3G關(guān)鍵技術(shù)在移動(dòng)電子商務(wù)中的應(yīng)用
一、引言
隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及與發(fā)展,建立在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的電子商務(wù)逐漸被人們接受并給人們的生活帶來重大的影響。但隨著數(shù)字技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的結(jié)合,以及互聯(lián)網(wǎng)與移動(dòng)通信的融合發(fā)展,人們已不再僅僅滿足于依托固定通信線路的電子商務(wù)運(yùn)作方式,而希望能實(shí)現(xiàn)“任何人在任何地點(diǎn)、任何時(shí)間可以進(jìn)行任何形式的”電子商務(wù)活動(dòng),因此主要依托移動(dòng)電話和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的移動(dòng)電子商務(wù)具有廣闊的應(yīng)用前景。
但是現(xiàn)有的GSM、GPRS通信系統(tǒng)在傳輸速度、服務(wù)質(zhì)量(QoS)、信息安全等方面的性能與移動(dòng)電子商務(wù)的需要有較大的差距。相對(duì)第一代模擬制式通信系統(tǒng)(1G)和第二代GSM、CDMA數(shù)字通信系統(tǒng)(2G),第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)(3g)是以IP網(wǎng)為核心網(wǎng)絡(luò)并與各種形式的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的系統(tǒng),可以提供圖像、音樂、視頻等豐富的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和較好的安全性能,為移動(dòng)電子商務(wù)業(yè)務(wù)的開展奠定了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。
二、支撐移動(dòng)電子商務(wù)的3G關(guān)鍵技術(shù)
移動(dòng)電子商務(wù),是指通過手機(jī)、PDA(個(gè)人數(shù)字助理)、手提電腦等移動(dòng)通信設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)有機(jī)結(jié)合所進(jìn)行的電子商務(wù)活動(dòng)。相對(duì)于傳統(tǒng)的電子商務(wù)而言,它真正實(shí)現(xiàn)了隨時(shí)隨地的信息交流和貼身服務(wù)。3G移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)和工具可以提供網(wǎng)頁(yè)瀏覽、電話會(huì)議、電子商務(wù)等多種高質(zhì)量信息服務(wù),滿足移動(dòng)終端用戶完全個(gè)性化的需求,在實(shí)際生活中產(chǎn)生巨大的作用,促進(jìn)移動(dòng)電子商務(wù)的發(fā)展。支撐移動(dòng)電子商務(wù)的3G關(guān)鍵技術(shù)主要表現(xiàn)在傳輸速率、傳輸質(zhì)量、信息安全性等方面性能的提升。
1.極高的傳輸速率適應(yīng)現(xiàn)代移動(dòng)電子商務(wù)業(yè)務(wù)
傳輸速度是移動(dòng)電子商務(wù)生存和發(fā)展的根本。與之前的移動(dòng)通信系統(tǒng)相比,第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)的主要特征是可以提供極高的數(shù)據(jù)傳輸速度和豐富多彩的移動(dòng)多媒體業(yè)務(wù)。移動(dòng)通信系統(tǒng)特性的對(duì)比所示。
