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GPRS在POS机上的解决方案

2010年10月2日

    一、项目背景
    商业销售点实时服务系统（POS）是实现商业自动化的重要基础。当前，我国各商业银行系统都已建立起各自传统的借助有线接入的POS系统，但随着客户资金转帐、结算、支付量不断增加和需求的日益多样化，POS系统有线接入的缺点进一步呈现出来。
    目前，许多小型商户和消费场所由于通讯线路的问题而不能使用POS终端，这使得银行卡的使用集中在一些大型商场和高档消费场所，从而失去了用银行卡消费的大量机会。目前采用有线接入方式的POS机主要部署在大型宾馆、商场和超市，而在其它小型宾馆、超市、餐饮店、展览会等场所，由于受到场地和有线通讯线路的限制，使得有线接入方式的POS机无法布署，持卡消费就很难实现。
    POS机由于受到有线接入方式的限制，不能根据需要大量进行配置，银行卡的消费被局限在一定的范围内。特别是在有线通信不方便的地方有线POS系统无法使用，严重的制约了为持卡人提供实时服务的需求，也无法保证持卡人迅速、准确、及时的转帐与结算帐务处理。
    厦门灵旗通信有限公司针对目前有线通信POS系统存在的问题与不足，推出了借助GPRS移动数据通信公网平台实现POS机接入的解决方案。基于GPRS的POS机无线接入方式可解决传统POS只能在固定场合使用的问题，使POS终端不再受到有限通信网的限制。另外，GPRS无线接入与各类支付设备相结合的移动支付技术是当前的发展方向。如内置GPRS无线接入模块的移动POS机可应用于各类移动收费，例如上门收取公用事业费、出租车付费、交警罚款等。移动POS尤其适用于配送中心、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合。
    二、现有有线接入方式
    POS是目前各商场、饭店、加油站等广泛提供的刷卡消费业务的辅助工具，位于商场、加油站等地的POS机将获得的用户信用卡的数据（卡号、业务资料等）通过通信线路传给银行卡服务处理系统上，经过处理的信息返回到POS机，从而完成用户的刷卡消费业务。为了实现上述数据交换过程,在POS机与银行主机之间必须进行数据通信。目前使用最广泛的POS机接入方式是有线接入方式，而有线接入方式主要有两种：一是基于电话网的点到点拨号接入方式和基于DDN的专线接入方式。
    1、电话拨号方式：当用户刷卡后，POS机通过拨号接入银行数据中心，接通后传送交易数据。这种方式的最大问题是在安全上存在很大隐患，由于电话拨号保密性较差，电话拨号音可能会泄露用户的密码。另外，在使用电话拨号方式时，顾客每刷卡一次，POS机就拨号一次，需要10-20秒时间建立连接，因此每笔交易时间较长。同时，由于POS机使用商场业务电话，容易发生掉线，安全性能差，拨外线经常发生困难，影响交易质量。
    2、专线方式：大中型超市多台POS机往往采用RS232接口联网后通过一条专线连接到银行数据中心。专线方式的优点是线路传输质量较高，但其缺点是DDN专线月租费较贵，而数据的传输量较低，降低了资源利用率。DDN专线初装费约为5000.00—10000.00元，每月运行费约为800.00—1200.00元。（DDN专线费视电信具体标准而定）。
    三、GPRS无线接入方案的特点
    GPRS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，中国移动的GPRS商用业务已开始全面启动，联通也即将推出CDMA2000-1X数据业务。移动数据通信采用IP Over PPP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。
    1、更加灵活地配置POS设备，扩大刷卡服务范围。GPRS无线接入的最大优势是使现有的POS系统摆脱有线通信网的制约，由于GPRS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，可方便地布署于各种场合。
    2、传输速率高。目前，GPRS实际数据传输速率在40KBPS左右，将来可达到171Kbps，而一般每次刷卡业务的数据传输量在几K至10Kbps之间。
    3、系统传输容量满足要求。GPRS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。
    4、具有竞争力的性能价格比，由于GPRS业务按数据流量收费，基于GPRS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，如使用中国移动通信GPRS业务，每发送一次信息，其交易数据费用仅需0.05～0.10元（月使用费不计）。
    5、提高接通率，缩短交易时间。POS机终端接入GPRS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。
    6、减少网络建设成本。采用GPRS无线接入技术，由于不需要铺设有线线路，可缩短建设周期。
    四、具体的解决方案
    具有GPRS无线数据传输功能的移动POS机使用中国移动的GPRS/GMS网络进行信息交换。移动 POS机与GSM基站通信，POS发送的“POS交易请求数据包”从基站发送到SGSN节点，SGSN与网关支持节点GGSN进行通信，GGSN对分组数据进行相应的处理，发送到银行端的路由器，经过防火墙再送到银行主机上。经过银行主机处理的数据包经由原路返回，送回移动POS机上，完成银行到移动、移动到银行的数据交换，实现了POS系统的无线数据传输。同时，使用第二层隧道协议L2TP在GSM GPRS网络上建立企业虚拟专网。GPRS无线接入方式具有良好的扩展性和灵活性，可在无线（/拨号）方式下完成POS交易。

    在上述方案中，银行端采用移动提供的线路和接口。各移动POS机使用移动通信公司统一的STK 卡，同时银行系统中心对各点进行登记，保存相关资料以便识别和维护处理。POS机使用的STK卡只能用于与银行系统的数据通信功能。各POS机运行原有的系统软件和应用软件，支持24小时实时在线，实现POS机24小时为客户提供刷卡服务。

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