Модуль gsm что это: GSM-модуль для управления: описание, виды, применение, рейтинги

Содержание

управление умным домом с телефона

Аппаратная платформа Arduino используется для реализации множества электронных приборов и систем умного дома, включая GSM-извещатель охранной системы. Конструктор Arduino, в паре с простым и доступным языком программирования, позволит создать собственные типовые проекты умного дома, с применением GSM модуля.

Назначение и принцип работы

GSM-модуль (Global System for Mobile Communications) использует сеть телефонной связи оператора, для получения и передачи сигнала на удаленный объект управления. Например, с помощью СМС команд можно:

  • получать оповещение о состоянии объекта через используемые датчики;
  • узнавать о срабатывании сигнализации;
  • включать и выключать охранную систему.

С помощью GPRS, который также поддерживают GSM-модули, можно аналогичные команды обрабатывать через Internet.

С помощью такого функционала можно организовать автономную сигнализацию на удаленном объекте. Датчики будут фиксировать изменение состояния, а по каналам связи будет транслироваться информация об этом на ваш смартфон. По сути, можно организовать Smart Home самостоятельно, постепенно добавляя в схему дополнительное комплектующее.

Работает такое устройство на базе платы Arduino Uno. Никто не запрещает использовать платы Nano (mini-схема) или Mega если необходимо, но для удобства монтажа устройства минимальной комплектации, достаточно материнской платы Uno.

За передачу GSM или GPRS отвечает модуль, который соединяется с основной платой. Он расширяет возможности Arduino UNO, позволяя принимать и совершать звонки, отправлять SMS, обмениваться данными через GPRS. На рынке представлены несколько версий отличных GSM-плат, которые можно сопоставлять и программировать через AT-команды на необходимый функционал.

Топ 6 самых популярных модулей

Представленные ниже модули – популярный продукт для монтажа систем автономной сигнализации и иных проектов, для передачи управляющего сигнала через сети мобильных операторов.

Под модулем понимается изделие, состоящие из платы и элементов на ней (включая компонент, состоящий из чипсета и приемопередатчика). Компонент находятся под крышкой в едином форм-факторе (напоминает процессор для материнской платы компьютера). Распайка на плате расширения происходит через торцевые контактные ножки. Такая полноценная плата и называется модулем. Если на ней есть множество других элементов, ее иногда именуют шилд.

Ниже будут приведены модули, такие как Neoway M590, A6 и A7, и прочие, представлены их характеристики.

SIM900

Разработанный компанией SIMCom Wireless Solution модуль SIM900 подключается и обменивается данными через распространенный физический протокол передачи данных UART. Подключение к ПК осуществляется через USB-UART преобразователь.

Плата позволяет в двухстороннем режиме работать с сообщениями и звонками адресата.

Спецификация:

  1. Диапазон частот EGSM900, DCS1800, GSM850, PCS1900.
  2. Напряжение 3,2-4,8 В.
  3. Сила тока в режиме простоя – 450 мА.
  4. Максимальный ток – 2 А.
  5. Канал связи до 14.4 кбит/с.
  6. Диапазон температур от -30 °C до +80 °C без искажения, и от -40 °C до +85 °C, с незначительным отклонением радиочастотных характеристик, с сохранением работоспособности.
  7. Вес 6,2 г.
  8. Размеры 24 x 24 x 3 мм.

У компонента есть модификации: 900B, 900D, 900TE-C, 900R 900X. У каждой модификации своя специфика. SIM900D дополнен блоком заряда аккумулятора, а в SIM900X введены новые режимы энергосбережения, что позволяет использовать модули в современных системах трекинга автомобилей, охранной и промышленной автоматики. Все модификации компонентов можно найти в едином форм-факторе SMT, с торцевыми контактами под пайку. Но, не исключены варианты нахождения в других форм факторах.

SIM800L

Основа модуля – компонент SIM800L с реализацией обмена данными по каналам GSM и GPRS с помощью дуплексного режима. В модуль устанавливается SIM-карта, есть встроенная антенна и выход под еще одну антенну. Питание на плату подается через преобразователь напряжения DC-DC. Еще, есть возможность подключиться к другому источнику питания. Интерфейс подключения – UART.

Спецификация:

  1. Четырехдиапазонный сотовый терминал.
  2. Напряжение 3,8-4,2В.
  3. Ток в режиме ожидания – 0,7 мА. Предельный ток – 500 мА.
  4. Слот
  5. Поддержка 2G сети.
  6. Диапазон температур от -30 °C до +75 °C.

A6

Шилд A6 работает в сетях мобильной связи и позволяет принимать и передавать сигналы с помощью GSM и GPRS. Модуль, созданный компанией AI-THINKER несколько лет назад, успешно показал себя и пользуется популярностью в системах автоматики.

ТТХ А6:

  1. Четырехдиапазонный сотовый терминал.
  2. Напряжение питания 5 В.
  3. Ток в спящем режиме – 3 мА.
  4. Ток режима ожидания – 100 мА.
  5. Ток режима соединения – 500 мА.
  6. Ток пиковой нагрузки – 2А.
  7. Разъем
  8. Скорость GPRS во время передачи сигнала 42,8 Кбит/сек.
  9. Температура от -30 °C до +80 °C.

