Что такое gsm модуль в телефоне

Что означает GSM и для чего он нужен

Подбирая новый телефон или изучая новинки, пользователь регулярно видит в характеристиках строчку GSM 800/900/1800/1900. У него закономерно могут возникнуть вопросы «GSM: что это такое в телефоне?» и «Что означают эти цифры?». Эта статья постарается ответить на них, а также расскажет о том, как работает эта технология и какие привычные функции поддерживает.

Что значит GSM

GSM (Global System for Mobile Communications) или 2G – международный стандарт цифровой мобильной связи. Разработан сотрудниками Европейского института стандартизации электросвязи в 80-х годах 20 века.

Использует для передачи информации радиоканалы частотой 800/900/1800/1900 МГц. Мобильные телефоны, выпущенные после 2000 года, поддерживают этот стандарт.

Скорость передачи информации – до 19,5 кбит/сек. Максимальное расстоянием между телефоном и базовой станцией – 35 километров. При необходимости его можно увеличить с помощью репитеров, усилителей до 120 километров.

Эволюция GSM или что такое 2.5G и 2.75G

GPRS (General Packet Radio Service) или 2.5G – надстройка над стандартом GSM. Информация в ней передается в виде пакетов – сообщений, содержащих информацию об отправителе, получателе и передаваемые данные. Фрагмент фотографии, например.

EDGE (Enhanced Data rates for GSM Evolution ) или 2,75G – улучшенный вариант GPRS, использующий модуляцию 8PSK. Технология повышает скорость передачи до 270 кбит/сек.

Возможности GSM связи

Стандарт и надстройки поддерживают следующие функции:

Как это работает

В передаче сигнала между абонентами участвуют 2 элемента:

Работает GSM связь следующим образом:

По окончании обмена соединение разрывается, а устройство продолжает прослушивать радиоэфир.

Преимущества и недостатки GSM

Согласно Википедии, стандарт обладает следующими достоинствами:

К недостаткам относятся:

Подводя итог, можно сказать о GSM связи, то что этот стандарт позволил уменьшить телефоны, увеличить время автономной работы, улучшить качество связи и защищенность передаваемой информации.

Источник

GSM — что это такое в телефоне и как работает

GSM является активным стандартом мобильной сотовой связи в России и многих других странах. Именно на основе этой технологии и работают наши телефоны.

Каждый из нас слышал про этот термин, но не все до конца знают и понимают, что это такое, как работает и зачем вообще нужны все эти стандарты.

Прошлый материал был посвящен тому, что это такое ростест и зачем и какую роль он играет при выборе смартфона с этим знаком. Сейчас вы узнаете про GSM, его определение и роль в развитии мобильных технологий.

Что такое GSM

GSM (Global System for Mobile Communications) — это международный стандарт связи второго поколения 2G, цифровая сеть, которая используется мобильными операторами для передачи в ней данных. Используется по всему миру и поддерживается практически всеми мобильными телефонами. Данные передаются в беспроводном формате, поэтому провода не нужны.

Переводится, как глобальная система мобильной связи. Основана на разделение каналов по времени TDMA и частоте FDMA. Является сетью второго поколения, означает цифровую связь.

GSM-сетями на данный момент пользуется около 80% телефонов по всему миру, как основными, чтобы осуществлять беспроводные звонки. Всего есть три основных и используемых сети: GSM, TDMA и CDMA. Именно первая является наиболее используемой и популярной.

GSM в отличие от того же CDMA предлагает более широкие возможности для международного роуминга. Так, как на его долю приходится 80% всего рынка. Также, технология позволяет одновременно передавать данные и совершать звонки.

Работает на частоте: 800/900/1800/1900 МГц. Практически все современные телефоны поддерживают эти частоты без проблем. Сигнал распространяется на расстояние в 35 км от базовой станции/вышки. А средняя скорость передачи данных — до 20 кбит/сек.

