基于CDMA網(wǎng)絡(luò)SMS的油料供應(yīng)數(shù)據(jù)傳輸方案探討

文/黃立川 何 宏 張 鋒

CDMA網(wǎng)絡(luò)已覆蓋全國(guó)，能夠?qū)崿F(xiàn)全國(guó)無(wú)限制漫游。由于CDMA無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)具有系統(tǒng)容量大、抗干擾能力強(qiáng)、保密性能優(yōu)的特點(diǎn)，在“民為軍用”方面起著帶頭作用，通過(guò)促進(jìn)軍民結(jié)合，寓軍于民，可以大大加快我軍隊(duì)信息化建設(shè)步伐。因此該網(wǎng)絡(luò)作為軍事應(yīng)用具有良好的前景。

1.短消息數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)

短消息業(yè)務(wù)（Short Message Service）SMS是CDMA系統(tǒng)為移動(dòng)用戶(hù)提供的一種能夠使用手機(jī)或CDMA模塊接收和發(fā)送文本、圖像、聲音消息的服務(wù)。CDMA網(wǎng)絡(luò)的短消息業(yè)務(wù)是以CDMA短消息中心存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制為支撐，以CDMA系統(tǒng)無(wú)線(xiàn)信道傳輸載體，結(jié)合信息服務(wù)系統(tǒng)形成的一套增值服務(wù)業(yè)務(wù)。短消息業(yè)務(wù)不需要建立撥號(hào)連接，直接把要發(fā)的信息加上目的地址發(fā)送到短消息服務(wù)中心，由短消息服務(wù)中心再發(fā)送給最終的信宿。短消息業(yè)務(wù)是CDMA系統(tǒng)中唯一不要求建立端對(duì)端路徑的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，即使移動(dòng)臺(tái)已處于完全電路型通信情況下，亦可進(jìn)行短消息傳輸。當(dāng)被叫不可達(dá)時(shí)即移動(dòng)臺(tái)關(guān)機(jī)或離開(kāi)基站的服務(wù)范圍，短消息業(yè)務(wù)中心可保存需要傳送的信息，一旦被叫可以接收信息時(shí)，短信服務(wù)中心就能自動(dòng)重發(fā)信息，因此短消息業(yè)務(wù)的傳遞是可靠的。

油料供應(yīng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量較小，對(duì)實(shí)時(shí)性要求不是很高，通過(guò)對(duì)短信加密可以傳輸密級(jí)較高的數(shù)據(jù)，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?shù)男?。因此選擇短消息傳輸方式進(jìn)行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的傳輸是不錯(cuò)的選擇。普通短信每條最大長(zhǎng)度為140字節(jié)，由于傳輸安全的需要，加密處理占用空間70字節(jié)，發(fā)送協(xié)議需占用20字節(jié)，每條短信真正有效的數(shù)據(jù)為50字節(jié)。而業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度遠(yuǎn)大于這個(gè)數(shù)字，因此，每條記錄必須進(jìn)行壓縮、拆包處理，采用多包發(fā)送機(jī)制進(jìn)行傳輸，如圖1所示。

2.采用CDMA網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行油料數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊饬x

在現(xiàn)行的油料供應(yīng)管理信息系統(tǒng)中，各單位部門(mén)供應(yīng)軟件建設(shè)情況參差不一。個(gè)別單位建立了B/S結(jié)構(gòu)的供應(yīng)系統(tǒng)軟件，雖然有的使用單位內(nèi)部建立了局域網(wǎng)，與內(nèi)部廣域網(wǎng)進(jìn)行有效連接，但軟件大多為單機(jī)運(yùn)行，很少涉及到業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的傳輸，都是通過(guò)手動(dòng)開(kāi)票實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的辦理。這樣的方式大大限制了機(jī)關(guān)油料業(yè)務(wù)人員的工作效率。少數(shù)油料信息化建設(shè)起步較早的單位內(nèi)部，實(shí)現(xiàn)了關(guān)鍵業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的傳輸，但采用的是撥號(hào)連接這種比較落后的端對(duì)端的連接方式，傳輸速度慢、效率不高。為扎實(shí)推進(jìn)油料供應(yīng)信息化建設(shè)，擴(kuò)大全行業(yè)信息聯(lián)網(wǎng)范圍，早在幾年前就已經(jīng)完成機(jī)關(guān)油料部門(mén)和油庫(kù)廣域網(wǎng)的接入任務(wù)。但是由于各種原因，地理位置比較偏的油庫(kù)、加油站等各類(lèi)保障實(shí)體，基層單位以及運(yùn)油裝備對(duì)內(nèi)部廣域網(wǎng)的接入比較困難，在油料數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)上還是一片空白。

