基于CDMA網絡SMS的油料供應數據傳輸方案探討

文/黃立川 何 宏 張 鋒

CDMA網絡已覆蓋全國，能夠實現全國無限制漫游。由于CDMA無線網絡具有系統容量大、抗干擾能力強、保密性能優的特點，在“民為軍用”方面起著帶頭作用，通過促進軍民結合，寓軍于民，可以大大加快我軍隊信息化建設步伐。因此該網絡作為軍事應用具有良好的前景。

1.短消息數據傳輸技術

短消息業務（Short Message Service）SMS是CDMA系統為移動用戶提供的一種能夠使用手機或CDMA模塊接收和發送文本、圖像、聲音消息的服務。CDMA網絡的短消息業務是以CDMA短消息中心存儲轉發機制為支撐，以CDMA系統無線信道傳輸載體，結合信息服務系統形成的一套增值服務業務。短消息業務不需要建立撥號連接，直接把要發的信息加上目的地址發送到短消息服務中心，由短消息服務中心再發送給最終的信宿。短消息業務是CDMA系統中唯一不要求建立端對端路徑的數據業務，即使移動臺已處于完全電路型通信情況下，亦可進行短消息傳輸。當被叫不可達時即移動臺關機或離開基站的服務范圍，短消息業務中心可保存需要傳送的信息，一旦被叫可以接收信息時，短信服務中心就能自動重發信息，因此短消息業務的傳遞是可靠的。

油料供應業務數據量較小，對實時性要求不是很高，通過對短信加密可以傳輸密級較高的數據，加之短消息傳輸方式不需要事先建立端到端的連接，提高了傳輸的效率。因此選擇短消息傳輸方式進行業務數據的傳輸是不錯的選擇。普通短信每條最大長度為140字節，由于傳輸安全的需要，加密處理占用空間70字節，發送協議需占用20字節，每條短信真正有效的數據為50字節。而業務數據的長度遠大于這個數字，因此，每條記錄必須進行壓縮、拆包處理，采用多包發送機制進行傳輸，如圖1所示。

2.采用CDMA網絡進行油料數據傳輸的意義

在現行的油料供應管理信息系統中，各單位部門供應軟件建設情況參差不一。個別單位建立了B/S結構的供應系統軟件，雖然有的使用單位內部建立了局域網，與內部廣域網進行有效連接，但軟件大多為單機運行，很少涉及到業務數據的傳輸，都是通過手動開票實現業務的辦理。這樣的方式大大限制了機關油料業務人員的工作效率。少數油料信息化建設起步較早的單位內部，實現了關鍵業務數據的傳輸，但采用的是撥號連接這種比較落后的端對端的連接方式，傳輸速度慢、效率不高。為扎實推進油料供應信息化建設，擴大全行業信息聯網范圍，早在幾年前就已經完成機關油料部門和油庫廣域網的接入任務。但是由于各種原因，地理位置比較偏的油庫、加油站等各類保障實體，基層單位以及運油裝備對內部廣域網的接入比較困難，在油料數據傳輸網絡的建設上還是一片空白。

日常油料消耗數據密級性比較高，具有自己的特殊性，因此需采用安全性較高的網絡進行通訊。利用CDMA移動通信網進行油料數據傳輸的主要優勢在于:①CDMA移動通信網覆蓋面廣，目前已經遍及我國大部分地區，包括鄉村和邊遠地區，而且軍用CDMA移動通信網已經開通；②無需建網、維護；③CDMA移動通信網可靠性高、誤碼率低；④使用短消息功能進行數據業務進行數據傳輸，費用比較低；⑤由于CDMA移動通信網技術使用廣泛，提供相應通信模塊的廠商較多，價格也比較合理；⑥CDMA保密技術也已經非常成熟。因此選擇CDMA通訊系統進行數據傳輸是切實可行的。

選擇CDMA移動通訊系統作為油料數據傳輸網絡，能夠很好地填補部分保障實體、運油裝備未能接入數據傳輸網絡的空白。依托內部廣域網和CDMA通訊系統，建立覆蓋全行業的數據保密傳輸和分發處理平臺，傳輸關鍵業務數據，形成以廣域網為骨干，CDMA移動通訊系統為補充的油料數據傳輸網絡格局，提供基于以態網絡的大流量日常業務信息和基于加密短信的關鍵業務數據遠程聯通功能，對于油料信息化建設的發展具有舉足輕重的意義，對其他部門業務系統數據傳輸建設也有著良好的借鑒作用，具有較高的軍事經濟效益。

3.基于CDMA網絡SMS數據傳輸方案的提出

油料供應業務系統基于CDMA網絡的通訊以短消息的方式來傳輸。在總部數據中心建立短信數據聯通平臺，無縫銜接廣域網和CDMA無線網。業務系統加裝信源加密短信收發設備，關鍵業務數據經保密模塊對信源加（解）密后，以短信形式發送（接收）。加密短信經中國電信CDMA通信系統，傳送到由短信中心、短信網關、加密網關組成的B處的短信節點中心。短信網關通過數據專線將短信發送給A處的油料數據匯結分發平臺，通過SP軟件和基于保密模塊的短信收發算法將短信還原成業務數據，并通過網閘同步到服務器系統數據庫，完成業務數據的匯結。從A處的數據匯結分發平臺向用戶端分發關鍵業務數據則為逆向過程。通過基于保密模塊的短信收發算法和服務軟件，將業務數據以短信形式，經數據專線傳送到CDMA短信節點中心，加密網關交給短信中心后，經過電信CDMA移動通訊系統將加密短信發送到用戶端加密短信收發設備，載入業務系統數據庫完成業務數據的傳輸、交換過程。業務系統客戶端通訊軟件連接SMS MODEM,對業務數據進行分析組織成適合SMS MODEM收發的數據格式，使用AT命令與SMS MODEM的交互完成數據的收發；總部服務端，數據中心服務器通過網閘與SP系統交互，從短信網關收發數據，訪問加密卡對數據加解密。基于CDMA網絡的油料供應數據傳輸平臺架構如圖2所示。

通過在A處消息中心建立短信SP（Service Provider）系統，構建消息服務程序。直接與短息網關通過TCP/IP網絡連接，負責將數據傳輸到網關并從網關接收短信，實現數據的存儲轉發。SP通道傳輸,傳輸能力強，邏輯上同時接收多個終端發來的數據短信，并群發短信到多個終端。CDMA通訊軟件采用多包傳送機制，對發送內容進行壓縮和拆分，通過CDMA網絡以短信方式對業務數據進行分包發送。一條記錄，拆成多包后，發送過程中不可避免出現某一包不能到達接收終端的情況，需要一個機制保證各個數據包成功到達目的地。發現丟包時，向發送端發出丟包回執，回執中帶有丟失包標識，使發送端重新發丟失包。發送數據存儲在發送隊列中，相對發送隊列列表，建立一張接收隊列列表，接收隊列列表與發送相似，為每個發數據來的號碼建立一列表項，存儲所有從此號碼發來的數據包。發送前提約定,MODEM收發短信為先發先到原則，保證數據的完整性。

4.結語

采用CDMA移動通訊網絡，可以保證終端業務系統“永遠在線”，使得整個系統具有較好的實效性。對油料供應管理工作辦公自動化、手續辦理網絡化具有很好的應用前景，對提高油料信息化建設有著深遠的推動作用。