Включает в себя надстройки: GPRS и EDGE. Они позволяют передавать данные в пакетном формате и увеличивают скорость передачи. Также их называют 2.5G и 2.75G. Именно с их помощью с телефона можно выходить и во всемирную паутину.

Интересно! Данные передаются в сжатом виде, это связано с низкой пропускной способностью канала, поэтому качество звука не очень хорошее.

Наряду с другими технологиями, является частью эволюции беспроводной мобильной связи, которая включает высокоскоростную передачу данных с коммутацией каналов (HSCSD), общую систему пакетной радиосвязи (GPRS), улучшенную среду GSM данных (EDGE) и универсальную службу мобильной связи. (UMTS).

Как это работает

Ключевым элементом работы GSM на мобильном телефоне или планшете является SIM карта, которая привязана к вашему оператору сотовой связи. Пользователь СИМ карты не привязывается к определенному телефону и может пользоваться услугами связи, на которые подписан с любого устройства куда он ее вставит.

Мобильные телефоны идентифицируются при помощи IMEI. Сим карта идентифицируется, как IMSI. Все эти коды являются уникальными во всем мире. IMEI и IMSI независимы друг от друга, это обеспечивает личную мобильность. СИМ карта, как и телефон могут быть защищены паролем, чтобы ими никто не мог пользоваться кроме владельца.

Сигнал передается через вышки, которые устанавливают сотовые операторы, их довольно много, сигнал в среднем распространяется на 35 километров. Как только мобильный телефон находит такую вышку — происходит соединение и можно совершать звонки.

Выглядит работа в целом так:

1. GSM модуль, установленный в телефоне, связывается с ближайшей вышкой сотовой связи. Происходит обмен данными.

2. Вышка проверяет данные с сим карты, идентифицирует абонента и позволяет совершать звонки и другие действия. Все при этом шифруется.

Интересно! Кроме сим карты — ее идентификатора IMSI, станция также проверяет и IMEI самого смартфона и, если он будет в черном списке — может заблокировать любые вызовы.

Немного истории

История GSM берет свое начало в 1 982 году, когда Европейский институт стандартизации электросвязи создал Group Special Mobile, которую потом переименовали в Global System for Mobile Communications. Развиваться технология и активно распространятся начала лишь в 90-ых годах.

Целью создания было обеспечение мобильного роуминга между странами, которые состояли в общеевропейском сотрудничестве. Сотовую связь устанавливать предполагалось на частоте в 900МГц.

По состоянию на 2 003 год цифровые беспроводные услуги GSM предлагались в той или иной форме в 193 странах.

Особенности GSM

В заключение

Это были основные моменты, которые нужно знать об этом стандарте связи. Сейчас ему на смену пришли уже более новые и современные виды, обеспечивающие куда лучшее качество с быстрой передачей информации.

Источник

Что такое GSM в телефоне и зачем это нужно?

Современные технологии сотовой связи позволяют мобильному устройству по-разному взаимодействовать с выбранной сетью.

Благодаря встроенному передатчику сигнала телефон получает возможность совершать и принимать вызовы, отправлять SMS, а также подключаться к интернету. Все эти функции на базовом уровне обеспечиваются общепринятым стандартом связи GSM.

Наверное, практически каждому пользователю мобильного телефона приходилось встречаться с подобной аббревиатурой. Увидеть ее можно в настройках выбранного режима сети, где по соседству также располагаются WCDMA и LTE. Давайте теперь разберемся, что же такое GSM и зачем он вообще нужен.

Что такое GSM?

GSM (Global System Of Mobile Communications) — глобальный стандарт цифровой сотовой связи, обладающий сегодня наибольшим покрытием. Впервые этот режим сети появился в конце 80-х годов благодаря разработкам Европейского института стандартизации электросвязи (ETSI).

