基于CDMA网络的无线POS支付技术的应用及发展
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[摘要] 伴随着POS技术和现代通讯技术的飞速发展，金融POS系统已经开始从有线走向无线，任何无法依赖或根本没有有线网络的业务都可采用无线支付技术，采用码分多址分组数据传输技术的CDMA无线POS由于辐射低、线路稳定、保密性强、高速等特点已成为无线技术中应用前景最为广阔的一种。
[关键词] CDMA POS 无线支付
随着我国国民经济的迅速发展，商家在享受因提高服务质量和档次而扩大的市场份额的同时，也为因采用现金交易方式存在的假币、短款、清点工作量大等不利因素而烦恼。银行卡业务的兴起，相应地解决了这类问题，POS系统正在成为信息时代资金流动和货币支付的一种主要手段，然而根据统计，国内各家银行所发放的各类银行卡，有近三分之一处于睡眠状态。究其原因，银行卡是否能够得到广泛的应用，根本上取决于银行卡的使用环境，这当中，POS的投放量和通信线路的顺畅是一个重要因素。但是，由于在宾馆、大型商场和超市购物等各消费领域受到场地和有线通信线路的限制，从而使得有线POS的应用受到制约。
目前，无线通信作为一种方便高效的通信方式已经被许多行业所采用，无线技术已开始广泛应用于银行电子支付业，任何无法依赖或根本没有有线网络的业务都可采用无线支付技术，比如上门收取公用事业费、出租车付费、交警值勤罚款、烟草和啤酒配送、手机充值以及移动管理等等，适用的场合有配送中心、客运票务中心、税收部门、速递公司、移动售货厅、餐厅、外卖及电子商务交易等场所。
无线POS以工业标准设计，适合各种恶劣环境、安装简单、无需通讯线缆，却能以比电话拨号网络快的速度接通银行、电信、税务的数据业务系统，自动完成银行卡的各项业务，整个交易在几秒钟内完成，并提供交易查询、打单等业务功能。无线POS的应用实施降低了交易产生的通讯费，提高了交易的安全性和交易的速度，极大地方便了持卡人，改善了持卡环境，有力地推动了银行卡业务的发展。同时，它能够使银行在激烈的银行卡业务竞争中，凭借技术优势，占得先机，最终获取更大的市场份额。
无线POS作为一种快速处理金融交易的终端设备，伴随着2008年北京奥运会对国际化卡受理环境的需求已经迎来了自身发展的腾飞时期。
2 基于CDMA网络的无线POS支付技术的发展
无线POS支付技术的类型主要有：无线局域网接入，GSM短消息接入，GSM无线拨号接入，GPRS无线接入，CDMA无线接入等。
无线局域网接入还不能完全脱离有线网络，它只是有线网络的补充，而不是替换。由于所用网络产品昂贵，增加了组网的成本，同时由于功率受限，覆盖范围较小，移动性较差，容易受到干扰。GSM短消息接入受短信固有特点的限制，其数据量比较小，最多140字节，POS业务或者需要两次传送交易数据或者需要压缩卡号等交易包内的信息。同时短消息的传送在有些地方仍然不可避免有传送延迟、丢失数据包，而导致交易重发、冲正等现象，实时性相对较差。GSM无线拨号接入存在MODEM握手连接时间长，需要增加异步MODEM池等缺点。GPRS无线接入也存在实际应用中速率比理论值要低，转接时延等缺点。
2.1 CDMA无线接入
CDMA是码分多址的英文缩写(Code Division Multiple Access)，被称为第2.5代移动通信技术，它是在数字技术的分支――扩频通信技术上发展起来的一种崭新而成熟的无线通信技术。它是根据美国标准（IS-95）而设计的频率在900～1800MHz范围的数字移动电话系统。与使用Time-Division Multiplexing的竞争对手(如GSM)不同， CDMA并不给每一个通话者分配一个确定的频率，而是让每一个频道使用所能提供的全部频谱，CDMA对每一组通话用伪随机数字序列进行编码。
CDMA技术的原理是基于扩频技术，即将需传送的具有一定信号带宽信息数据，用一个带宽远大于信号带宽的高速伪随机码进行调制，使原数据信号的带宽被扩展，再经载波调制并发送出去。接收端使用完全相同的伪随机码，与接收的带宽信号作相关处理，把宽带信号换成原信息数据的窄带信号即解扩，以实现信息通信。
CDMA无线数据传输具有设备成本低、数据传输安全可靠、使用灵活方便等特点，非常适合POS机上的应用。目前，中国联通的CDMA商用业务可以实现数据终端的高速远程接入，可提供广域的无线IP连接，适用于行业和企业级用户开展无线数据应用，为分散的远程接入点提供高性能的无线接入。
