汕头市规划信息中心 洪健明
浅论移动办公系统中无线接入技术的应用
汕头市规划信息中心 洪健明
随着经济全球化趋势发展以及中国加入WTO后,中国电信市场的政府管制力度逐渐衰弱,电信市场更加开放,电信行业竞争也愈演愈烈。国内各大公众电信营运企业在经营理念以及管理模式上都必须要有更高层次的跨越以适应国内外电信市场环境的要求,从而在电信运营商的国际竞争中处于领先地位。目前大多数电信运营商都通过MSS(Management Supporting System)系统的建设,让企业在其发展过程中,逐步整理以及固化现有流程,以高效的现代信息化措施推进标准化的信息分析和业务流程,提高企业的管理效率以及执行力水平,加强企业核心竞争力,促进企业战略目标的贯彻实施,从而使企业在日益激烈的市场竞争中立于不败之地,向成为国际一流的电信企业的目标迈进。作为MSS系统建设的重要组成部分,移动办公是一种全新理念,意在通过WAP、COMAIX、WALN等多种无线方式接入,为一些高端商务人士提供自由自在的工作方式和无处不在的办公环境。提升办公效率,改善办公方式,增大办公空间。本文重点研究无线接入技术在移动办公系统中的应用,并且提出几种行之有效的措施。
移动办公系统;无线接入技术;WAP;WLAN;安全
随着计算机的普及,互联网在人们的日常生活中逐渐发挥着不容忽视的作用,移动办公系统对互联网的需求也与日俱增。移动办公系统不仅在技术上有所突破创新而且创造了良好的经济效益、企业效益和社会效益。移动办公系统是基于无线通信技术的先进技术,使无线技术、无线接入技术、移动办公系统融为一体。一方面,无线通信技术不仅满足用户对在不同移动状态下获取网络信息的强烈需求,而且也符合当今社会人们工作节奏加快、社会人员流动性加大的发展趋势。另一方面,对于缺乏线缆资源的新兴电信运营商来说,无线通信技术网络部署迅速便捷的特点能为用户提供语音和数据服务。
无线接入技术又称无线续接技术或无线本地环路,是指从交换节点到用户终端部分或全部采用无线手段的接入技术,其只要功能是以无线技术作为传输媒介向用户提供固定或者移动的终端。同时无线接入技术既有建网费用低以及扩容可按需求而定,又有运行成本低、应用灵活、安装快捷等特点。所以在发达地区无线接入技术可以作为有线网的补充,能迅速并及时替代有故障的有线系统或者提供短期临时义务;同时在一些发展中或者边远地区可以广泛用来替换有线用户环路,既节省时间又节省投资。因此无线接入技术在现代通信行业备受关注,根据美国相关权威机构预测:到2012年无线接入本地环路将占整个本地环路增量的40%-50%。
作为现代通信技术最热门,同时大力发展的无线接入技术,大致可以分为移动接入方式和固定接入方式两大类。
1.移动接入技术
移动式接入技术是指用户终端在较大范围内移动通信技术接入技术,主要分为高速和低速两种类型。高速移动式接入技术一般可用蜂窝移动电话系统、集群移动电话系统、卫星移动通信系统等,低速移动式接入可用个人通信(PNC)系统,例如CDMA本地环路、PHS、PACS等。
2.固定接入系统
其英文名为Fixed Wireless Access,简称FWA,其是指把通过有线方式传输过来的信息(语音、数据、图像)用无线的方式传输到固定用户终端或者是实现反向传输的一种通信系统。从它定义上来看,固定式无线技术涵盖了所有通过无线传输方式送至固定用户终端的公共电话网的业务系统,较之移动式通信技术,固定式无线接入技术用户终端具有固定性,或有些在极小范围内。
固定接入实际上是从交换节点到固定用户终端采用无线接入的方式,它实际上是PSTN/ISDN网无线延伸,固定无线接入方式主要分为三大类,包括已投入使用的多路多点分配业务(MMDS)、直播卫星(DBS),以及刚刚兴起并逐步成为热点的新兴宽带接入技术——本地多点分配业务(LMDS)。
与此同时,无线接入Internet是无线接入技术的另外一个研究的热点话题。通过无线接入Internet方式基本上可以分为两大类。一是基于蜂窝的接入技术,例如CDPD(蜂窝数字式分组数据交换网络点击此处添加图片说明)、EDGE(增强型数据速率GSM演进技术)、GPRS(通用分组无线服务技术)等;二是基于局域网的技术,如IEEE802.11 WLAN、Bluetooth、HomeRF等。就目前而言,无线接入技术逐渐变得数字化、多媒体、宽带化以及智能化。
移动办公亦称为“3A办公”,即办公人员可在任何时间(Anytime)、任何地点(Anywhere)处理与业务相关的任何事情(Anything)。作为当今快速发展的通信业与IT行业相互交融的产物,移动办公将通信业沟通上便捷、用户规模庞大的特点与IT行业软件应用成熟以及业务内容丰富的特点完美地结合在一起。移动办公具有使用方便、高效快捷、功能强大、信息安全、灵活先进等优点。这是一种全新办公理念,可以让办公人士摆脱时间与空间束缚对单位信息进行交互流动,从而提高工作和管理效率,增强整体运作的 协调性,加强远程协作,推动政府和企业效益不断增长。
