一种全新的分组数据业务——CDPD

发布: 2010-10-20 00:52 | 作者: | 来源: | 字体: 小中大

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一种全新的分组数据业务——CDPD（骆守忠）
    CDPD的全称为Cellular digital Data，即蜂窝数字分组数据交换网络。它是
以数字分组数据技术为基础，以蜂窝移动通信为组网方式的移动无线数据通信技
术。所谓分组数据交换，就是将要传输的数据按一定的长度分组，然后把来自不
同数据源的数据分组在一条信道上交织地进行传输。采用这项技术可以实现通信
资源的共享，大大地提高信道的利用率，降低通信成本。自从1992年美国McCaw、
GTE、BAM、Amritech、SW Bell等公司根据市场的需要，各出资100万美元成立发
展基金对无线数据通信技术进行研究开始，至 1993年 CDPD规范版草案问世后，
美国多家大公司宣布支持cDPD规范，如AT＆T，Motorola，NorthemTelecom，Hug
hes Network等，这些公司都是通信领域的巨头，它们的加入无疑给CDPD带来勃勃
生机。1994年2月美国建立了第一个试验网；4月，硬件生产厂商、软件开发商以
及通信服务商共同成立了CDPD论坛，主要目的是为了推动CDPD技术和市场的进一
步发展；1995年中，美国出现了第一个正式投入商用的CDPD网络，至今美国已基
本实现全国覆盖，用户数量为20万左右；目前CDPD正在从美国走向世界，已有很
多国家和地区开始提供CDPD服务，另外还有很多国家正在进行试验。在国外CDPD
的应用领域主要有：传送比赛结果至新闻媒介和教练、派遣服务车辆、发送医疗
数据、提供信用卡验证服务、现场服务人员通过计算机发送和接受顾客维修信息
以及其他要求的实时信息、遥控石油井和煤气管道、移动办公、流动银行、全球
卫星定位、上英特网、电力系统的调度自动化和配电自动化系统的通讯等等。
  ＊CDPD主要特点
    1．无线广域网：它是一个无线广域网，而不同于现在市面上所见的无线局域
网；
    2．800兆的工作频率：这个频段具有一定的穿透和绕射能力，干扰较少；
    3．19.2Kbit/S的空中信道话信速率：空中信道速率为19.2kbit/s，去掉分组
数据打包以及信道复用的一些开销，对用户来说数据传输速率一般为5－10KbidS，
最高可以达到15Kbit/s左右；
    4．全双工的通信方式：它可以同时收发数据；
    5．无差错的数据传送：它通过FEC前向纠错和自动反馈重发技术，保证进行
无差错的传输据；
    6．基于TCP/IP的开放系统：它是基于TCP／IP的开放系统，可以方便地接入
Internet，所有基于TCP／IP协议的应用软件都可以无需修改直接使用，应用软件
开发简便，移动终端通信编号直接使用IP地址； 
    7.终端移动速率可达100公里/小时以上；根据试验，车速达每小时120公里时，
CDPD移动终端数据收发如常，并且在经过不同小区时也不会中断；
    8．安全可配：采用先进的加密技术，不必担，心数据被窃听，也不必担心被
烧机；
    9．支持广话与群呼：它支持广播和多点广播的通信方式，这和BP机以及集群
系统有点相似。
    1995年初，原邮电部开始着手对建立无线数据通信网进行可行性研究。1996
年初。在上海建成试验网，设备由朗讯（Lucent）公司提供，经过两年的试运行，
证明系统稳定可靠。1997年底原邮电部数据局根据上海的试验结果，决定建设“
中国公用无线数据通信网”，采用CDPD技术，设备由朗讯公司提供。首批发展的
城市有北京、上海、广州、长沙、厦门、深圳；其中北京、上海、广州作为“中