A7

Новый модуль А7 отличается от предшественника тем, что в него встроен GPS. Это решение позволило упростить конструкцию платы.

Основные параметры:

  1. Четырехдиапазонный сотовый терминал.
  2. Напряжение 3,3-4,6 В.
  3. Напряжение питания 5В.
  4. 10 Класс GPRS: канал передачи данных 85,6 кбит/с.
  5. Jammer эха и шумов.

Neoway M590

Модуль на основе компонента Neoway M590 позволяет принимать звонки, обмениваться данными и сообщениями. Имеет интерфейс подключения UART.

Характеристики:

  1. Диапазон частот EGSM900, DCS1800.
  2. 10 Класс
  3. Напряжение 3,3-5 В.
  4. Пиковый ток 2 А.
  5. Рабочий ток 210 мА.
  6. Коммуникационный сигнал 3,3 В.
  7. Температура от -40 °C до +80 °C.

Подключая модуль к контроллеру, потребуется преобразователь 3,3 В -> 5 В.

GSM GPRS модуль SIM900

На базе модуля SIM900 разработали и успешно используют SIM900 GSM GPRS Shield, в качестве модуля для подключения к Arduino UNO. По сравнению с остальными платами, стоимость этой на порядок дороже, и она укомплектована множеством разъемов и контактов. Среди основных параметров:

  1. Подключается плата к Arduino Mega и UNO.
  2. Четыре рабочих частоты, как и в остальных платах.
  3. Низкое энергопотребление 1.5 А в спящем режиме.
  4. GPRS мульти-слот класса 10/8.
  5. Рабочие температуры от -40°C до +85 °C.

Схема сборки типового проекта Умного дома

Рассмотрим варианты подключения нескольких модулей GSM к платам Arduino. В качестве примера рассматриваются платы Arduino UNO и MEGA.

Перед подключением модулей, вставьте соответствующего размера симку мобильного оператора в слот модуля. Далее, модуль соединяется с основной платой. Для этого нужно внимательно изучить инструкцию, определив распиновку модулей. После, подключив плату к питанию, с помощью переходника USB-UART контроллер подключается к компьютеру, через среду программирования Arduino IDE, или ее более комфортную альтернативу, прошивается и программируется AT-командами.

Естественно, по мере увеличения функционала вашего проекта, к плате необходимо добавить датчики, реле, розетки и другие компоненты. Об этом вы можете почитать на других страницах сайта.

Аппаратная часть: составляющие

В зависимости от того, какой GSM-модуль будет использоваться, зависят и составляющие схемы.

В основном это: микроконтроллер Arduino UNO, совместимый с платой GSM-модуль, DC-DC преобразователь понижающий (если коммуникационный сигнал ниже 5В), проводки и переходники для подключения.

SIM800L + Arduino UNO

Например, для подключения SIM800L к Arduino UNO, из-за малого напряжения в 3,8 В нужно подключить через преобразователь DC-DC. Распиновка модуля SIM800L выглядит так.

Подключение происходит в такой последовательности:

  1. Подключите Arduino UNO к компьютеру через порт USB.
  2. Источник питания на 12 В подключите через DC-DC.
  3. Минус с ИП на GND платы контроллера, и с GND в минус преобразователя.
  4. Плюс с ИП на плюс DC-DC.
  5. Плюс с DC-DC на плюс (Vcc) GSM модуля.
  6. Минус с земли преобразователя на GND модуля.
  7. RXD и TXD модуля соедините с пинами 2 и 3 Arduino UNO.

К любым digital pin (цифровые входы/выходы), если необходимо, можно соединять несколько модулей.

A6 + Arduino UNO

Так как GSM-модуль имеет стандартное напряжение питания, поэтому преобразователь в схеме не нужен. Подключать платы можно напрямую. Схема распиновки A6 на рисунке ниже.

Соединение происходит следующим образом:

  1. UART_RXD модуля к TX→1 микроконтроллера.
  2. UART_TXD модуля к RX ←0 микроконтроллера.
  3. GND контроллера с GND GSM-модуля.
  4. Пин VCC0 (питание) к кнопке питания на модуле PWR_KEY (power).
SIM900 Шилд + Arduino MEGA

Особенность платы в том, что при вызове устройства, сила тока достигает пикового предела в 2А. Поэтому, не подключайте питание напрямую. Прежде чем соединить, установите в слот сим карту и выставите TXD и RXD перемычку для слаботочной цепи, согласно картинке.

Далее, подключайте платы между собой:

  1. Желтым проводом соедините контакт TxD.
  2. Салатовым –
  3. Черным соедините GND плат.
  4. Через USB-порт соединить Микроконтроллер с ПК.

Чтобы удостовериться, что схема собрана верно, установите в IDE GPRS_Shield_Arduino.

Проверка правильной отработки схемы выглядит так:

  1. На плате Arduino соедините RESET и землю, чтобы информация поступала от Shield к ПК.
  2. Установите SIM-карту в слот и дайте напряжение на модуль.
  3. Основную плату по USB соедините с ПК и нажмите кнопку «ON».
  4. При правильной работе схемы, зеленый светодиод будет мигать, а красный постоянно гореть.