如图1所示，银行和联通之间通过DDN专线相连，联通公司为与银行连接的DDN专线分配一个IP地址，并配置相应的路由信息。CDMA网络和银行内部网络之间通过防火墙进行隔离。在CDMA无线POS上设置了无线支付前置机的IP地址和端口号后，当CDMA无线POS开机时，POS检测CDMA信号，信号从基站发送到CDMA节点，CDMA节点与网关支持节点进行通信，并将登录用户名和密码到RADIUS服务器进行身份认证。一旦通过认证，RADIUS服务器动态分配IP地址给POS，POS就可以通过TCP/IP协议与银行主机进行通信和交易。
2.2 CDMA无线接入的安全控制
采用CDMA无线数据传输方式必须有效阻止黑客入侵、防止信息安全事故。进行身份认证、身份鉴别以及交易数据的加密解密等是保障网络安全的重要手段。
2.2.1 网络安全。CDMA无线网络以空气为介质，并且CDMA系统采用编码技术，其编码有4.4亿种数字排列，每一个SIM卡的编码还随时变化，这使得盗码只能成为理论上的可能。
2.2.2 防火墙。它用于保护可信网络免受非可信网络的威胁，同时仍允许双方通信。除了安全作用，防火墙还支持VPN（虚拟专用网），因此从CDMA网络进来的数据经过网关后加入一道防火墙，可以防止黑客的攻击，在CDMA网络中，防火墙可将所有不属于CDMA用户发起连接的数据包排除在外。
2.2.3 RADIUS服务器。RADIUS是远程拨入用户认证服务的简写。当无线POS接入CDMA网络后，用户信息认证和IP地址控制等都由RADIUS服务器完成。
2.2.4 终端安全。每个CDMA无线POS终端中都装有CDMA SIM卡，利用SIM卡的唯一性，划定用户可接入某系统的范围，可以有效避免非法入侵。
2.2.5 数据安全。CDMA无线POS交易数据包在应用层进行了数据加密保护和MAC鉴别以及完整性控制，对敏感数据如用户帐号、密码等都采用了国际标准加密算法DES进行加密保护。
3 CDMA技术在无线POS开发中的优势
3.1 更加灵活地配置POS设备，扩大刷卡服务范围。CDMA无线接入安装简单，摆脱有线通信网的制约，避免了电话线被盗用。由于CDMA覆盖范围广，采用无线接入POS机在手机可以使用的地方都可应用，可方便地布置于各种场合。
3.2 系统传输容量满足要求。CDMA技术特别适合于POS系统这种需要传输大量突发性数据的场合。
3.3 系统性能稳定。CDMA模块和有线通讯模块采用组件组合设计方案，克服了嵌入式设计方案的弊端，在银行业务系统和运营商业务系统都不需要做大量调整的情况下，不仅设备系统性能稳定可靠，运营商后台业务和银行中间业务系统均保持了较高的运行效率。
3.4 交易按量计费。无线POS与网络是时刻保持连接的，因为只有产生通信流量时才计费，只要没有发生联机交易，也就是说没有发生数据传输，就不会收取费用。
3.5 具有竞争力的性能价格比。由于CDMA业务按数据流量收费，基于CDMA的POS机数据传输费用十分低廉，运营费用较有线通信POS系统低廉，目前每一笔的金融交易报文都比较小（100到500个字节），所以即使每个月3000笔的交易也就在15元以内的网络费用，平均每笔交易不足1分钱。
3.6 “永远在线”。CDMA无线POS只要激活应用，将一直保持在线，类似于无线专线网络服务。因为不在实际发送和接收数据包的用户仅需要占据很小一部分网络资源，这样对一个需要进行数据传输的移动用户来说，网络资源就有了相当大的利用空间，呼叫建立的时间大为缩短，几乎可以做到“永远在线”。
3.7 信息高速传输。理论上使用相同频率资源的情况下，CDMA移动网比模拟网容量大20倍，实际使用中比模拟网大10倍，比GSM要大4～5倍。目前，CDMA实际数据传输速率在80kbps左右，将来可达到153.6kbps，而一般每次刷卡业务的数据传输量在几k～10kbps之间，交易在几秒钟内就可以完成。
3.8 提高接通率，缩短交易时间。POS机终端接入CDMA网络后，就处于一种随时在线状态，交易非常方便，速度较快，保证了交易的时间和交易的质量，可很好地解决重拨率高的问题。
3.9 减少网络建设成本。采用CDMA无线接入技术，由于不需要铺设有线线路，可缩短建设周期。
参考文献
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