国公用无线数据通信网”的主干网。该网的发展目标是覆盖全国。
  ＊CDPD交换系统介绍
    从网络结构上看，CDPD系统由移动基站、CDPD交换机和网络管理系统组成：
    移动基站：每个基站最多可安装6块信道板，每块信道板为移动终端提供一个
19.2Kbit/s的空中接口，使移动终端进行全双工分组数据传输；同肘它也负责频
谱监测、频率管理。它通过一根64Kbid/S帧中继与交换机联接，基站上的电路所
有组件可以热插拔，更换元器件不会影响服务。
    CDPD交换机：主要由两部分组成，它们是分组服务器和管理服务器。其中分
组服务器负责分组数据交换，管理服务器负责用户帐户管理以及计费信息管理。
交换机中的每个模块都是双个的，互为热备份，如一个模块发生故障，会自动切
换到另一个。
    网络管理系统：负责对整个CDPD网络进行管理，网络的任一部分发生故障，
就马上能观察到，并能远程进行设置和修改。
    由于CDPD是基于TCP／IP发展起来的，CDPD经过Internet、X.25网对DN、电
话网、IS DN可以很容易地和其它网络相连。
    1．CDPD安全性
    CDPD采用RC4加密技术，40位的密钥，正反信道采用不同的密钥，同时系统
采用动态密钥管理，无线调制解调器每次开机注册时的密钥都不相同，可以防
止烧机。对于网络方面的安全，运营商都投入巨资，建设里外两道防火墙，保护
自身的系统和与运营商相联的网络。
    2．CDPD移动终端
    CDPD的用户端设备（即移动终端）或无线调制解调器，从通信物理端口来区
分，可以分为三种：
    （1）CMCIA接口：主要用于具有PCMCIA插槽的便携式电脑，掌上型电脑。
    （2）RS－232（DB－9）接口：可连接于各种计算机的串行口，包括PC：单
片机以及其它具有串行口的专用终端。
    （3）专用移动终端：这是一种集计算机和无线Modem于一体的设备，如无线
POS机，无线炒股机等。
    CDPD移动终端的生产厂家很多，主要有台湾智捷公司、Sierra Wireless公
司、Uniden公司、Novatel公司和Inet公司等，产品相当丰富，可满足不同需求
的用户。
  ＊CDPD业务应用介绍
    CDPD业务应用广泛，如：
    1．移动办公室
    如果您拥有一台便携机或掌上电脑，那只要加配一个小巧玲拢的无线调制解
调器，便能随时随地，不受限制的上网浏览，收发EMAIL，调用企业数据库、收
看股市行情、收发传真等。随着竞争日趋激烈，能随时随地把握信息便成为了成
功的关键。只需在您在便携机上安装CDPD无线调制解调器，CDPD就会助您及时掌
握信息。您也可以使用专门的无线炒股终端，这种终端具有触摸式荧屏显示和具
有手写识别功能，配上相应的炒股软件，使用户可以移动炒股。另外，您还可以
使用带有无线调制解调器的掌上电脑。
    3．POS机
    目前在全国各大商场和超市内随处可见POS刷卡机，但它们大多是通过电话线
联网进行通信，移动性差，不灵活，局限了业务发展。无线POS机成功的解决了这
一难题，它通过一个POS和无线调制解调器的一体机在CDPD网上传输信息。采用
CDPD技术的POS机可与银行的通信，它有以下优点：
    （1）灵活：无需申请电话线或其它线路，避免布线烦恼；配有电池，可以随
身携带，可用于外卖、送货上门等服务。零售商们可在那些没有通信线的场所，
例如体育场、交易会、音乐会，进行商业活动。
    （2）快捷：经过测试从磁卡划过POS机到POS机收到确认数据后打印出帐单，
整个过程只需4-8秒，远远小于POS机经电话线进行交易的时间。
    （3）安全：它非常安全可靠，CDPD网空中信号是采用RC4加密，数据保密性
非常良好。
