無(wú)線窄帶通信技術(shù)在銀行的應(yīng)用
2019-11-03 09:35:12
供稿：網(wǎng)友
□建設(shè)銀行廊坊分行 張瑞明 隨著計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的廣泛應(yīng)用，各商業(yè)銀行已普遍建立了自己的計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)，銀行業(yè)正在進(jìn)入一個(gè)以依靠信息技術(shù)改造業(yè)務(wù)流程、提高業(yè)務(wù)經(jīng)營(yíng)及管理的科技含量為主要特征的快速發(fā)展階段，但如何構(gòu)架安全、穩(wěn)定、可靠、高效的通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，是銀行科技部門必須著重考慮的問題。
一、問題的提出
各地銀行多數(shù)依托當(dāng)?shù)仉娦挪块T構(gòu)建了以有線線路為主的通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，在應(yīng)用運(yùn)行過程中存在一些不易解決的問題，在一定程度上影響了業(yè)務(wù)的開展。這主要表現(xiàn)在：
（1）通信故障率高。據(jù)統(tǒng)計(jì)銀行計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)故障的80%左右是由于通信線路故障引起的。
（2）故障恢復(fù)時(shí)間長(zhǎng)。由于線路問題涉及到電信部門，線路故障修復(fù)需要依賴電信部門的密切配合，處理線路故障會(huì)化費(fèi)大量時(shí)間和精力，故障恢復(fù)時(shí)間較長(zhǎng)。
（3）運(yùn)行成本高。有線線路租金是一筆很大的開銷，時(shí)間越長(zhǎng)其總費(fèi)用越高。
（4）可擴(kuò)充性和靈活性差。新網(wǎng)點(diǎn)的聯(lián)網(wǎng)和網(wǎng)絡(luò)改造工作受電信部門的制約，周期較長(zhǎng)；有些網(wǎng)點(diǎn)受電信資源限制無(wú)法聯(lián)網(wǎng)；對(duì)于"流動(dòng)銀行"業(yè)務(wù)的需求，有線通信方式無(wú)法實(shí)現(xiàn)。
基于上述原因，為滿足銀行業(yè)務(wù)對(duì)通訊網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的高可靠性、高效率、安全性和靈活性的要求，建立便于維護(hù)、效率高、成本低的無(wú)線數(shù)據(jù)備份網(wǎng)是非常必要的。經(jīng)過對(duì)目前國(guó)內(nèi)、外無(wú)線數(shù)據(jù)通信設(shè)備在國(guó)內(nèi)銀行業(yè)實(shí)際應(yīng)用情況進(jìn)行的調(diào)研，遵循"有線為主，無(wú)線為副"的組網(wǎng)思路，在廊坊建行現(xiàn)有通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，構(gòu)建了無(wú)線數(shù)據(jù)備份網(wǎng)，并籍此開通流動(dòng)銀行車，為客戶提供方便、靈活的服務(wù)手段，收到了較好的效果。
二、方案比較
目前適用于銀行業(yè)的較成熟的無(wú)線通信技術(shù)主要有：
（1）2.4GHz的無(wú)線擴(kuò)頻通信技術(shù)。無(wú)線擴(kuò)頻產(chǎn)品頻率、速率均較高，但因頻率高，繞射能力較差，不適應(yīng)在高層建筑多的城市內(nèi)采用。
（2）衛(wèi)星通信技術(shù)。衛(wèi)星通信具有覆蓋面積大、帶寬充足等優(yōu)點(diǎn)，但延遲大、信道費(fèi)用高，建設(shè)周期長(zhǎng)，投資大，維護(hù)困難，不宜采用。
（3）800MHz或400MHz的無(wú)線窄帶通信技術(shù)。無(wú)線頻點(diǎn)受法律保護(hù)，受干擾機(jī)會(huì)少，安全性、穩(wěn)定性較高；支持本行目前使用的通信協(xié)議，便于有線與無(wú)線間的切換；與擴(kuò)頻產(chǎn)品相比，具有覆蓋面積大、可使用于點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn)；并且頻率較低，繞射能力較強(qiáng)，可用于較復(fù)雜的環(huán)境；可滿足流動(dòng)銀行業(yè)務(wù)的需要。無(wú)線窄帶通信方式較適合于本行應(yīng)用。
在無(wú)線窄帶通信設(shè)備中，點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的通信協(xié)議又可分為輪詢和競(jìng)爭(zhēng)兩種，輪詢協(xié)議是通過中心網(wǎng)點(diǎn)對(duì)外聯(lián)網(wǎng)點(diǎn)的依次查詢，將信道分配給需要數(shù)據(jù)傳送的網(wǎng)點(diǎn)；競(jìng)爭(zhēng)協(xié)議是各網(wǎng)點(diǎn)通過競(jìng)爭(zhēng)來獲得信道使用權(quán)。隨著網(wǎng)點(diǎn)的增加，輪詢協(xié)議的延時(shí)會(huì)越來越大，協(xié)議沖突會(huì)大大增加。通過使用沖突限制多路訪問協(xié)議（CEMA），可有效降低沖突，提高信道利用率。