第一代模擬移動(dòng)通信系統(tǒng)不能提供非話音業(yè)務(wù),語(yǔ)音傳輸質(zhì)量不高。第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)采用數(shù)字調(diào)制技術(shù),可以支持話音業(yè)務(wù),也可以支持低速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。隨著無線用戶的增長(zhǎng)以及無線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的迅速增加,GSM推出了一種移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),即通用分組無線業(yè)務(wù)(GPRS)。GPRS(2.5G)在GSM電路中疊加一個(gè)基于分組的無線接口,提供115kbit/s速率的分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),以快速接入數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)。但是115kbit/s的接入速率是一種理想的情況,在實(shí)際應(yīng)用中,由于多種因素的影響,速率一般在20kbit/s左右,比理論速度慢得多。
第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)采用頻分雙工(FDD)模式和時(shí)分雙工(TDD)模式。FDD模式支持對(duì)稱業(yè)務(wù),移動(dòng)速度能達(dá)到500km/h。FDD模式利用分離的兩個(gè)對(duì)稱頻率信道,進(jìn)行信息接收和傳送,采用包交換等技術(shù),實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。TDD模式支持非對(duì)稱的分組交換業(yè)務(wù)和速率高達(dá)2Mbit/s的互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù),移動(dòng)速度能達(dá)到120km/h。TDD模式不需要成對(duì)的頻率,上下行鏈路的業(yè)務(wù)可以共享一個(gè)信道,允許在同一個(gè)無線電載波上交替地進(jìn)行上下行鏈路傳輸,適合非對(duì)稱分組交換業(yè)務(wù)的傳輸。3G在無線數(shù)據(jù)傳輸方面的性能指標(biāo)已經(jīng)達(dá)到傳輸多媒體業(yè)務(wù)的速率要求,它們能實(shí)現(xiàn)在高速移動(dòng)環(huán)境中支持速率為144kbit/s的業(yè)務(wù),步行慢速移動(dòng)環(huán)境中支持速率為384kbit/s的業(yè)務(wù),室內(nèi)環(huán)境支持速率達(dá)2Mbit/s的業(yè)務(wù),完全能夠滿足信息交互、娛樂等移動(dòng)電子商務(wù)業(yè)務(wù)的運(yùn)行,對(duì)于開拓業(yè)務(wù)范圍、提高服務(wù)水平提供了理想的平臺(tái),大大拓展了增值業(yè)務(wù)的空間。
例如在票務(wù)系統(tǒng)的開發(fā)中,依托3G傳輸速度的優(yōu)勢(shì),在傳統(tǒng)訂票業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)上可拓展更高質(zhì)量的服務(wù)。如電影院、餐飲的移動(dòng)訂票訂位服務(wù)系統(tǒng),用戶可通過手機(jī)實(shí)時(shí)查看座位預(yù)定情況,直接預(yù)定需要的座位;機(jī)票訂票系統(tǒng)中可通過無線通信實(shí)現(xiàn)航班查詢、預(yù)定電子客票和辦理登機(jī)牌的功能。
2.QoS的高低決定現(xiàn)代移動(dòng)電子商務(wù)興衰
傳輸服務(wù)質(zhì)量(QoS)的好壞直接關(guān)系到移動(dòng)電子商務(wù)的興衰成敗。與第一、第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)相比,第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)將Internet和移動(dòng)通信相結(jié)合,使得移動(dòng)電子商務(wù)業(yè)務(wù)的數(shù)量和種類得到前所未有的增長(zhǎng),各種實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)、多媒體業(yè)務(wù)不斷涌現(xiàn),要求提供端到端的QoS保證。