日常油料消耗數(shù)據(jù)密級(jí)性比較高，具有自己的特殊性，因此需采用安全性較高的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通訊。利用CDMA移動(dòng)通信網(wǎng)進(jìn)行油料數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹饕獌?yōu)勢(shì)在于:①CDMA移動(dòng)通信網(wǎng)覆蓋面廣，目前已經(jīng)遍及我國(guó)大部分地區(qū)，包括鄉(xiāng)村和邊遠(yuǎn)地區(qū)，而且軍用CDMA移動(dòng)通信網(wǎng)已經(jīng)開(kāi)通；②無(wú)需建網(wǎng)、維護(hù)；③CDMA移動(dòng)通信網(wǎng)可靠性高、誤碼率低；④使用短消息功能進(jìn)行數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，費(fèi)用比較低；⑤由于CDMA移動(dòng)通信網(wǎng)技術(shù)使用廣泛，提供相應(yīng)通信模塊的廠(chǎng)商較多，價(jià)格也比較合理；⑥CDMA保密技術(shù)也已經(jīng)非常成熟。因此選擇CDMA通訊系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸是切實(shí)可行的。

選擇CDMA移動(dòng)通訊系統(tǒng)作為油料數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)，能夠很好地填補(bǔ)部分保障實(shí)體、運(yùn)油裝備未能接入數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)的空白。依托內(nèi)部廣域網(wǎng)和CDMA通訊系統(tǒng)，建立覆蓋全行業(yè)的數(shù)據(jù)保密傳輸和分發(fā)處理平臺(tái)，傳輸關(guān)鍵業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，形成以廣域網(wǎng)為骨干，CDMA移動(dòng)通訊系統(tǒng)為補(bǔ)充的油料數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)格局，提供基于以態(tài)網(wǎng)絡(luò)的大流量日常業(yè)務(wù)信息和基于加密短信的關(guān)鍵業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程聯(lián)通功能，對(duì)于油料信息化建設(shè)的發(fā)展具有舉足輕重的意義，對(duì)其他部門(mén)業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸建設(shè)也有著良好的借鑒作用，具有較高的軍事經(jīng)濟(jì)效益。