    （1）经济：每月通信费较低，并可节省有线线路申请、布线等费用。
    4．车辆实时定位
    用于车队和公安系统的车辆实时定位、报警、调度和管理，操作方便，安全
可靠。基于CDPD通信网络的GPS定位调度系统，使车辆GPS定位信号能够通过CDPD
网及时传送到调度中心，从而使GPS能在运输、银行、医疗、消防、电信、公安
等行业得到广泛应用。CDPD运用于GPS调度系统有以下几个优点：
    （1）CDPD终端移动速率可达100公里／小时以上；
    （2）CDPD是实时传送的通信系统，保证数据的及时传达；
    （3）CDPD是全双工的通信系统，不仅可以将各种数据传向调度中心，调度
中心也可将调度指令、其它数据传送到车载终端；
    （4）安全可靠，不必担心数据丢失。
    当在远端流动的车辆安装一个带有GPS模块和CDPD无线调制解调器的计算机
设备肘，GPS模块收到卫星信号后，就能计算出自己的位置、速度、高度以及时
间信息，并通过CDPD无线调制解调器将数据发送出去，远端主机就能显示该车辆
的确切位置，并向它发送各种信息资料。如今在美国，这种调度系统在各行各业
都得到人们的肯定和接受，尤其在运输行业表现更为突出，因为运输业需要交换
大量的数据，以随时掌握车辆的位置、客运状态、客运清单、装货定单、车辆燃
料、维修记录、路由和目的地的更新等。实践证明，采用基于CDPD的GPS定位调
度系统来管理车辆是最方便、最快捷的。
    5．配电自动化
    在配电自动化系统中，CDPD具有通讯信道构成容易、方便、价格低廉和通讯
可靠性高，设码率低，不受地形环境限制等优点。采用CDPD作为配电自动化的数
据通讯设备，在经济上和效益上都是相当可观的。而且，CDPD的安装、调试都非
常方便。所以将其作为配电自动化系统的主流通讯装备，其前景是非常乐观的，
有望成为配电自动化系统的主流通讯装备和调度自动化系统的备份通道的主要组
成部份。
    6．推销员的好帮手
    在美国，有很多公司，它们雇佣了大约一百五十万个推销员，需要获取和处
理很多复杂的数据。另外，越来越多的专业人员，技术人员和管理人员也越来越
频繁地卷入商务活动中，他们也需要不断地进行通信联系。
    无线数据通信技术能为推销员们提供与公司进行通信的手段，也使管理者能
及时地掌握本地区的销售情况。信息传送服务能使推销员们得以迅速地、便宜地
进入公司重要的数据库。
    推销员可以使用电子信箱与客户或者同事进行联络，也可以发送任何文件，
从贺电一直到正式的买卖意向。
    推销员们可以使用移动终端获取各种产品文献，价目表和各种商业图表，在
商业中报价、询盘、草签和达成合同。
    7远端测控
    任何应用CDPD进行远揣测控的公司都可以获得节省经费的好处，并提高服务
水平。例如：自动售货机安装上CDPD遥测系统后便能够自动呼叫调配中心，进行
必要的加货或要求获得维修服务。
    在商业和家庭的保安中，CDPD无线报警系统更加有效，窃贼惯用的切断电线
以中断保安系统的伎俩也因此无效，即使电话线被切断，警察与保安同样可以收
到呼叫。
    而在化工厂，电力公司等单位的危险岗位，也可以用CDPD无线加以替代。
    8．保险业
    保险业是无线数据的一个重要市场。今天的保险业是一个移动的业务，代理
人往往在办公室外处理他们的大量业务，若使用无线数据，保险业可以在数量和
结果上达到一个新的层次，如当保险公司代理在办公室外工作时，能随时获得各
种新的公司文件，这对提高经济效益是大有益处。
    在索赔交涉过程中，若使用无线数据，代理人可以便捷地进行用户资料查询
登记，迅速公正地完成交涉。这种效果会令人吃惊，因为用户索赔申请以及公证
的过程能在数据交换中迅速完成，减少了纸上作业，提高了速度，阵低了费用。