1G、2G網(wǎng)絡(luò)基于電路交換方式,電路連接建立后就能保證QoS,其定義了一系列電路承載業(yè)務(wù),包括同步/異步和透明/非透明等參數(shù),并定義了有限的比特速率集;這些原則對(duì)所有后續(xù)移動(dòng)網(wǎng)演進(jìn)版本均有效。GPRS基于分組交換,只提供“BestEffort”QoS,不保證比特率和時(shí)延等。GPRS接入網(wǎng)沒有“連接”概念,所有用戶流是混合的,不能提供QoS保證。GPRS的QoS參數(shù)在用戶終端UE與網(wǎng)絡(luò)側(cè)實(shí)體SGSN、GGSN之間傳遞,包括分組包優(yōu)先級(jí)以及是否需要重傳等,由各設(shè)備商自行實(shí)現(xiàn)。3G系統(tǒng)QoS體系集合了ATM網(wǎng)絡(luò)、IP網(wǎng)絡(luò)、第二代GSM網(wǎng)絡(luò)的QoS機(jī)制,最終實(shí)現(xiàn)基于“全I(xiàn)P”的QoS體系結(jié)構(gòu)。
與1G、2G網(wǎng)絡(luò)相比,3G網(wǎng)絡(luò)滿足不同業(yè)務(wù)類型的需求。3G系統(tǒng)定義了4種承載業(yè)務(wù)類別:會(huì)話類、流類、交互類和背景類。會(huì)話類的主要特征是保證數(shù)據(jù)順序關(guān)系、嚴(yán)格的低延時(shí)要求,比如語(yǔ)音、可視電話的應(yīng)用;流類的主要特征是保證數(shù)據(jù)順序關(guān)系,比如視頻流、音頻流的應(yīng)用;交互類的主要特征是請(qǐng)求應(yīng)答模式、保證業(yè)務(wù)內(nèi)容,比如網(wǎng)頁(yè)瀏覽的應(yīng)用;背景類的主要特征是數(shù)據(jù)沒有時(shí)延要求、保證業(yè)務(wù)內(nèi)容,比如Email、FTP文件下載的應(yīng)用。3G對(duì)上述4種業(yè)務(wù)類別在傳輸時(shí)延、抖動(dòng)、誤碼率、重傳機(jī)制等方面都定義了豐富的QoS屬性和參數(shù)值。同時(shí),3G網(wǎng)絡(luò)提供應(yīng)用層、傳輸層、鏈路層和物理層等端到端的QoS保證和跨層端到端自適應(yīng)QoS多媒體傳輸結(jié)構(gòu),涉及幾乎所有網(wǎng)絡(luò)單元,包括用戶終端UE、接入網(wǎng)UTRAN實(shí)體、核心網(wǎng)CN實(shí)體,以達(dá)到理想的端到端的質(zhì)量。其定義的QoS技術(shù)主要包括綜合服務(wù)/資源預(yù)留(IntServ/RSVP)、差分服務(wù)(DiffServ)、多協(xié)議標(biāo)記交換(MPLS)、流量工程和基于約束的尋路等,以實(shí)現(xiàn)最佳的動(dòng)態(tài)資源分配。3G的QoS參數(shù)由運(yùn)營(yíng)商自行決定。
3G系統(tǒng)高質(zhì)量的QoS為移動(dòng)電子商務(wù)媒體的運(yùn)行提供了可靠的保證。例如手機(jī)電視的實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用,在韓國(guó),手機(jī)電視的DMB標(biāo)準(zhǔn)已于2005年5月和11月投入商用,在短短的兩年時(shí)間內(nèi)積累了數(shù)百萬的用戶;在日本,移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商在2006年4月推出了手機(jī)電視業(yè)務(wù),截至2007年3月底,日本的電視手機(jī)已經(jīng)累計(jì)售出近700萬部。我國(guó)的GGTV手機(jī)電視門戶是首個(gè)面向全球的雙語(yǔ)版手機(jī)電視WAP服務(wù)網(wǎng)站,采用世界領(lǐng)先的圖像壓縮及編解碼技術(shù),免費(fèi)為全球用戶提供高質(zhì)量的手機(jī)音視頻服務(wù)。
3.可靠的信息安全性保證現(xiàn)代移動(dòng)電子商務(wù)應(yīng)用
安全是電子商務(wù)推進(jìn)過程中最被用戶關(guān)注的問題,移動(dòng)電子商務(wù)信息的安全性主要體現(xiàn)在業(yè)務(wù)信息的保密性和身份認(rèn)證兩個(gè)方面。
(1)保密性是電子商務(wù)全面推廣應(yīng)用的重要屏障。第一代模擬移動(dòng)通信系統(tǒng)幾乎沒有采用任何保密措施,用戶的信息是以明文傳遞的。第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)中,在保密性方面有了較大的改進(jìn),采用了密鑰分配和加密等密碼技術(shù),用戶信息以密文的方式傳遞,但仍然存在3個(gè)方面的缺陷:①加密機(jī)制基于基站,只對(duì)空中接口部分進(jìn)行加密,而網(wǎng)絡(luò)內(nèi)和網(wǎng)間鏈路上仍然采用明文傳輸;②密鑰長(zhǎng)度較短,只有64bit;③沒有考慮數(shù)據(jù)完整性保護(hù)。
