移動(dòng)信息化解決方案淺析

摘要　在介紹社會(huì )信息化的背景下，著(zhù)重闡述了基于北京聯(lián)通CDMA 1x“網(wǎng)中數據網(wǎng)”業(yè)務(wù)的移動(dòng)信息化方案技術(shù)細節和特點(diǎn)，并列舉了移動(dòng)信息化方案的成功應用。 

關(guān)鍵詞　移動(dòng)信息化　CDMA 1x　虛擬專(zhuān)用網(wǎng) 

0、前言 

　　在社會(huì )信息化推進(jìn)的大潮中，各行各業(yè)都在思考如何能緊緊把握時(shí)代脈搏，利用信息化的機遇提升管理現代化水平，推動(dòng)自身的發(fā)展，避免在全社會(huì )的前進(jìn)中落伍。隨著(zhù)企業(yè)的發(fā)展壯大、分支機構增多，信息化方面的需求也越來(lái)越多。比如如何讓處于移動(dòng)狀態(tài)的工作人員可以安全便捷地，隨時(shí)隨地連接到企業(yè)內部網(wǎng)絡(luò )，實(shí)現遠程辦公?如何利用公共移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò )來(lái)拓展企業(yè)的私有網(wǎng)絡(luò )，提供和私有網(wǎng)絡(luò )可比擬的安全性、穩定性？類(lèi)似問(wèn)題困擾著(zhù)許多企業(yè)。 

1、社會(huì )信息化的背景 

　　針對社會(huì )上這樣的需求，一種思路是通過(guò)有線(xiàn)通信方式來(lái)解決，有線(xiàn)方式具有穩定可靠的優(yōu)點(diǎn)，但同時(shí)也存在安裝調試周期長(cháng)、費用高、在某些特殊地方無(wú)法布線(xiàn)的缺點(diǎn)，因此越來(lái)越多的視角轉向了無(wú)線(xiàn)通信方式。采用無(wú)線(xiàn)通信方式的一種方案是企業(yè)建設專(zhuān)用的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )，這種方式優(yōu)點(diǎn)在于安全性好，但是建設和維護成本非常高，實(shí)施周期長(cháng)；另一種方案是利用電信運營(yíng)商的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò )來(lái)實(shí)現。 

　　中國聯(lián)通北京分公司作為北京地區信息產(chǎn)業(yè)的主力軍，在把社會(huì )信息化看作加速自身發(fā)展的機遇時(shí)，更把助力社會(huì )信息化看作自己的責任和義務(wù)，一直在積極跟進(jìn)通信技術(shù)的最新發(fā)展，根據各行各業(yè)的不同需求，不斷地利用電信網(wǎng)絡(luò )推出差異化的移動(dòng)信息化方案。 

　　中國聯(lián)通北京分公司在2002年建設了CDMA 1x分組網(wǎng)，通過(guò)將近4年時(shí)間的不斷優(yōu)化，目前覆蓋非常完善，可提供153.6kbit/s的傳輸速度，并且穩定可靠。當前在分組網(wǎng)的基礎上，又利用CDMA 1x VPDN技術(shù)推出了“網(wǎng)中數據網(wǎng)”業(yè)務(wù)，提供一套完善的移動(dòng)信息化解決方案。與普通的VPDN業(yè)務(wù)不同之處在于，CDMA 1x分組網(wǎng)的VPDN業(yè)務(wù)體現的是無(wú)線(xiàn)上網(wǎng)的概念，是利用CDMA 1x高速分組網(wǎng)絡(luò )為移動(dòng)用戶(hù)構建虛擬專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò )，從而使企業(yè)用戶(hù)在任何地點(diǎn)都能通過(guò)CDMA 1x網(wǎng)絡(luò )，為職員和商業(yè)伙伴提供無(wú)縫和安全的連接，真正做到“無(wú)限連通”到企業(yè)網(wǎng)。對于流動(dòng)性強、分支機構多、安全性要求高的用戶(hù)，如交通、金融、公安、政府、物流等對“網(wǎng)中數據網(wǎng)”業(yè)務(wù)有著(zhù)廣泛的需求。 

　　目前，在北京地區已有交通、福彩、銀行、熱力等30多家用戶(hù)采用了基于CDMA 1x“網(wǎng)中數據網(wǎng)”方式的移動(dòng)信息化解決方案。 

　　在當前信息化方案的基礎上，中國聯(lián)通也在思考積極利用通信技術(shù)的進(jìn)步為用戶(hù)提供更為理想的信息化方案，隨著(zhù)CDMA 1x網(wǎng)絡(luò )逐步升級到3G，數據速率將達到2.4Mbit/s，將會(huì )為用戶(hù)提供更為優(yōu)質(zhì)的體驗。  
  2、CDMA 1x“網(wǎng)中數據網(wǎng)”業(yè)務(wù) 