Сеть GSM, как правило, относится ко второму поколению сотовых сетей интернета (2G) и поддерживает 4 вида частот на 850, 900, 1800 и 1900 МГц. В зависимости от количества доступных диапазонов есть разные классы смартфонов, например, двухдиапазонные или трехдиапазонные.

Технология GSM предоставляет услуги передачи голосовой информации, SMS и факсимильных сообщений. Также перечень основных возможностей стандарта включает определение входящих номеров, удержание вызова и конференц-связь одновременно с несколькими абонентами.

Дальность действия GSM-сети ограничивается 120 км, что на сегодняшний день не является проблемой ввиду большого распространения вышек сотовой связи. Тем не менее, достаточно низкая по современным стандартам скорость передачи данных (около 171,2 кбит/c) является главным недостатком GSM.

Зачем нужен GSM в телефоне?

В данное время на смену связи и интернета GSM постепенно приходят более совершенные технологии, такие как WCDMA и LTE (4G). Благодаря повышенной пропускной способности доступная скорость отправки и получения информации возросла до 3,6 Мбит/с (3G). За счет этого пользователи получают возможность не только оперативно загружать большие файлы, но и просматривать видео в высоком разрешении. Однако это удовольствие нельзя назвать дешевым, в особенности по сравнению с 2G-сетями. Причем здесь дело касается не только стоимости связи, но и дополнительного расхода АКБ.

Именно по этой причине в настройках смартфона можно настроить наиболее удобный режим сети. Как правило, по умолчанию там установлено значение «Автоматически», что позволяет устройству подстраиваться под доступный в текущем месте стандарт связи.

Если есть потребность в экономии заряда батареи, можно переключить смартфон в режим GSM. Это позволит не только продлить время работы, но и улучшит качество связи, если в текущей локации слабый сигнал сетей 3G/4G.

Как включить GSM?

Чтобы внести изменения в работу сотовой связи на смартфоне (Android), нужно перейти в «Настройки», выбрать пункт «Мобильные сети» и нажать на «Режим сети». Тут можно свободно переключиться на GSM, WCDMA и LTE. Название пунктов могут отличаться — это зависит от версии ОС и фирменной оболочки.

Итоги

Несмотря на распространение 3G и 4G, GSM-интернет по-прежнему остается актуальным. Переключившись на этот стандарт связи в подходящий момент, можно заметно снизить нагрузку на аккумулятор телефона (при условии, что не нужна высокая скорость интернета).

Источник

Что такое GSM модуль

Простыми словами устройство сравнимо с радиоприёмником, в который встроена сим-карта, способная принимать и отправлять сигналы.

GSM модули отличаются низкой стоимостью, встраиваются в контрольные и охранные системы, управляются на расстоянии с простого смартфона. Чаще всего, располагаются на вертикальной поверхности.

Владелец GSM системы удалённо регулирует охранные, климатические осветительные, поливочные системы. Может перезагружать модемы/роутеры/серверы.

На рынке представлены сотни видом модулей, которые различаются по типу решаемых задач.

Принцип работы любого модуля

В результате, оборудование работает в заданных пользователем условиях, автоматизирует процессы, экономит владельцам время и деньги.

Типы GSM-модулей на основе их применения

Кроме перечисленных типов, GSM-модули применяются для автоматизации более узких задач — работы бензогенераторов, фотоловушек, медицинского мониторинга пациентов и в других областях.

GSM-модули управления климатом

Климатические GSM-модули автоматически поддерживают температуру в доме, гараже, теплице, сауне, взаимодействуя с отопительным котлом — повышают или понижают температуру.

Гарантийный срок зависит от производителя, составляет 12-24 месяца. За содержание устройств не нужно платить — затраты владельца автоматического оборудования ограничиваются платой за сотовую связь.

Рейтинг GSM-модулей управления климатом

На рынке множество устройств, которые управляют климатом посредством GSM-сигнала. Мы проанализировали отзывы от таких устройствах и составили рейтинг из трех самых популярных моделей.