Программная часть: скетчи и библиотеки

После разбора аппаратной части, нужно запрограммировать собранное устройство. С помощью текстовых короткого AT-кода, можно задавать устройству прямые команды. Они воспринимаются устройством во время нахождения программируемого устройства в командном режиме. Команды устройство считывает напрямую с клавиатуры или с помощью ПО, такого как IDE. Программу или ее аналоги доступны для устройств, работающих на Linux, MacOS, Windows, Android. Поэтому, задавать команды удаленно с телефона можно тоже.

На примере программирования модуля SIM900, можно рассмотреть настройку основных инструментов взаимодействия с будущим охранным проектом, сделанным своими руками.

Работа с СМС уведомлениями

Сперва настройте кодировку, с которой нет проблем у компилятора, а затем отправляйте СМС:

  1. Зайдите в IDE и выполните команду AT+CMGF=1 для перевода в текстовый формат сообщения.
  2. Затем, командой AT+CSCS=«GSM» выберите ASCII-кодировку.
  3. За набор сообщения отвечает команда AT+CMGS=«+79********».
  4. После команды введите текст мессенджа и отправьте его.
  5. Отправив SMS, нажмите CTRL+Z и устройство отправит SMS-сообщение на приемник.
  6. После правильного выполнения команд, вернется «ОК».

Чтобы получить сообщение, следуйте example:

  1. Отправьте команду AT + CNMI = 2,2,0,0,0, чтобы прочитать SMS.
  2. Обратной связью от порта будет +CMTI: «SM»,2 – двойка значит номер SMS в порядке очереди.
  3. Отправьте команду AT+CMGR=2 для чтения SMS.
Звонки

Естественно, пока к схеме не подключены микрофон и динамик, ни о каком приеме звонка и речи быть не может. Когда осуществиться звонок, будет выведен номер, с которого звонили. Чтобы далее работать со звонками:

  1. Загрузите библиотеку #include <GSM.h>.
  2. Если на сим установлен PIN, то введите команду #define PINNUMBER “”, где в скобках пропишите его. В случае, если пин не установлен, оставьте скобки пустыми.
  3. Выполнив данную команду, следует узнать статус симки с подключением к сети с помощью boolean notConnected = true.
  4. Установить активацию с сетью можно через begin(). Если соединение готово к работе, в обратной связи покажется статус GSM_READY.

Выводы

Соорудить собственноручную автономную GSM-сигнализацию не составит большого труда для технически не подкованных людей, в вопросах электро и схемотехники. Прочитав инструкцию и ознакомившись с распиновкой схем, можно подключить микроконтроллер к отвечающему за GSM передачу данных модуль. Также, для подключения доступны разнообразные модели GSM модулей, которые в соответствии со своими характеристиками можно применять для различных задач и так называемых project-объектов.

Касаемо программирования контроллеров, с этим тоже не возникнет проблем. С помощью библиотек, АТ-команд и скетчев, можно определять статус SIM-карты, получать и отправлять SMS сообщения, принимать звонки и тому прочее. Осуществляется это в среде программирования Arduino IDE или в аналогичных средах, установленных на удаленном устройстве, которыми могут быть как смартфон, так компьютер, что непосредственно подключен к программируемому устройству.

описание, принцип работы, обзор котлов и GSM-модулей

Система автономного отопления – популярный способ сэкономить счета на оплату коммунальных услуг. Установка газовых котлов осуществляется не только в загородных домах, но и в коммерческой недвижимости, а также в квартирах. Управление котлом происходит с помощью кнопок или с телефона. Последний метод обрел успех среди современных пользователей, ведь удаленный контроль открывает перед владельцами приборов новые возможности.

Принцип работы

Многие современные системы бытовой техники оснащаются мобильной связью и интернетом. Это существенно упрощает жизнь владельцам электронных приборов —  них пропадает необходимость постоянно подходить к аппарату и выставлять нужные настройки. Техника сделает все сама благодаря дистанционному контролю. Внутри прибора должен быть установлен специальный gsm-модуль. Приспособления выпускаются отдельно, они подходят под большое количество газовых котлов и помогают управлять ими на расстоянии.

Согласно комплектации, управление электрическим прибором будет происходить через смс или приложение. Вся информация о работе передается по каналам сотовой связи, поэтому для эксплуатации необходим смартфон.

