基于GPRS網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線(xiàn)POS應(yīng)用方案

1、 深圳市威萊視科技有限公司基于GPRS網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線(xiàn)POS應(yīng)用方案深圳市威萊視科技有限公司 深圳市威萊視科技有限公司摘要:本文提出了一種基于GPRS網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線(xiàn)POS應(yīng)用設(shè)計(jì)原理和實(shí)現(xiàn)方案,簡(jiǎn)要介紹了GPRS技術(shù)的基本知識(shí),描述了GPRS無(wú)線(xiàn)傳輸應(yīng)用于金融行業(yè)的應(yīng)用方法。通過(guò)在實(shí)驗(yàn)室構(gòu)建了該系統(tǒng),獲得了理想的效果. 關(guān)鍵詞:GPRS;DTU;DDN;POS;目錄 深圳市威萊視科技有限公司一、前言POS是目前各商場(chǎng)、飯店、加油站等廣泛提供的刷卡消費(fèi)業(yè)務(wù)的輔助工具,位于商場(chǎng)、加油站等地的POS機(jī)將獲得的用戶(hù)信用卡的數(shù)據(jù)(卡號(hào)、業(yè)務(wù)資料等通過(guò)通信線(xiàn)路傳給銀行卡服務(wù)處理系統(tǒng)上,經(jīng)過(guò)處理的信息返回到POS機(jī),

2、從而完成用戶(hù)的刷卡消費(fèi)業(yè)務(wù)。為了實(shí)現(xiàn)上述數(shù)據(jù)交換過(guò)程,在POS機(jī)與銀行主機(jī)之間必須進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。目前使用最廣泛的POS機(jī)接入方式是有線(xiàn)接入方式,而有線(xiàn)接入方式主要有兩種:一是基于電話(huà)網(wǎng)的點(diǎn)到點(diǎn)撥號(hào)接入方式和基于DDN的專(zhuān)線(xiàn)接入方式。1、電話(huà)撥號(hào)方式:當(dāng)用戶(hù)刷卡后,POS機(jī)通過(guò)撥號(hào)接入銀行數(shù)據(jù)中心,接通后傳送交易數(shù)據(jù)。這種方式的最大問(wèn)題是在安全上存在很大隱患,由于電話(huà)撥號(hào)保密性較差,電話(huà)撥號(hào)音可能會(huì)泄露用戶(hù)的密碼。另外,在使用電話(huà)撥號(hào)方式時(shí),顧客每刷卡一次,POS機(jī)就撥號(hào)一次,需要10-20秒時(shí)間建立連接,因此每筆交易時(shí)間較長(zhǎng)。同時(shí),由于POS機(jī)使用商場(chǎng)業(yè)務(wù)電話(huà),容易發(fā)生掉線(xiàn),安全性能差,撥外線(xiàn)

3、經(jīng)常發(fā)生困難,影響交易質(zhì)量。2、專(zhuān)線(xiàn)方式:大中型超市多臺(tái)POS機(jī)往往采用RS232接口聯(lián)網(wǎng)后通過(guò)一條專(zhuān)線(xiàn)連接到銀行數(shù)據(jù)中心。專(zhuān)線(xiàn)方式的優(yōu)點(diǎn)是線(xiàn)路傳輸質(zhì)量較高,但其缺點(diǎn)是DDN專(zhuān)線(xiàn)月租費(fèi)較貴,而數(shù)據(jù)的傳輸量較低,降低了資源利用率。DDN專(zhuān)線(xiàn)初裝費(fèi)約為5000.0010000.00元,每月運(yùn)行費(fèi)約為800.001200.00元。(DDN專(zhuān)線(xiàn)費(fèi)視電信具體標(biāo)準(zhǔn)而定。二、GPRS概述1、 GPRS是General Packet Radio Service的簡(jiǎn)稱(chēng),即通用無(wú)線(xiàn)分組業(yè)務(wù)。它是在GSM網(wǎng)的基礎(chǔ)上通過(guò)增加SGSN、GGSN、PCU等設(shè)備,升級(jí)BSS系統(tǒng)軟件、計(jì)費(fèi)軟件發(fā)展而成。GPRS采用了GSM同