　　中國聯(lián)通北京分公司CDMA 1x分組網(wǎng)網(wǎng)絡(luò )結構如圖1所示，用戶(hù)通過(guò)CDMA 1x手機或無(wú)線(xiàn)上網(wǎng)卡就可以實(shí)現高速移動(dòng)上網(wǎng)。其中與數據業(yè)務(wù)相關(guān)的主要設備如下： 

　　a）分組控制功能（PCF）：負責建立、維護、終止到PDSN數據鏈路層的連接，與PDSN互操作支持空閑切換；實(shí)時(shí)掌握無(wú)線(xiàn)資源的狀態(tài)，緩存到達的數據分組，與RRC通信來(lái)請求和管理無(wú)線(xiàn)資源，收集和發(fā)送空中鏈路相關(guān)的計費信息到PDSN，轉發(fā)數據包。 

　　b）分組數據服務(wù)節點(diǎn)（PDSN）：建立、維護、終止到MS的PPP連接，為MS分組數據服務(wù)啟動(dòng)到AAA的認證、鑒權和計費。 

　　c）認證、授權、計費（AAA）：對用戶(hù)進(jìn)行認證、鑒權、計費，提供用戶(hù)特征信息。 

　　“網(wǎng)中數據網(wǎng)”業(yè)務(wù)是在CDMA 1x VPDN技術(shù)的基礎上，在系統安全性、可靠性、漫游支持等方面加以完善后推出的一項面向行業(yè)用戶(hù)的CDMA 1x移動(dòng)數據業(yè)務(wù)。圖2示出的是CDMA 1x“網(wǎng)中數據網(wǎng)”業(yè)務(wù)。 

 

圖1　CDMA1x分組網(wǎng)結構  

 

圖2　CDMA1x“網(wǎng)中數據網(wǎng)”業(yè)務(wù) 

　　“網(wǎng)中數據網(wǎng)”業(yè)務(wù)主要由CDMA1x終端、PDSN（LAC）和分組網(wǎng)AAA、用戶(hù)AAA和用戶(hù)LNS等部分組成。以下是各部分功能： 

　　a）CDMA1x終端：連接在遠程網(wǎng)絡(luò )上的訪(fǎng)問(wèn)終端，是VPDN呼叫的發(fā)起者。 

　　b）PDSN（LAC）：LAC是“第二層隧道協(xié)議（L2TP）接入集中器”的縮寫(xiě)，在CDMA 1x分組網(wǎng)中是PDSN。它是L2TP隧道的發(fā)起端點(diǎn)。LAC處于LNS和Client的中間，負責轉發(fā)雙方的數據包。從LAC發(fā)往LNS的數據包需要封裝到L2TP隧道中。 

　　c）分組網(wǎng)AAA：AAA是認證、授權和計費的縮寫(xiě)。AAA服務(wù)器負責對用戶(hù)的域名信息驗證、鑒權和計費等。 

　　d）用戶(hù)LNS：LNS是“第二層隧道協(xié)議網(wǎng)絡(luò )服務(wù)器”的縮寫(xiě)。它是L2TP隧道的另一個(gè)端點(diǎn)，也是LAC的對端。它是PPP會(huì )話(huà)的邏輯終點(diǎn)。 

　　e）用戶(hù)AAA：負責對用戶(hù)的用戶(hù)名密碼進(jìn)行驗證，分配IP地址等。 

　　以CDMA 1x網(wǎng)絡(luò )作為承載網(wǎng)，“網(wǎng)中數據網(wǎng)”用戶(hù)在與企業(yè)內部網(wǎng)絡(luò )通信之前，首先通過(guò)CDMA 1x終端進(jìn)行撥號，撥號請求經(jīng)過(guò)分組網(wǎng)AAA認證通過(guò)后，PDSN發(fā)起建立到用戶(hù)LNS的L2TP隧道，然后用戶(hù)撥號請求被轉發(fā)到用戶(hù)AAA進(jìn)行用戶(hù)名密碼的驗證，驗證通過(guò)后，由用戶(hù)LNS給CDMA 1x終端分配企業(yè)內部規劃使用的私有IP地址，之后用戶(hù)即可通過(guò)CDMA 1x終端與企業(yè)內網(wǎng)進(jìn)行通信，所有通信過(guò)程傳送的數據包都在L2TP隧道中傳輸，保證了數據的保密性。 