Стандартный набор оборудования в комплекте

В зависимости от модели газового котла, комплектация прибора может отличаться. Стандартным набором оборудования считается:

  1. Термостат. Основной рабочий элемент системы, который позволяет осуществить управление газовым или электрическим котлом с телефона. Разнообразные модели термостатов оповещают о критических ситуациях с помощью sms или wifi. К модулю можно подключать беспроводные датчики, микрофон, звуковую и световую индикацию.
  2. Крепежное основание. Представляет собой базу под крепление модуля. Располагать ее можно как вертикально на стене, так и горизонтально на поверхности.
  3. Блок питания. Необходим для работы модуля, разные по вольтажу блоки питания обеспечивают разным сроком эксплуатации прибора.
  4. Gsm – антенна. Позволяет принимать даже слабые сигналы, зачастую крепится на металлическую поверхность за счет магнита.
  5. Батарея резервного питания.
  6. Термодатчик. Работает в определенном диапазоне температур, зачастую от -40 до +99 градусов. Может иметь погрешность измерений, которая указывается на упаковке товара.
  7. Винтовые клеммники. Необходимы для самостоятельного подключения модуля.
  8. Sim-карта. Некоторые производители не кладут карту в набор, давая покупателям возможность самостоятельного выбора оператора.

Беспроводное управление отоплением с помощью телефона – удобный и быстрый способ отрегулировать настройки и выставить необходимую температуру. В некоторых моделях производитель добавляет манометр, датчики утечки газа, датчики движения и протечки воды.

Какими котлами можно управлять?

Встроенный или навесной модуль работает за счет получения и переработки информации и передачи ее пользователю. Функция обратной связи в виде текстовых сообщений реализуется во многих системах: Бугатти, Висман, Zond, а также Протерм. Многие производители предлагают к покупке универсальные модули, которые работают дистанционно с целым списком моделей.

Пример подключения электрического котла

Модуль поддерживает предварительно заданные настройки и быстро реагирует на изменения параметров. Если случается чрезвычайная ситуация, то приспособление немедленно оповестит об этом пользователя с помощью текстового сообщения.

Согласно мнению специалистов, подключить такой модуль можно только к тем котлам, которые работают автономно с двухтрубными системами. В них должна присутствовать принудительная циркуляция теплоносителя.

Сценарии работы и выгоды от использования

В системе управления котлом дистанционно заложено несколько сценариев работы. Каждый из них предполагает использование определенной температуры, режимов контроля зачастую три:

  1. Автоматический. Пользователь заранее предусматривает настройки, по которым будет работать газовый котел. В конце дня система формирует отчетность и предоставляет ее владельцу прибора с помощью сообщения.
  2. Ручной. Пользователь сам отправляет кодовые слова или осуществляет звонок, чтобы изменить параметры настроек котла. Если есть желание узнать температуру в доме, а также степень прогревания помещений – можно воспользоваться данным режимом связи.
  3. Тревожный. Данный режим предусмотрен для оповещения пользователя онлайн при возникновении нештатных ситуаций. Например, образовалась протечка воды или газа, запредельно изменилось давление, сбой электросети или случилось задымление – встроенный модель самостоятельно отправит оповещение на мобильник.
Внешний вид системы GSM управления котлом

Главным преимуществом является хорошо налаженная система работы: нет необходимости постоянно подходить к агрегату и выставлять значения. Безопасность – еще один плюс, так как пользователь всегда будет в курсе о поломках. Экономия ресурса – еще один важный момент: когда дома никого нет, температура может быть минимальной. Удаленное управление – самый надежный и комфортный способ контроля за показателями.

Рейтинг: Производители и модели GSM-модулей

В качестве пульта в системе дистанционного доступа может быть использован мобильный телефон. Для этого достаточно вставить сим-карту в мобильник и подключить ее к котлу.

В каждом приборе имеется инструкция по эксплуатации, а также по установке модуля

Чтобы самостоятельно приобрести такой модуль, рекомендуется обратить внимание на рейтинг. В нем представлена подборка моделей для домашнего применения от различных производителей. Кроме них хорошими изделиями считаются приборы от компаний Wolf, Baxi, Buderus, Navien, Protherm, Vaillant.

4 место: КСИТАЛ GSM-4T

Котел от компании Кситал обладает сигнализацией из встроенного модуля Gsm. Производители оснастили приспособление 10 телефонными номерами и возможностью отправки смс. В конструкции имеет 3 встроенных реле по 5А каждое, с питанием от 12 В. Устройство имеет 4 зоны контроля для подключения дополнительных датчиков, которые фиксируются с помощью шлейфов. Термодатчик здесь также присутствует – он аналоговый и встроенный.

Модуль КСИТАЛ GSM-4T подходит для двухконтурных отопительных котлов с циркуляционным насосом. Имеется выносной микрофон, снятие и постановка параметров происходит за счет sms. Прибор умеет выполнять следующие функции:

  1. Поддерживать температуру на заданном с помощью смс уровне.
  2. Оповещать о падении и повышении температуры.
  3. Присылать показания всех термодатчиков.
  4. При подключении выносных датчиков они могут работать на расстоянии до 100 метров.
  5. Показывать температуру теплоносителя.
  6. Стабилизировать температурный режим путем включения и выключения реле.

Прибор имеет расширенную комплектацию, но при желании можно приобрести дополнительные датчики

Запрограммировать устройство сможет любой пользователь, ведь интерфейс программы прост и понятен. В модели имеется функция тревожной кнопки, которая оповестит о проблемах. Можно запросить баланс счета сим-карты дистанционно.