移动办公系统是一套建立以手机等便携终端为载体实现的移动信息化系统,有机地结合智能手机、无线网络、OA系统三者,并且开发出移动办公系统,实现任何办公地点和办公时间的无缝接入,提高了办公效率。达到帮助用户摆脱时间空间束缚,随时随地地处理工作,提高工作与管理效率,增强协作的最终目标。
WAP(无线通讯协议)是一项全球性的网络通信协议。其是在数字移动电话、互联网或其他个人数字助理机(PDA)、计算机应用乃至未来的信息家电之间进行通讯的全球性开放标准。目前,虽然主要针对PC设计的Internet技术支持在可靠程度高的数据网上进行宽带连接,但是,作为大众化便携式无限装置的移动电话在数据、信息等方面的处理能力远不能PC相提并论。原因之一是移动电话作为主要移动通信产品,其中央处理器CPU速度较慢、内存相对较小、显示屏小、电力有限,且按键数量少、输入方式种类不多;第二,因移动通信系统自身原因,导致移动网络宽带相对较窄、稳定性也低、服务内容相对简单,不适用于接收Internet信息。因此,为适应无线电通信特殊环境以及移动网络的需要,WAP进行特别设计与优化。
World Wide Web信息浏览、E-mail收发、IRC网上实时聊天和Newsgroups新闻组讨论等都是WAP的主要服务内容。另外,WAP能同时适用于CDMA、GSM、IMT-2000、DETC等多种不同的移动通信系统。WAP协议堆栈设计也往宽带最小化方向发展,并广泛支持各类网络技术与服务,其中包括短消息服务SMS、CDPD、USSD等。与此同时,为了较易引入新的传输协议与服务类型,WAP建立了一个每层开发独立于其他层的相对松散的层次结构,这就是WAP协议层。WAP协议层由以下几种类型组成:
(1)应用层。即无线应用环境WAE(Wireless Application Environment),它是在WWW和移动电话技术基础上建立起的一种通用应用环境,为操作人员和服务供给者创建一个可以共同操作的环境,以便允许他们为不同无线平台创建不同应用与服务是无线应用环境的基本目的。WAE提供的一个微浏览器,包含以下功能:
·解释并执行使用WML语言编辑的WAP网页;
·包含WML脚本即WMLScript,并能解释和执行采用该脚本语言编写的网页;
·支持无线电话技术应用,包括电话技术服务WTA及其程序设计界面WTAI;
·定义一组明确的数据格式,其中包括图像、电话本记录和日期信息等的数据格式。
(2)无线会话层。无线会话层协议WSP(Wireless Session Protocol)是向两个不同对话服务提供一致接口的WAP应用层。其一是在WTP层上操作的连接导向服务,其二是在安全或非安全数据包服务上操作的非连接服务WDP。无线会话协议当前是由与浏览应用相匹配的服务组成,通常简记为WSP/B,它具备以下几项功能:
·支持在压缩的超空间编码中的HTTP/1的功能和语义;
·支持长久对话状态,以及通过对话移动暂停和恢复;
·支持可靠或不可靠数据的普通设备的连接与访问;
·支持协议特性流通。由于WSP体系的协议需要较长的反应时间,所以对低带宽载体网络的应用进行了优化,从而使WSP/B设计得允许WAE代理把WSP/B客户连接到HTTP服务器。
(3)传输协议层。无线传输协议层WTP(Wireless Transaction Protocol)在数据包服务的顶端运行,提供适合在移动网络站上执行的普通事务服务,并可对移动终端进行优化,主要提供下列功能:
·三个级别的传输服务:不可靠单向请求、可靠单向请求、可靠双向请求与答复;
·确认用户对收到信息;
·确认超频带数据;
·旨在减少传送信息数量的PDU串联延迟;
·提供异步传输服务。
(4)安全协议层。无线传输安全层协议WTLS(Wireless Transport Layer Security)是基于工业标准传输层安全协议的协议,主要为数据传递提供以下功能和服务:
·保证数据在终端和应用服务器间稳定、准确地传送;
·保证数据在终端和应用服务器间传输的保密性,避免数据传输中的截取、窃听;
·保证终端应用服务器的真实性;
·对不能顺利通过核对的数据进行检测,如果必要则驳回数据,使对方重新发送;
·保证终端之间的通信安全。
(5)数据报协议层。无线数据报协议WDP(Wireless Datagram Protocol)用于传输数据,发送和接收消息。在保持传输接口和基本特性一致的前提下,WDP采用中间网关的方式以实现全局工作的互用性,从而顺利传输无线数据。
但是在无线电通信服务中使用普通Internet协议,则会引起速度慢、成本偏高而且大规模应用难等问题,同时无线电传输延时还会造成一些负面影响。