3 место: КСИТАЛ GSM-4T

GSM-4T производится фирмой Кситал. К устройству на 4 входа подключаются термопередатчики в количестве 5 проводных и 25 радио.

Кроме контроля и регуляции климатических процессов, модуль регистрирует неисправности и оповещает владельца через СМС. Дистанционно мониторит подключение системы к сети с помощью опции антиглушителя.

Может управляться через мобильное приложение iKsytal. Легко программируется с телефона. Комплектуется набором ключей Touch Memory

2 место: ZONT H1 GSM-Climate

Модель ZONT H1 GSM-Climate от российской компании Микро Лайн работает с одной сим-картой, передаёт данные по GPRS-каналу. Шлейф для подключения — 100 метров. Число проводных и беспроводных передатчиков — 10 штук.

Кроме ввода индивидуальных настроек, владелец модуля может использовать готовые режимы Комфорт/Эконом/Антизаморозка, подключать радио-датчики, контролирующие утечку газа, потерю воды, задымление

1 место: Телеметрика Т3

Гарантия на Телеметрику Т3 производства КНР 24 месяца. Устройство соответствует стандартам Евразийской декларации и требованиям таможенного союза на предмет электромагнитной совместимости с бытовыми отопительными приборами. Имеет 8 проводных и беспроводных датчиков и блок бесперебойного питания на 12 часов.

В устройство встроена мини сим-карта, подача данных осуществляется на 5 номеров. Канал обмена информацией — GSM.

Устройство адаптировано к некоторым моделям котлов фирмы OpenTherm. Обновления прошивки скачиваются и устанавливаются онлайн. Управлять Телеметрикой можно через приложения IOS и Android.

GSM-модули управления Контролем доступа

Задача GSM модуля для управления контроля — дистанционно регулировать вход/выход людей и транспортных средств на территорию.

Датчики устанавливаются на двери, окна, ворота, шлагбаумы.

ТОП-3 лучших GSM-модулей управления контроля доступа

3 место: ELANG PowerControl v2.0S

Модель GSM предназначена для управления доступом ограниченного числа пользователей. Объем БД зависит от ёмкости SIM-карты, максимальное количество номеров 250.

Устройство настраивается на промежуток срабатывания от 1 до 120 сек.

2 место: GSM/GPRS(WEB) модуль управления шлагбаумом и воротами RTU5025

GSM RTU5025 работает на мини-симкарте. Настраивается через приложения для Android и iOS, звонок и СМС.

Функционирует до 20 часов на БП. Обслуживает базу из 999 номеров.

1 место: DoorHan GSM-3.0 GSM модуль

Модуль DoorHan GSM-3.0 принимает мобильные сигналы, преобразуя в команду для шлагбаума/ворот. Работает с картой nano-SIM.

Связывается с пользователем только через канал 2G. После приёма звонка, соединение с абонентом не осуществляется, поэтому, расходов по связи нет.

GSM-сигнализации

GSM-модули охранной сигнализации относятся к защите пассивного типа, бывают проводные и беспроводные. Регистрируют события, связанные с угрозой имуществу или безопасности людей.

Делятся на типы — автономный и пультовый. В первом случае о форс-мажоре оповещается пользователь с помощью смс/дозвона. Во втором — централизованный пульт наблюдения.

Работа строится на функциях аудио прослушивания, видеотрансляции, оборудование оснащается защитой от помех, но такая функция интегрируется редко.

GSM-охрана приобретает популярность за счёт доступной стоимости, дешёвого содержания, лёгкой настройки.

ТОП-3 GSM-сигнализаций

3 место: ATIS ATIS Kit-GSM100

GSM-модуль ATIS Kit-GSM100 поддерживает 2 проводных и 99 беспроводных зон. Комплект включает беспроводных 8 пультов для управления. Система может дополняться другими дистанционными устройствами. Пользователь управляет настройками зон в независимом друг от друга режиме — 24 часа/мгновенно/с задержкой/обход, присваивает зонам имена.