3 место: ZONT h2 GSM-Climate

Еще одна модель, предназначенная для управления твердотопливными котлами — ZONT h2 GSM-Climate. Модуль подходит для газовых и электрических котлов Эван и обладает такими возможностями:

  • поддерживает температуру, заданную пользователем по расписанию;
  • отмечает изменения в работе устройства;
  • присылает оповещения при аварии;
  • экономит электроэнергию.

Команды передаются с мобильника, планшета или компьютера. Есть несколько режимов – Комфорт, эконом, а также Расписание. Первый вариант позволяет эксплуатировать котел по заданным настройкам. Эконом режим сделает температуру в помещении ниже, когда жильцов не будет дома. Режим Расписание позволяет установить параметры на неделю вперед.

Котел ZONT h2 GSM-Climate работает от напряжения 10-28 В, максимальный потребляемый ток равен 150 мАч. Здесь есть 1 аналоговый выход и 1 выход на сухой контакт. Пользователь может одновременно подключить до 10 дополнительных датчиков. В системе есть голосовой интерфейс, а температурный диапазон составляет от -30 до +55 градусов. Корпус прибора сделан из пластика, его вес составляет 200 грамм, а средний срок эксплуатации равен 7 лет.

2 место: Телеметрика Т3

Для управления электрическим котлом через интернет и с помощью мобильного телефона можно приобрести модуль Телеметрика ТЗ. Этот аппарат выполнен в строгом стиле в черном и серебристом цветах. Цифровой дисплей показывает все важные данные, которые модуль способен отправлять пользователю. Приспособление может подключаться не только к отопительным приборам, но и другой техникой, имеющей дело с температурными показателями.

Модуль Телеметрика Т3 поддерживает температуру обогрева помещения и температуру охлаждения дома. Пользователь может самостоятельно задавать настройки и удалять ненужные параметры дистанционно и через интернет. Агрегат может работать сразу с 5 телефонными номерами.

Если оборудование экстренно выйдет из строя, то модуль мгновенно оповестит об этом с помощью смс.

Телеметрика ТЗ эксплуатируется в температурном режиме от -55 до +125 градусов. Здесь имеется 8 каналов измерения температуры, а также 5 управляемых выходов. Есть встроенный аккумулятор, который может функционировать автономно на протяжении 12 часов. В комплектации к прибору идет основной блок-модуль, адаптер питания, датчик температуры и инструкция.

Крепить модуль можно на горизонтальную и вертикальную поверхность

Покупатели выбирают эту модель благодаря большому дисплею, погодозависимому режиму управления, большому количеству входов. Встроенный резервный аккумулятор поможет на 12 часов сохранить заданные настройки.

1 место: Умный часовой-4 для котла

На первом месте рейтинга оказался прибор Умный часовой 4 для котла – модель, которая необходима для дистанционного управления котлом в загородном доме или квартире. Агрегат занимает лидирующую позицию благодаря таким преимуществам:

  • наличие термодатчика в комплекте;
  • 4 входа для подключения дополнительных датчиков;
  • по 1 входу для подсоединения динамиков и микрофона;
  • есть возможность отдаления микрофона на расстояние до 100 метров при условии применения экранированного кабеля;
  • возможность обустройства двухсторонней аудиосвязи;
  • возможность задать текст смс для каждого аудиовхода;
  • на каждый вход можно подсоединить до 20 датчиков;
  • установка охраны осуществляется одним из способов: ключом TM, высоким или низким уровнем, а также импульсом.

Устройство имеет вес 550 грамм, оно изготовлено с уровнем защиты IP 41.

На панели имеется удобная световая индикация

Прибор позволяет управляющему контролировать текущее состояние системы, делать запросы по поводу температуры, включать и отключать электричество и управлять освещением. Пользователь может подключить сразу 5 телефонных номеров, прибор крепится на вертикальную поверхность.

Как выбрать GSM-модуль, что нужно брать во внимание?

Устройства, работающие на платформе Gsm, можно приобрести как в магазинах города, так и на известных торговых площадках типа Aliexpress. Прежде чем покупать такой модуль, стоит определиться, каких возможностей от него ожидают? Например, важна ли длина подключаемого кабеля антенны, а также сколько телефонных номеров можно использовать одновременно. При выборе модуля стоит учитывать такие факторы:

  • количество зон контроля;
  • наличие выходов для подключения разных по назначению датчиков;
  • возможность расширения функционала за счет прошивки приспособления;
  • наличие реле, через которое осуществляется обратная связь;

возможность мониторинга температуры и отправка показателей на мобильник

Хороший модуль обладает настройкой температурных режимов и порогов срабатывания.

С его помощью можно дистанционно управлять работой котла и вносить изменения в температуру. Качественный прибор даст возможность изменять показатели мощности, а также мгновенно пришлет смс-оповещение о срабатывании экстренных датчиков.

Как подключить?

Чтобы самостоятельно подключить и установить gsm-модуль, необходимо воспользоваться инструкцией, идущей в комплекте. Монтаж и запуск устройства происходит таким образом:

  1. Обесточить нагреватель.
  2. Снять защитный кожух с котла.
  3. Зафиксировать крепление для модуля на стене.
  4. Вставить в модуль сим-карту и батарейку, если это потребуется.
  5. В разъем, находящийся в котле, подключить контроллер на основе gsm.
  6. Подсоединить к модулю все датчики.
  7. Включить приспособление в сеть.
  8. Надеть защитный кожух котла.
  9. Подключить котел в электросеть.

