。

2.2.3 RADIUS服務(wù)器。RADIUS是遠(yuǎn)程撥入用戶認(rèn)證服務(wù)的簡寫。當(dāng)無線POS接入CDMA網(wǎng)絡(luò)后，用戶信息認(rèn)證和IP地址控制等都由RADIUS服務(wù)器完成。

2.2.4 終端安全。每個(gè)CDMA無線POS終端中都裝有CDMA SIM卡，利用SIM卡的唯一性，劃定用戶可接入某系統(tǒng)的范圍，可以有效避免非法入侵。

2.2.5 數(shù)據(jù)安全。CDMA無線POS交易數(shù)據(jù)包在應(yīng)用層進(jìn)行了數(shù)據(jù)加密保護(hù)和MAC鑒別以及完整性控制，對敏感數(shù)據(jù)如用戶帳號(hào)、密碼等都采用了國際標(biāo)準(zhǔn)加密算法DES進(jìn)行加密保護(hù)。

3 CDMA技術(shù)在無線POS開發(fā)中的優(yōu)勢

3.1 更加靈活地配置POS設(shè)備，擴(kuò)大刷卡服務(wù)范圍。CDMA無線接入安裝簡單，擺脫有線通信網(wǎng)的制約，避免了電話線被盜用。由于CDMA覆蓋范圍廣，采用無線接入POS機(jī)在手機(jī)可以使用的地方都可應(yīng)用，可方便地布置于各種場合。

3.2 系統(tǒng)傳輸容量滿足要求。CDMA技術(shù)特別適合于POS系統(tǒng)這種需要傳輸大量突發(fā)性數(shù)據(jù)的場合。

3.3 系統(tǒng)性能穩(wěn)定。CDMA模塊和有線通訊模塊采用組件組合設(shè)計(jì)方案，克服了嵌入式設(shè)計(jì)方案的弊端，在銀行業(yè)務(wù)系統(tǒng)和運(yùn)營商業(yè)務(wù)系統(tǒng)都不需要做大量調(diào)整的情況下，不僅設(shè)備系統(tǒng)性能穩(wěn)定可靠，運(yùn)營商后臺(tái)業(yè)務(wù)和銀行中間業(yè)務(wù)系統(tǒng)均保持了較高的運(yùn)行效率。

3.4 交易按量計(jì)費(fèi)。無線POS與網(wǎng)絡(luò)是時(shí)刻保持連接的，因?yàn)橹挥挟a(chǎn)生通信流量時(shí)才計(jì)費(fèi)，只要沒有發(fā)生聯(lián)機(jī)交易，也就是說沒有發(fā)生數(shù)據(jù)傳輸，就不會(huì)收取費(fèi)用。

3.5 具有競爭力的性能價(jià)格比。由于CDMA業(yè)務(wù)按數(shù)據(jù)流量收費(fèi)，基于CDMA的POS機(jī)數(shù)據(jù)傳輸費(fèi)用十分低廉，運(yùn)營費(fèi)用較有線通信POS系統(tǒng)低廉，目前每一筆的金融交易報(bào)文都比較小（100到500個(gè)字節(jié)），所以即使每個(gè)月3000筆的交易也就在15元以內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)費(fèi)用，平均每筆交易不足1分錢。

3.6 “永遠(yuǎn)在線”。CDMA無線POS只要激活應(yīng)用，將一直保持在線，類似于無線專線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。因?yàn)椴辉趯?shí)際發(fā)送和接收數(shù)據(jù)包的用戶僅需要占據(jù)很小一部分網(wǎng)絡(luò)資源，這樣對一個(gè)需要進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊苿?dòng)用戶來說，網(wǎng)絡(luò)資源就有了相當(dāng)大的利用空間，呼叫建立的時(shí)間大為縮短，幾乎可以做到“永遠(yuǎn)在線”。

3.7 信息高速傳輸。理論上使用相同頻率資源的情況下，CDMA移動(dòng)網(wǎng)比模擬網(wǎng)容量大20倍，實(shí)際使用中比模擬網(wǎng)大10倍，比GSM要大4～5倍。目前，CDMA實(shí)際數(shù)據(jù)傳輸速率在80kbps左右，將來可達(dá)到153.6kbps，而一般每次刷卡業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)傳輸量在幾k～10kbps之間，交易在幾秒鐘內(nèi)就可以完成。

3.8 提高接通率，縮短交易時(shí)間。POS機(jī)終端接入CDMA網(wǎng)絡(luò)后，就處于一種隨時(shí)在線狀態(tài)，交易非常方便，速度較快，保證了交易的時(shí)間和交易的質(zhì)量，可很好地解決重?fù)苈矢叩膯栴}。

3.9 減少網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本。采用CDMA無線接入技術(shù)，由于不需要鋪設(shè)有線線路，可縮短建設(shè)周期。

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