Устройство поддерживает беспроводную сирену, частотой 315 МГц с регулируемым звуком, записывает 10-секундное сообщение в случае тревоги

2 место:Охранная сигнализация ALFA G50 со встроенным GSM модулем

ALFA G50 реагирует на нежелательную ситуацию в диапазоне 0,1-90 секунд с мощностью сирены в 120 дБ. Поддерживает беспроводные и проводные зоны в соотношении 99/4. Оповещает пользователя звонком на 4 номера и СМС-сообщением на 3.

Гарантия устройства составляет 12 месяцев. Управляется модуль через GSM и телефонное PSTN подключение.

1 место: Сигнализация GSM «Shield Touch 2»

Модуль Shield Touch 2 оповещает о тревоге сиреной, мощностью 80 дБ. Имеет опцию прослушивания, покрывает 99 беспроводных и 20 проводных зон. Связывается с мобильным устройством звонком и смс на 8 номеров.

Каналы управления — Wi-Fi, GSM, телефон. Устройство адаптировано к поддержке умных розеток — до 20 штук. Координирует электроприборы удалённо — включает и выключает в автоматическом режиме согласно расписанию.

GSM-модули для автомобилей

Популярные модели — СтарЛайн, ТК102В, DYTECH GTO2, XEXUN TK-102, Bilarm GPS/GSM universal, ZONT ZTC-110.

GSM-модули мультифункциональные для Arduino

Arduino — бесплатная программная платформа с возможностью компилировать собственные коды для создания роботов и систем автоматизаций. Представляет собой комплект печатных плат, память и процессор. Подключение автоматизированных объектов производится проводным/беспроводным способом.

Успех Arduino обусловлен простотой — пользователь, будучи непрофессионалом в программировании, может подключить к контактам платформы любые электроприборы, а затем удалённо управлять объектами по заданному алгоритму. Очевидно, что вариативность возможных автосистем практически бесконечна. Arduino взаимодействует с модулями GSM и GPRS посредством сотовой связи.

ТОП-3 самых популярных GSM-модулей для Arduino

3 место: GSM модуль NEOWAY M590

Модель фирмы NeoWay с приёмопередатчиком M590E востребована, главным образом, в любительских системах. Хотя, до недавнего времени выпускалась для нужд финансовых учреждений. На базе модуля разработаны схемы регистраторов автосигнализаций, охранных устройств, генераторов.

Управляется NEOWAY M590 командами АТ через компьютер или планшет, Arduino-платформу или микроконтроллер.

2 место: Шильд GSM/GPRS SIM900 для Arduino

GSM/GPRS на чипе SIM900 полностью поддерживает GSM и GPRS связь. К микроконтроллеру подсоединяется через UART-интерфейс. По pin 0,1 подключается к системе Serial, по pin 7,8 к SoftwareSerial.

Для питания можно выбрать внешний блок или 5 В от Arduino. В последнем случае мощности для сложных комбинаций не хватит.

Модель SIM900 взаимодействует с контроллером командами AT. Сетевое соединение отображает Net light индикатор. В модуле есть разъёмы для связи после вызова — для микрофона и динамика.

1 место: Arduino MKR GSM 1400 с Global GSM

Модель Ардуин на микроконтроллере MKR GSM 1400 с двумя типами памяти — FLASH на 256 Кб и SRAM на 32 Кб разработана для мастеров, которые хотят свои проекты Интернета вещей снабдить GSM-связью, но имеют слабую компетенцию работы в сети и нуждаются в простых интуитивных решениях.

Питание платы осуществляется батареей Li-Po или через внешний источник мощностью 5 В, может подаваться через USB разъем.

Тактовая и несущая частота модуля 32.768 кГц/48 МГц и 433/868/915 МГц соответственно. Габариты всего 6,8х2,5 см при весе 32 г.