Стоит помнить, что для работы на сим-карте необходимо выбрать одного из лучших мобильных операторов с хорошим качеством сигнала. Когда модуль будет впервые подключен, пользователю необходимо отправить смс на сим-карту контроллера с его номером.

При условии слабого сигнала необходимо поставить антенну, идущую в комплекте

Для лучшего понимания процесса подключения рекомендуется просмотреть подробное видео, чтобы избежать ошибок.

Gsm-модули отлично работают как с электрическими, так с газовыми котлами, они также могут функционировать с моделями на отработке. На самом котле должен присутствовать выход для подключения контроллера. Такое приспособление помогает сэкономить расход электроэнергии и значительно упрощает процесс управления отопительным прибором.

Что такое GSM модуль в телефоне

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.

Частота канала зависит от региона. В Австралии, Азии, Африке, Европе это 900 и 1800 МГц. В Северной и Южной Америке – 850 и 1900 МГц. Причина отличия в том, что на на момент принятия стандарта в США и Канаде европейские частоты уже использовались.

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.

Пакеты позволяют абонентам обмениваться данными не только между собой, но и отправлять / получать из Интернета. Скорость передачи – 85-100 кбит/сек.

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:

  • звонки;
  • прием / отправка СМС сообщений;
  • прием / отправка MMS, содержащих фото, видео или аудио;
  • доступ в Интернет: WAP, World Wide Web;
  • определение номера звонящего и скрытие собственного;
  • конференц-связь;
  • переадресация вызова на другой номер;
  • голосовая почта;
  • удержание вызова.

Как это работает

В передаче сигнала между абонентами  участвуют 2 элемента:

  1. GSM модуль в телефоне – передает / принимает радиосигнал от базовой станции оператора;
  2. базовая станция – соединяет с другими абонентами, проверяет подлинность SIM карты, защищает радиоэфир от прослушивания.

Работает GSM связь следующим образом:

  1. Радиомодуль в телефоне сканирует радиоэфир.
  2. Базовая станция отправляет модулю случайное число, сгенерированное алгоритмом.
  3. Телефон генерирует ответ и отправляет обратно. Если ответный код верен, то он подключается к мобильной сети. При соответствующих настройках, базовая станция проверяет IMEI устройства и может отказать в доступе, если оно есть в списке запрещенных или отслеживаемых. Этот и 3 предыдущих этапа проходят при включении устройства, перед получением + отправлением СМС, звонками, переподключении к другой базовой станции.
  4. Между элементами устанавливается шифрованное соединение.
  5. Телефон и базовая станция обмениваются информацией.

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

Преимущества и недостатки GSM

Одним из плюсов является хорошее качество связи

Согласно Википедии, стандарт обладает следующими достоинствами:

  1. В сравнении с стандартом AMPS-800 (1G), телефоны с поддержкой GSM компактнее и расходуют меньше энергии, так как базовая станция отслеживает уровень сигнала от устройства абонента. Если он выше определенного уровня, то станция приказывает снизить его.
  2. Защита от случайного перехвата сообщений с помощью шифрования.
  3. Роуминг;
  4. Улучшенное качество и кодирование голосовой связи;
  5. Низкий уровень помех;
  6. Хорошее качество связи.

К недостаткам относятся:

  • искажение речи из-за оцифровки и сжатия;
  • низкий уровень сигала, если между абонентом и антенной связи больше 15 километров.

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.

Facebook

Twitter

Вконтакте

Google+

Опыт применения GSM модуля в домашней автоматизации / Хабр

На даче холодно, и вы хотите за несколько часов до своего приезда туда включить обогреватель, или вас беспокоит возможность аварийного отключения системы отопления загородного дома в ваше отсутствие. Все эти проблемы можно решить с помощью GSM модуля, который умеет отправлять и получать SMS сообщения и реагировать на них, включая и выключая нужную нагрузку. В теории все просто, на практике же на пути реализации подобного устройства есть множество подводных камней.



Мой план заключался в том, чтобы создать простое и дешевое устройство, оснащенное двумя датчиками температуры, датчиком влажности, GSM модулем, а также твердотельным реле и розеткой для подключения нагрузки. То, что получилось в итоге, можно увидеть на фото. В качестве датчика температуры и влажности был выбран климатический сенсор BME280, его канал давления не используется. На фото его можно увидеть под прозрачным колпачком слева от основного модуля. Такое расположение уменьшает влияние тепловыделения внутри корпуса на показания датчика. В качестве колпачка используется китайская пластиковая пробирка с двумя отверстиями для вентиляции. Второй датчик температуры выносной, сделан на DS18B20. Он расположен внутри металлического зонда, с корпусом соединен кабелем через обычный аудио разъем для наушников. Зонд предназначен для измерения температуры непосредственно отопительной системы. Основной объем корпуса занимает твердотельное реле (я выбрал помощнее) и преобразователь из 220В в 5В для питания схемы. Розетка для подключения нагрузки смонтирована на задней стороне корпуса, на фото она не видна. OLED дисплей на базе контроллера Sh2106 отображает показания датчиков, а также показывает, включена ли нагрузка. Для управления всей системой используется модуль Arduino Pro Mini в версии 3.3В 8МГц. Я не большой фанат этой платформы, но обилие библиотек, в том числе заботливо выпиленных автором, делает ее оптимальным выбором, когда нужно быстро сделать что то простое.