因此，我們最終選用了美國(guó)ARIA公司的具有CEMA協(xié)議的800MHz無(wú)線窄帶通信設(shè)備。
三、方案介紹
以下以建設(shè)銀行廊坊分行在廊坊全市范圍內(nèi)開通的無(wú)線通信網(wǎng)為例，對(duì)無(wú)線窄帶通信網(wǎng)的組網(wǎng)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。
廊坊建行無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的中繼站、主站均設(shè)置在辦公大樓頂層內(nèi)，主站通過一臺(tái)CISCO 2511路由器與中心機(jī)房相連。各子站設(shè)在各網(wǎng)點(diǎn)，通過PC或路由器為各站點(diǎn)提供服務(wù)。通信協(xié)議采用PPP。速率為19.2kbit/s（ATM為9600bit/s）。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備采用CLEAR CHANNEL（透明信道）協(xié)議，不做有線協(xié)議仿真。
（1）中繼站
作為無(wú)線網(wǎng)的中心設(shè)備，它采用高發(fā)低收的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，即發(fā)射使用較高的頻點(diǎn)，接受用較低的頻點(diǎn)，它只是一個(gè)存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備，不進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。包括電源在內(nèi)，收、發(fā)信機(jī)均采用雙套冗余熱備份結(jié)構(gòu)，可以自動(dòng)切換。所以可靠性大大提高，通過雙工器與兩支全向天線相連，覆蓋半徑可達(dá)50公里以上。
（2）主、子站
主、子站采用相同的硬件設(shè)備，而軟件配置不同，以不同的節(jié)點(diǎn)地址來區(qū)分不同的網(wǎng)點(diǎn)設(shè)備，節(jié)點(diǎn)地址長(zhǎng)一個(gè)字節(jié)（00-FF），其中00為中繼站地址，01為網(wǎng)監(jiān)地址，其它地址可以任意設(shè)置，但主站必須為偶地址，子站為奇地址，并且成對(duì)使用，例如：02為主站，則其對(duì)應(yīng)的子站為03，02、03組成一對(duì)LINK，在頻點(diǎn)使用上，不同于中繼站，采用低發(fā)高收，在這種模式下，可以得到如下結(jié)論：任意兩個(gè)站點(diǎn)所發(fā)出的信息，只有中繼站能收到；任意兩個(gè)站點(diǎn)所接收的信息,一定是中繼站所發(fā)出的。同樣，把網(wǎng)管作為一個(gè)站點(diǎn)去理解，則可得到：網(wǎng)管能監(jiān)聽到所有從中繼站發(fā)出的每條信息；網(wǎng)管能監(jiān)聽到網(wǎng)上的所有信息，最終可以通過網(wǎng)管去了解和監(jiān)控整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行情況。
（3）無(wú)線通信協(xié)議--CEMA協(xié)議（沖突限制多路訪問）
由于無(wú)線信道的資源寶貴，所以在競(jìng)爭(zhēng)信道使用權(quán)時(shí)，不可能同有線的CSMA/CD 協(xié)議一樣，用整個(gè)數(shù)據(jù)包去競(jìng)爭(zhēng)信道，檢測(cè)到?jīng)_突后再重發(fā)。為此，CEMA協(xié)議規(guī)定，各網(wǎng)點(diǎn)以其ID去競(jìng)爭(zhēng)信道，即各自發(fā)出自己的節(jié)點(diǎn)地址，去競(jìng)爭(zhēng)信道的使用權(quán)。
擁有信道使用權(quán)的站點(diǎn)，在發(fā)出自己的數(shù)據(jù)包后，有一段很短的時(shí)間不發(fā)送數(shù)據(jù)，而將該時(shí)間段七等分，每一份稱作一個(gè)槽位。如果誰(shuí)競(jìng)爭(zhēng)到第一個(gè)槽位，使用權(quán)將交給該網(wǎng)點(diǎn)，并且將排隊(duì)的槽位一起送給信道使用者，競(jìng)爭(zhēng)到第二個(gè)槽位的網(wǎng)點(diǎn)，則做為下一個(gè)CEMA的獲得者，同時(shí)占據(jù)第一個(gè)槽位，以此類推。在這種情況下，信道便可以充分利用，數(shù)據(jù)吞吐率可達(dá)85%。
無(wú)線窄帶通信網(wǎng)在銀行系統(tǒng)的應(yīng)用運(yùn)行半年多來，性能穩(wěn)定，達(dá)到了預(yù)期設(shè)計(jì)目的。而借此開辦的流動(dòng)銀行業(yè)務(wù)在社會(huì)上也引起強(qiáng)烈凡響，它既方便了用戶，又拓展了銀行的服務(wù)手段，提高了銀行的聲譽(yù)。作為有線的備份，無(wú)線網(wǎng)較大地提高了計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和可靠性，是銀行系統(tǒng)可選擇的網(wǎng)絡(luò)。
摘自《通信世界》