4、樣的無(wú)線(xiàn)調(diào)制技術(shù),一樣的頻率,同樣的TDMA 幀結(jié)構(gòu)。屬于2.5G的移動(dòng)通信技術(shù)。2、 利用現(xiàn)有GSM的基站子系統(tǒng)(BSS,GPRS覆蓋面與GSM相同。 GPRS允許用 深圳市威萊視科技有限公司戶(hù)在端到端分組轉(zhuǎn)移模式下發(fā)送和接收數(shù)據(jù),而不需要利用電路交換模式的網(wǎng)絡(luò)資源。從而提供了一種高效、低成本的無(wú)線(xiàn)分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。 特別適用于間斷的、突發(fā)性的和頻繁的、少量的數(shù)據(jù)傳輸,也適用于偶爾的大數(shù)據(jù)量傳輸。3、 GPRS進(jìn)行數(shù)據(jù)通信時(shí)采用了多時(shí)隙技術(shù),每次通信須占用8各時(shí)隙,理論上講如果將一個(gè)載頻的8個(gè)時(shí)隙都用來(lái)傳送數(shù)據(jù),采用CS-4編碼方式時(shí), 最大傳輸速率為171.2kbps,目前實(shí)際傳輸速率為304

5、0Kbps。 GPRS業(yè)務(wù)能提供不間斷的信息服務(wù),信息的及時(shí)性在未來(lái)的運(yùn)用中是十分重要的,特別適合POS應(yīng)用。4 通過(guò)GPRS可以在移動(dòng)狀態(tài)下使用各種高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),包括收發(fā)E-mail、進(jìn)行Internet瀏覽等,提供出簡(jiǎn)單快速?gòu)V域網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸能力。 使用GPRS,數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)分組發(fā)送和接收,用戶(hù)永遠(yuǎn)在線(xiàn)且按流量計(jì)費(fèi),迅速降低了服務(wù)成本。三、系統(tǒng)概述GPRS無(wú)線(xiàn)POS通過(guò)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接到移動(dòng)局的GGSN。移動(dòng)局的GGSN通過(guò)DDN/FR/X.25專(zhuān)線(xiàn)與銀行連接。移動(dòng)局為每個(gè)移動(dòng)POS分配一個(gè)動(dòng)態(tài)或靜態(tài)的IP地址,為與銀行連接的專(zhuān)線(xiàn)分配一個(gè)IP地址,并在GGSN上配置相應(yīng)的路由信息。在GPRS無(wú)線(xiàn)POS

6、上設(shè)置了銀行方的IP地址后,POS就能夠與銀行進(jìn)行TCP/IP通訊。 移動(dòng)POS機(jī)與GPRS基站通信,POS發(fā)送的交易請(qǐng)求從基站發(fā)送到SGSN節(jié)點(diǎn),SGSN與網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點(diǎn)GGSN進(jìn)行通信,GGSN對(duì)分組數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的處理,發(fā)送到銀行端的路由器,經(jīng)過(guò)防火墻再送到銀行主機(jī)上。經(jīng)過(guò)銀行主機(jī)處理的數(shù)據(jù)包經(jīng)由原路返回,送回移動(dòng) POS 機(jī)上,完成銀行到移動(dòng)、移動(dòng)到銀行的數(shù)據(jù)交換,實(shí)現(xiàn)了POS系統(tǒng)的無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。同時(shí),使用第二層隧道協(xié)議L2TP在GPRS網(wǎng)絡(luò)上建立企業(yè)虛擬專(zhuān)網(wǎng)。GPRS無(wú)線(xiàn)接入方式具有良好的擴(kuò)展性和靈活性,可在無(wú)線(xiàn)方式下完成POS交易 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D: 深圳市威萊視科技有限公司 現(xiàn)有有線(xiàn)POS

7、基于DES/3DES的系統(tǒng)安全機(jī)制基本確保了持卡人的關(guān)鍵信息(PIN的安全,基本排除了在公用傳輸網(wǎng)(PSTN、GSM、GPRS、PDN數(shù)據(jù)包被截取帶來(lái)的影響;若確實(shí)需要防止在空中無(wú)線(xiàn)傳輸時(shí)信息被截取,則可在GPRS POS 終端和通訊轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)之間增加一層與有線(xiàn)POS相同的安全機(jī)制,使得數(shù)據(jù)包在空中傳輸前進(jìn)行了加密處理,在通訊轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)中解密后,再進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換,送入前置機(jī)。 在上述方案中,銀行端采用移動(dòng)提供的線(xiàn)路和接口。各移動(dòng) POS機(jī)使用移動(dòng)通信公司統(tǒng)一的STK卡,同時(shí)銀行系統(tǒng)中心對(duì)各點(diǎn)進(jìn)行登記,保存相關(guān)資料以便識(shí)別和維護(hù)處理。POS機(jī)使用的STK卡只能用于與銀行系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信功能。各POS機(jī)運(yùn)行原