GSM модуль SIM800L размещен в отдельном металлическом корпусе для уменьшения создаваемых им помех на остальные части схемы. Как показала практика, помехи от этого уменьшаются не сильно. А радикально их уменьшает выносная антенна, подключенная экранированным кабелем к коаксиальному разъему, на фото выше она на переднем плане. Но об этом подробнее мы поговорим позже.

Про использование GSM модулей написано немало статей, в том числе на хабре, поэтому я буду избегать повторений и расскажу о том, что не встречалось мне в публикациях на эту тему, а именно о том, как сделать на базе этого модуля надежно работающее устройство.

В гаражах, где я частенько бываю, недавно поставили на въезде шлагбаум, который открывается, если позвонить на определенный номер. Судя по всему, он сделан на похожем GSM модуле. Меня удивило, как сложно бывает дозвониться по этому номеру, чтобы он открылся. Теперь я знаю множество причин для этого. Это знание стоило мне нескольких месяцев экспериментов и внушительного количества потраченных на них денег. Я надеюсь, что теперь это знание послужит кому то еще. Рассмотрим, на что важно обратить внимание, продвигаясь от очевидных аппаратных проблем к менее очевидным программным.

Первое, что важно сделать правильно, — вставить сим-карту


Мне казалось очевидным, что сим-карта вставляется скошенным уголком вперед. С неделю я пытался понять, почему модуль не желает регистрироваться в сети, попутно осваивая команды в терминале. В итоге на каком то англоязычном форуме я нашел упоминание о том, что вставлять ее нужно скошенным уголком назад. Странно, что она вообще вставляется и так и эдак.

Чтобы хорошо работать, нужно хорошо питаться


Требования к питанию у GSM модуля достаточно специфические. Он сделан на базе микросхемы, разработанной для кнопочных мобильных телефонов, и рассчитан на питание непосредственно от литиевого аккумулятора. Поэтому, 5В для него много, а 3.3В — мало. К тому же, в режиме передачи на максимальной мощности он способен потреблять ток до 2А. Если источник питания не способен обеспечить нужный ток, GSM модуль может перезагрузиться при попытке регистрации в сети и продолжить перезагружаться в бесконечном цикле. Периоды пикового потребления обычно длятся меньше секунды, поэтому есть соблазн применить слаботочный стабилизатор с накопителем энергии для периодов пиковой нагрузки. В качестве такого накопителя можно применить литиевый аккумулятор. При этом важно обеспечить возможность его отключения и важно не забыть ей воспользоваться, иначе отключение устройства от сети закончится глубоким разрядом аккумулятора и его необратимым повреждением. Другой вариант — это поставить вместо аккумулятора ионистор (суперконденсатор). Он не боится глубокого разряда. Но у него тоже есть проблемы с надежностью. Одна ячейка ионистора обычно рассчитана на напряжение от 2.5 до 3В. Ионисторы, рассчитанные на большее напряжение, состоят из нескольких ячеек (обычно из 2-х). При этом, однако, дисбаланс напряжения на ячейках может закончится пробоем ячейки. Такой дисбаланс легко получить за счет разницы в емкости ячеек или разницы в токе утечки. Следует также учитывать параметр внутреннего сопротивления ионистора. Ионисторы с большим внутренним сопротивлением на больших токах бесполезны, а ионисторы с малым сопротивлением стоят не дешевле аккумулятора. После того, как у меня ионистор скоропостижно скончался из-за дисбаланса ячеек, я просто применил преобразователь из 220В в 5В достаточной мощности. Чтобы понизить напряжение до нужного GSM модулю, я поставил между преобразователем и модулем обычный кремниевый диод. На таком диоде обычно падает 0.7В, так что модулю достаются необходимые 4.3В. После диода полезно поставить электролитический конденсатор большой емкости. Он сгладит провалы напряжения при внезапном включении передатчика.

От передающей антенны лучше держаться подальше


Даже после того, как я обеспечил GSM модулю требуемое питание, симптом перезагрузки периодически проявлялся, но на этот раз перезагружалась Arduino. Наблюдение за ее питанием при помощи осциллографа показало, что питание тут непричем. Судя по всему помеху создавал передатчик модуля, поскольку проблема возникала тем чаще, чем хуже были условия приема сигнала базовой станции. Столь радикальный эффект помех от передающей антенны вполне объясним, если вспомнить, что передатчик модуля способен выдать в антенну 2 ватта. Такая мощность может за 5 минут вскипятить миллилитр воды или нагреть ваше ухо на несколько градусов. Для борьбы с этой проблемой были опробованы разные методы. Для начала я подключил внешнюю антенну, которая располагалась снаружи корпуса и соединялась с модулем коротким коаксиальным кабелем. Однако, ожидаемого эффекта это не дало. Тогда я расположил модуль в отдельном металлическом корпусе, к которому снаружи крепилась антенна. Стало лучше, но не сильно. Радикально улучшил ситуацию только вынос антенны на некоторое расстояние от устройства за счет ее подключение коаксиальным кабелем достаточной длины.