为解决上述问题,WAP进行许多优化处理。例如,利用二进制传输通过高度压缩过的数据,并优化长延时与中低宽带。运用WML编辑的网页可在手机微浏览器上拥有并提供按钮、超链接与图示等功能,大大减轻了在移动设备上浏览网页内容的复杂程度。此外,WAP为弥补便携式移动设备自身的缺陷,加强了网络功能,以便在工作时尽可能少占用移动通信设备的资源,如CPU、内存等。同时在WAP标准下,移动终端都配备有一个微浏览器,用户可以运用卡片组来浏览网络供应商提供的各项网络业务,然后用户就能在卡片间来回浏览获取信息。而且,该浏览器还具备高速缓存的功能,以备日后快速检索之用。
无线局域网WLAN(wireless local area network)是计算机网络与无线通信技术相结合的产物。它以无线多址信道作为传输媒介,利用电磁波完成数据交互,实现传统有线局域网的功能。无线局域网具有以下特点:
(1)安装便捷
无线局域网可以免去或者最大程度地减少网络布线工作量,一般只需要安装一个或多个无线访问点(access point,AP)就可建立覆盖整个区域的局域网络,且便于管理、维护。
(2)高移动性与灵活性
在有线网络之中,网络设备的安放位置受到网络位置的极大限制。而无线局域网中各节点可随意移动,不受地理位置的限制。目前,AP可覆盖10-100m。在无线信号覆盖的范围内,均可以接入网络,而且WLAN能够漫游于不同运营商、不同国家的网络之间。
(3)易扩展性
无线局域网有多种配置方式,每个AP可支持100多个用户的接入,只需在现有无线局域网基础上增加AP,就可以将几个用户的小型网络扩展为几千用户的大型网络。最近几年,无线局域网已经在企业、医院、工厂、商店以及学校等场所得到了广泛应用。
(4)易于进行网络规划与调整
办公地点或者网络拓扑的改变通常意味着重新建网。重新布线是一个昂贵、费时费力、浪费以及琐碎的过程,无线局域网可以避免或最大程度上减少以上情况的发生。
(5)故障定位容易
有线网络经常出现物理故障,尤其是由于线路连接不良而造成的网络中断,一旦出现往往很难查明,而且检修线路需要付出很大的代价。而无线网络则很容易能定位故障,只需要更换故障设备即可恢复网络连接。
(一)用户通过电信网络运营商提供的数据业务,访问WAP网,连接MSS服务器,此方案必须要通过IP地址或者用户手机号来验证用户身份。通过此方式进行移动办公使用非常方便,但是缺陷也很明显:WAP方式只适用于手机终端,且大多数都是国产手机,WAP协议并不标准;将服务器开放在网上,其安全性存在较大隐患;由于国产手机WAP协议不标准,会出现系统访问不稳定问题。
(二)用户在办公楼中办公,可以通过笔记本无线上网卡连接到AP点,进而经过内部局域网再访问MSS服务器。这种办公方案适合笔记本在楼宇间移动办公。其优点是减少网络布线的工作量,有效降低故障点。同时,也存在一些缺点:宽带受限,成本极高。
在移动办公系统中,系统登录部分不仅要对移动办公用户进行身份验证,同时还需将移动办公用户与其手机硬件信息联系在一起,用户登录时,通过客户端提取手机硬件设备相关信息,将用户名连同设备信息一起发送到认证服务器上认证,认证服务器首先通过用户名,查询服务器上登记的用户手机硬件设备信息,和发送过去的设备信息进行校对,如果通过,则允许其进入移动办公系统,否则予以拒绝。
在移动办公系统中,系统的数据库服务器放置于内网,应用服务器位于政务外网,而用户通过Intemet访问移动办公系统,依据电子政务网络安全等级保护的有关规定,在政务内网和外网之间必须进行物理隔离,在政务外网和Intemet之间要进行逻辑隔离。
在移动办公系统数据库中,必须采取以密文形式保存重要敏感性数据,例如用户信息等。这样,即使在数据被截获的情况下也可以保证重要敏感信息不被泄露;同时加密存储手机端个人隐私数据,在手机端运用在代数变换基础上的加密存储,这样,即使其他人得到手机端缓存的信息时,仍就不能快速有效的还原出原本的数据信息,这在一定程度上可以有效地解决用户持久数据泄露的问题。
近年来,随着快速发展的信息技术水平、日益增长的市场需求以及电信行业市场竞争重心的逐步转移,无线接入技术在中国日益兴起,市场规模也在逐步扩大,在移动办公系统中的应用也越来越广泛,并日益受到政府、生产、运营以及科研等单位的高度重视。通过技术交流与相互了解的方式,必将推进我国无线接入技术在移动办公系统中的普及和提高。
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洪健明(1974—),男,广东汕头人,1997年毕业于华南理工大学计算机应用专业,信息处理技术员(软考),助理工程师,现供职于汕头市规划信息中心,主要从事信息化建设和运维。