第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)克服了第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)的不足,并針對(duì)3G系統(tǒng)的新特性,定義了更加完善的安全特性與安全服務(wù)。3G系統(tǒng)在改進(jìn)算法的同時(shí)把密鑰長(zhǎng)度增加到128bit,還把3GPP接入鏈路數(shù)據(jù)加密延伸至無線接入控制器(RNC),既提供了接入鏈路信令數(shù)據(jù)的完整性保護(hù),還向用戶提供了可隨時(shí)查看自己所用的安全模式及安全級(jí)別的安全可視性操作。
3G在保密性能方面的提高為移動(dòng)電子商務(wù)實(shí)時(shí)支付等功能的發(fā)展奠定了基礎(chǔ),為手機(jī)直接小額支付和以手機(jī)為媒介進(jìn)行銀行卡消費(fèi)創(chuàng)造了條件。例如重慶市推出的“長(zhǎng)江掌中行手機(jī)錢包”將手機(jī)SIM卡和銀行卡賬號(hào)進(jìn)行捆綁,當(dāng)市民在商場(chǎng)、超市、餐飲娛樂場(chǎng)所等進(jìn)行消費(fèi)或乘坐輕軌買票時(shí),只要拿出手機(jī)在POS機(jī)上輕輕一掃,即刻完成支付,手機(jī)同時(shí)接收到此次消費(fèi)的信息記錄。
(2)身份認(rèn)證是保障移動(dòng)電子商務(wù)中個(gè)性化、便捷化的重要條件。第一代模擬移動(dòng)通信系統(tǒng)中用戶身份鑒別非常簡(jiǎn)單,攻擊者只要截獲了電子序列號(hào)(MIN)和移動(dòng)臺(tái)識(shí)別號(hào)(ESN)就可以很容易克隆手機(jī)。第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)中雖采用了身份認(rèn)證,但采用的是單方面認(rèn)證機(jī)制,用戶無法實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行認(rèn)證,同時(shí)用戶身份識(shí)別(IMSI)以明文形式在網(wǎng)絡(luò)傳送,因此非法的設(shè)備(如偽基站)可以偽裝成合法的網(wǎng)絡(luò)成員,從而欺騙用戶,竊取用戶的信息。3G系統(tǒng)則提供了雙向認(rèn)證機(jī)制,不但網(wǎng)絡(luò)可以對(duì)用戶進(jìn)行身份認(rèn)證,而且用戶可以對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行身份認(rèn)證,同時(shí)3G采用增強(qiáng)的用戶身份機(jī)密(EUIC),通過歸宿網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的用戶身份解密節(jié)點(diǎn)(UIDN)對(duì)移動(dòng)業(yè)務(wù)身份識(shí)別模塊進(jìn)行認(rèn)證。
3G提供了更完善的身份認(rèn)證體系,雙向認(rèn)證的引入更進(jìn)一步保障了用戶使用的安全性,有效地防范了虛假網(wǎng)站,而且對(duì)移動(dòng)電話用戶身份的有效識(shí)別為移動(dòng)電子商務(wù)業(yè)務(wù)開展創(chuàng)造了條件。由于手機(jī)識(shí)別碼(IMSI)的唯一性,在可靠的身份識(shí)別系統(tǒng)的支持下,使手機(jī)作為移動(dòng)電子商務(wù)成功的交易憑證成為可能。例如在門票系統(tǒng)中(見圖4)使用手機(jī)作為購(gòu)票工具和支付手段,交易成功后以手機(jī)作為檢票依據(jù),實(shí)現(xiàn)多用戶同步交易和快速通過,將大大提高工作的效率。
三、總結(jié)
綜上所述,3G技術(shù)的發(fā)展為移動(dòng)電子商務(wù)在傳輸速度、傳輸質(zhì)量、安全性能等方面提供了良好的技術(shù)保障,為提高移動(dòng)電子商務(wù)的服務(wù)質(zhì)量,開拓增值業(yè)務(wù)創(chuàng)造了條件。隨著3G技術(shù)廣泛使用,建立在3G平臺(tái)上的移動(dòng)電子商務(wù)將具有巨大的應(yīng)用前景。
評(píng)論