　　CDMA 1x“網(wǎng)中數據網(wǎng)”業(yè)務(wù)具有以下特點(diǎn)： 

　　a）應用范圍廣，基于CDMA 1x移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )的“網(wǎng)中數據網(wǎng)”業(yè)務(wù)可在任意時(shí)間、任何有CDMA信號覆蓋的地方使用。 

　　b）傳輸速率快，相對于GPRS網(wǎng)絡(luò )20-40kbit/s的平均業(yè)務(wù)速率，CDMA 1x網(wǎng)絡(luò )的平均業(yè)務(wù)速率可以達到70-80kbit/s，在網(wǎng)絡(luò )升級到3G之后更可以提供高達2.4Mbit/s的傳輸速率，可以滿(mǎn)足各類(lèi)行業(yè)應用的需要。 

　　c）信息安全性高，“網(wǎng)中數據網(wǎng)”業(yè)務(wù)采用多項措施保證用戶(hù)數據的安全性，首先在空中接口采用CDMA技術(shù)，數據破解幾乎不可能；其次在分組網(wǎng)AAA采用CDMA 1x終端IMSI與用戶(hù)域名綁定的方式，非法用戶(hù)即便獲知了撥號用戶(hù)名/密碼，也無(wú)法通過(guò)分組網(wǎng)AAA的認證；再次在用戶(hù)端增加用戶(hù)AAA，對撥號用戶(hù)名/密碼進(jìn)行驗證；最后支持用戶(hù)采用端到端的IPSec等隧道加密方式對用戶(hù)數據進(jìn)行加密。 

　　d）系統穩定性高，“網(wǎng)中數據網(wǎng)”業(yè)務(wù)全程采用冗余備份設計，保證系統運行的穩定性。 

　　e）支持全國漫游，“網(wǎng)中數據網(wǎng)”用戶(hù)可以在全國任何有CDMA信號的地方使用該業(yè)務(wù)，非常方便。 

　　f）易于推廣，采用“網(wǎng)中數據網(wǎng)”業(yè)務(wù)，即開(kāi)即用，無(wú)需等待。 

　　移動(dòng)信息化的需求多種多樣，中國聯(lián)通北京分公司根據用戶(hù)的不同需求，比如并發(fā)用戶(hù)數的數量，對安全的要求，采用專(zhuān)線(xiàn)方式還是Internet方式接入，是否需要為終端固定分配IP地址，是否需要和短信等其他增值業(yè)務(wù)結合應用，迅速響應，在“網(wǎng)中數據網(wǎng)”業(yè)務(wù)基礎上不斷推出差異化的移動(dòng)信息化解決方案。 

3、應用實(shí)例 

　　目前，在北京地區，已有交通、福彩、銀行、熱力等30多家用戶(hù)采用基于CDMA 1x“網(wǎng)中數據網(wǎng)”方式的移動(dòng)信息化解決方案，得到了非常好的效果。下面僅以工商移動(dòng)執法項目為例，簡(jiǎn)單介紹基于CDMA 1X“網(wǎng)中數據網(wǎng)”的信息化方案的成功應用。 

　　工商移動(dòng)執法的主要需求如下： 

　　a）執法人員隨時(shí)隨地需要對所管轄區的企業(yè)了如指掌，提高執法效率。 

　　b）執法人員需要隨時(shí)對企業(yè)違法行為進(jìn)行記錄。 

　　c）工商系統的內部網(wǎng)絡(luò )對于安全性要求很高，需要保證數據傳輸的安全性和保密性。 

　　CDMA 1X“網(wǎng)中數據網(wǎng)”可以滿(mǎn)足工商的各種需求。 

　　工商移動(dòng)執法平臺采用了分層建設的方式（見(jiàn)圖3）。將系統分為用戶(hù)接入層、業(yè)務(wù)邏輯層、數據層，其中用戶(hù)接入層負責各種用戶(hù)終端的接入和數據格式的轉換，包括手機WAP接入、CDMA手機JAVA-Brew接入等；業(yè)務(wù)邏輯層負責具體的業(yè)務(wù)處理和業(yè)務(wù)流程的實(shí)現；數據層負責對數據的訪(fǎng)問(wèn)，包括對本地數據庫的訪(fǎng)問(wèn)。  

 

圖3　工商移動(dòng)執法平臺分層結構圖 

4、結論 

　　基于CDMA 1x“網(wǎng)中數據網(wǎng)”的移動(dòng)信息化方案，已經(jīng)在北京地區得到了眾多成功的應用，相信隨著(zhù)社會(huì )信息化進(jìn)程的加快，該方案一定會(huì )被越來(lái)越多的企業(yè)采用，為社會(huì )信息化發(fā)展助力。