Перечисленные в обзоре GSM модули — малая часть ассортимента, представленного на рынке. Установку оборудования в массовом порядке начали предлагать операторы связи. Абонентская плата 10-15 рублей в день с учётом выкупа оборудования даёт представление о доступности систем и возможности для любого потребителя купить устройство.

Источник

Сети GSM. Взгляд изнутри.

Немного истории

За рамками рассмотрения останутся два очень важных вопроса: во-первых, частотно-временное разделение каналов (с этим можно ознакомиться здесь ) и, во-вторых, системы шифрования и защиты передаваемой речи (это настолько специфичная и обширная тема, что, возможно, в будущем ей будет посвящен отдельный материал).

Основные части системы GSM, их назначение и взаимодействие друг с другом.

Взгляните на рис. 1:

Рис.1 Упрощенная архитектура сети GSM.

Таблица 1. Полный состав долгосрочных данных, хранимых в HLR и VLR.

Таблица 2. Полный состав временных данных, хранимых в HLR.

Таблица 3. Полный состав временных данных, хранимых в VLR.

Регистрация в сети.

Все пользователи случайным образом разбиваются на 10 равноправных классов доступа (с номерами от 0 до 9). Кроме того, существует несколько специальных классов с номерами с 11 по 15 (разного рода аварийные и экстренные службы, служебный персонал сети). Информация о классе доступа хранится в SIM. Особый, 10 класс доступа, позволяет совершать экстренные звонки (по номеру 112), если пользователь не принадлежит к какому-либо разрешенному классу, или вообще не имеет IMSI (SIM). В случае чрезвычайных ситуаций или перегрузки сети некоторым классам может быть на время закрыт доступ в сеть.

Территориальное деление сети и handover.

Вообще говоря, разбиение сети на LA довольно непростая инженерная задача, решаемая при построении каждой сети индивидуально. Слишком мелкие LA приведут к частым перерегистрациям телефонов и, как следствие, к возрастанию трафика разного рода сервисных сигналов и более быстрой разрядке батарей мобильных телефонов. Если же сделать LA большими, то, в случае необходимости соединения с абонентом, сигнал вызова придется подавать всем сотам, входящим в LA, что также ведет к неоправданному росту передачи служебной информации и перегрузке внутренних каналов сети.

Во время разговора мобильный телефон постоянно контролирует уровень сигнала от соседних BTS (список каналов (до 16), за которыми необходимо вести наблюдение, задается базовой станцией). На основании этих измерений выбираются шесть лучших кандидатов, данные о которых постоянно (не реже раза в секунду) передаются BSC и MSC для организации возможного переключения. Существуют две основные схемы handover`а:

Интересно, что инициировать смену каналов может не только мобильный телефон, но и MSC, например, для лучшего распределения трафика.

Маршрутизация вызовов.

Поговорим теперь, каким образом происходит маршрутизация входящих вызовов мобильного телефона. Как и раньше, будем рассматривать наиболее общий случай, когда абонент находится в зоне действия гостевой сети, регистрация прошла успешно, а телефон находится в режиме ожидания.

При поступлении запроса (рис.2) на соединение от проводной телефонной (или другой сотовой) системы на MSC домашней сети (вызов «находит» нужный коммутатор по набранному номеру мобильного абонента MSISDN, который содержит код страны и сети).

Рис.2 Взаимодействие основных блоков сети при поступлении входящего вызова.

Маршрутизация исходящих вызовов не представляет с идеологической точки зрения ничего нового и интересного. Приведу лишь некоторые из диагностических сигналов (таблица 4), свидетельствующие о невозможности установить соединение и которые пользователь может получить в ответ на попытку установления соединения.

Таблица 4. Основные диагностические сигналы об ошибке при установлении соединения.

Заключение

Автор благодарит компанию Адмирал+ за помощь в подготовке материала.

Источник