3.基于CDMA網(wǎng)絡(luò)SMS數(shù)據(jù)傳輸方案的提出

油料供應(yīng)業(yè)務(wù)系統(tǒng)基于CDMA網(wǎng)絡(luò)的通訊以短消息的方式來(lái)傳輸。在總部數(shù)據(jù)中心建立短信數(shù)據(jù)聯(lián)通平臺(tái)，無(wú)縫銜接廣域網(wǎng)和CDMA無(wú)線(xiàn)網(wǎng)。業(yè)務(wù)系統(tǒng)加裝信源加密短信收發(fā)設(shè)備，關(guān)鍵業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)經(jīng)保密模塊對(duì)信源加（解）密后，以短信形式發(fā)送（接收）。加密短信經(jīng)中國(guó)電信CDMA通信系統(tǒng)，傳送到由短信中心、短信網(wǎng)關(guān)、加密網(wǎng)關(guān)組成的B處的短信節(jié)點(diǎn)中心。短信網(wǎng)關(guān)通過(guò)數(shù)據(jù)專(zhuān)線(xiàn)將短信發(fā)送給A處的油料數(shù)據(jù)匯結(jié)分發(fā)平臺(tái)，通過(guò)SP軟件和基于保密模塊的短信收發(fā)算法將短信還原成業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，并通過(guò)網(wǎng)閘同步到服務(wù)器系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)，完成業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的匯結(jié)。從A處的數(shù)據(jù)匯結(jié)分發(fā)平臺(tái)向用戶(hù)端分發(fā)關(guān)鍵業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)則為逆向過(guò)程。通過(guò)基于保密模塊的短信收發(fā)算法和服務(wù)軟件，將業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)以短信形式，經(jīng)數(shù)據(jù)專(zhuān)線(xiàn)傳送到CDMA短信節(jié)點(diǎn)中心，加密網(wǎng)關(guān)交給短信中心后，經(jīng)過(guò)電信CDMA移動(dòng)通訊系統(tǒng)將加密短信發(fā)送到用戶(hù)端加密短信收發(fā)設(shè)備，載入業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)完成業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的傳輸、交換過(guò)程。業(yè)務(wù)系統(tǒng)客戶(hù)端通訊軟件連接SMS MODEM,對(duì)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析組織成適合SMS MODEM收發(fā)的數(shù)據(jù)格式，使用AT命令與SMS MODEM的交互完成數(shù)據(jù)的收發(fā)；總部服務(wù)端，數(shù)據(jù)中心服務(wù)器通過(guò)網(wǎng)閘與SP系統(tǒng)交互，從短信網(wǎng)關(guān)收發(fā)數(shù)據(jù)，訪(fǎng)問(wèn)加密卡對(duì)數(shù)據(jù)加解密?；贑DMA網(wǎng)絡(luò)的油料供應(yīng)數(shù)據(jù)傳輸平臺(tái)架構(gòu)如圖2所示。

通過(guò)在A處消息中心建立短信SP（Service Provider）系統(tǒng)，構(gòu)建消息服務(wù)程序。直接與短息網(wǎng)關(guān)通過(guò)TCP/IP網(wǎng)絡(luò)連接，負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)骄W(wǎng)關(guān)并從網(wǎng)關(guān)接收短信，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)。SP通道傳輸,傳輸能力強(qiáng)，邏輯上同時(shí)接收多個(gè)終端發(fā)來(lái)的數(shù)據(jù)短信，并群發(fā)短信到多個(gè)終端。CDMA通訊軟件采用多包傳送機(jī)制，對(duì)發(fā)送內(nèi)容進(jìn)行壓縮和拆分，通過(guò)CDMA網(wǎng)絡(luò)以短信方式對(duì)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行分包發(fā)送。一條記錄，拆成多包后，發(fā)送過(guò)程中不可避免出現(xiàn)某一包不能到達(dá)接收終端的情況，需要一個(gè)機(jī)制保證各個(gè)數(shù)據(jù)包成功到達(dá)目的地。發(fā)現(xiàn)丟包時(shí)，向發(fā)送端發(fā)出丟包回執(zhí)，回執(zhí)中帶有丟失包標(biāo)識(shí)，使發(fā)送端重新發(fā)丟失包。發(fā)送數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在發(fā)送隊(duì)列中，相對(duì)發(fā)送隊(duì)列列表，建立一張接收隊(duì)列列表，接收隊(duì)列列表與發(fā)送相似，為每個(gè)發(fā)數(shù)據(jù)來(lái)的號(hào)碼建立一列表項(xiàng)，存儲(chǔ)所有從此號(hào)碼發(fā)來(lái)的數(shù)據(jù)包。發(fā)送前提約定,MODEM收發(fā)短信為先發(fā)先到原則，保證數(shù)據(jù)的完整性。

4.結(jié)語(yǔ)

采用CDMA移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)，可以保證終端業(yè)務(wù)系統(tǒng)“永遠(yuǎn)在線(xiàn)”，使得整個(gè)系統(tǒng)具有較好的實(shí)效性。對(duì)油料供應(yīng)管理工作辦公自動(dòng)化、手續(xù)辦理網(wǎng)絡(luò)化具有很好的應(yīng)用前景，對(duì)提高油料信息化建設(shè)有著深遠(yuǎn)的推動(dòng)作用。