8、有的系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件,支持24小時(shí)實(shí)時(shí)在線(xiàn),實(shí)現(xiàn)POS機(jī)24小時(shí)為客戶(hù)提供刷卡服務(wù)。四、GPRS DTU介紹系統(tǒng)中完成數(shù)據(jù)通訊傳輸工作的是GPRS DTU和GPRS網(wǎng)。由于GPRS是基于IP深圳市威萊視科技有限公司 協(xié)議的， 但普通的 GPRS DTU 沒(méi)有內(nèi)嵌 TCP/IP 協(xié)議棧， 需要用戶(hù)提供 TCP/IP 的支持。 就是說(shuō)，需要在使用 GPRS DTU 的上位機(jī)系統(tǒng)中嵌入 TCP/IP,這是一個(gè)復(fù)雜而繁瑣的 工作。為了減小應(yīng)用本身的工作量和增加系統(tǒng)的實(shí)用性，本系統(tǒng)采用了深圳威萊視 科技有限公司工業(yè)級(jí) WLS-D 系列 DTU，它內(nèi)嵌了 TCP/IP 協(xié)議棧，具有 Socket 通訊

9、功能，并提供透明數(shù)據(jù)傳輸通道，用戶(hù)只需設(shè)置一些參數(shù)就可實(shí)現(xiàn)將嵌入式系統(tǒng)直 接與 Internet 相連，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的互連互通。 GPRS DTU 的主要特點(diǎn)： 使用方便、靈活、可靠； 內(nèi)嵌了完整的 TCP/IP 協(xié)議棧，包括 PPP、TCP、UDP、Socket、STMP 等； 支持 RS-232/485 和 TTL 電平接口； 上電后自動(dòng)撥號(hào)上網(wǎng)，一直在線(xiàn)，斷線(xiàn)自動(dòng)連接； 透明數(shù)據(jù)傳輸模式，可對(duì)參數(shù)自由設(shè)置； 支持動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)中心域名和 IP 地址； 支持音頻接口，方便維護(hù)操作； 系統(tǒng)配置和維護(hù)接口 ； 電源抗干擾性和散熱設(shè)計(jì)，適應(yīng)惡劣工作環(huán)境； 在使用 GPRS DTU 前必須用由藍(lán)斯通信提供的

10、軟件先進(jìn)行參數(shù)設(shè)置， 以決定進(jìn)入 透明數(shù)據(jù)傳輸模式后的工作方式。需要設(shè)置的參數(shù)有：監(jiān)控中心 IP 地址（或動(dòng)態(tài)域 名服務(wù)器能夠解析的域名）及端口號(hào)設(shè)置；Socket 通訊類(lèi)型（TCP 或 UDP） ；通訊接 口參數(shù)；觸發(fā)方式設(shè)置等。 GPRS DTU 在每次開(kāi)機(jī)后會(huì)自動(dòng)撥號(hào)，接入 GPRS 并動(dòng)態(tài) 獲得一個(gè) IP 地址，此 IP 地址為 GPRS 骨干內(nèi)網(wǎng)地址，在未進(jìn)入連接狀態(tài)時(shí)，服務(wù)器 （監(jiān)控中心）是無(wú)法直接與 GPRS DTU 通訊的。GPRS DTU 主動(dòng)向服務(wù)器發(fā)送數(shù)據(jù)進(jìn) 行連接。當(dāng)連接的路由建立以后，服務(wù)器和終端才可以雙工地進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。該路 深圳市威萊視科技有限公司 由具有時(shí)間限制，一般僅有幾十秒，為了確保鏈路一直暢通，GPRS DTU 具有鏈路保 活功能，通過(guò)定時(shí)發(fā)送： “心跳”數(shù)據(jù)包，維持終端和服務(wù)器間的路由（動(dòng)態(tài) IP 由 ISP 服務(wù)商的服務(wù)器動(dòng)態(tài)分配，如果長(zhǎng)時(shí)間不通信，ISP 服務(wù)器會(huì)回收 IP，以利于 IP 資源的有效利用） ，確保服務(wù)器與終端間可以及時(shí)互相通訊，另外， “心跳”數(shù)據(jù) 包中包含了終端的 ID 信息，使得服務(wù)器可以