Почему так происходит, легко понять из физических соображений. Типичная антенна — это ‘четвертьволновой штырь’, то есть половинка от дипольной антенны. Но, чтобы создать электрическое поле, половинки диполя недостаточно, нужна вторая половинка, тогда между отрицательно и положительно заряженными элементами антенны возникнет электрическое поле. У правильной штыревой антенны второй половиной является либо поверхность земли, либо корпус прибора, либо специальные проводящие ‘противовесы’. Но для маркетологов все это слишком сложно, поэтому нам обычно продают только половинку от нормальной антенны. Как же она работает? Очень просто — второй половинкой является кабель, которым подключена антенна. То, что он экранирован, ничего не меняет. Внешняя поверхность его оплетки играет роль второй половинки дипольной антенны. При этом помеха легко наводится на проходящие по соседству провода несмотря на то, что кабель казалось бы экранирован. Ну а если кабеля нет, например мы спрятали модуль в металлический экран, из которого торчит антенна? Если экран большой (по сравнению с длиной волны), то он работает, как вторая половина излучателя, а если маленький, то излучают прочие провода, которые подведены к этому модулю, совершенно не важно, какие. Следующий рисунок иллюстрирует вышесказанное (плюсы и минусы показаны для наглядности, в реальности заряд элементов антенны меняет знак с частотой несущей).

Слева показана ‘правильная’ антенна, ее подводящий кабель не излучает помех. На среднем рисунке показана антенна, которую вы обычно покупаете. Здесь подводящий кабель является частью излучателя и создает помехи проходящим поблизости проводам. Справа показана ситуация, когда источник сигнала спрятан в компактный экранированный корпус. Здесь любые провода, подведенные к такому корпусу, являются частью излучателя.

Мораль заключается в том, что единственный надежный способ защититься от помех, создаваемых передающей антенной, — унести ее подальше от остальной электроники, подключив коаксиальным кабелем достаточной длины. Какая длина является достаточной? Расстояние естественно соизмерять с длиной волны, в данном случае это максимум 30 см. Это и есть минимальное расстояние на которое следует отнести антенну, но чем дальше, тем лучше.

Не все последовательные порты одинаково полезны


В простых AVR микроконтроллерах, которые все обычно и используют, аппаратный последовательный порт всего один, и он используется для загрузки программы. Поэтому, программная реализация последовательного порта является очень популярным решением. Я собираюсь доказать утверждение, которое многим покажется неожиданным, — для управления GSM модулем программная реализация последовательного порта непригодна вообще.

Суть проблемы в том, что программная реализация последовательного порта запрещает прерывания на все время передачи или приема очередного символа. Казалось бы, что в этом плохого, так многие делают. Например, реализация протокола 1-Wire для чтения термометров Dallas Semiconductor тоже запрещает прерывания на время передачи одного бита, то есть на 65 микросекунд. Это конечно тоже не слишком хорошо. Если в системе есть другие обработчики прерываний, они не смогут обеспечить время реакции на прерывание меньше этих 65 микросекунд. Если запрос на прерывание приходит, когда они запрещены, он будет обработан только после того, как прерывания разрешат снова. Например, аппаратный последовательный порт использует прерывания для того, чтобы положить в буфер приемника очередной принятый символ. Если следующий символ придет, пока не обработано прерывание от предыдущего, тот будет потерян. Это значит, что работать со скоростью больше 115200 бит в секунду аппаратный последовательный порт не сможет. В случае программной реализации последовательного порта все хуже. Для его работы нужно, чтобы время реакции на прерывание было меньше времени передачи одного бита. Это ограничивает нас скоростью 9600 бит в секунду.

Более серьезная проблема заключается в том, что программная реализация последовательного порта сама запрещает прерывания. Причем время, на которое она их запрещает (время передачи или приема одного символа) всегда примерно в 10 раз больше, чем максимальное время обработки прерывания, требуемое для корректной работы приемника того же программного последовательного порта. То есть, он всегда мешает сам себе до такой степени, что одновременно не может принимать и отправлять данные. Конечно, в большинстве случаев это и не требуется. В большинстве, но не в нашем случае с GSM модулем. Он таки может неожиданно для нас по собственной инициативе начать передавать данные (например при получении SMS сообщения). И в случае применения программной реализации последовательного порта это легко может привести к сбою протокола обмена с модулем. Поэтому, я просто применил один и тот же аппаратный последовательный порт и для программирования Arduino и для общения с GSM модулем. Неудобно конечно, но это единственный способ сделать надежно работающее устройство.

Асинхронному протоколу — асинхронный обработчик


Асинхронный протокол — это такой протокол, при котором одна сторона обмена может начать передавать информацию неожиданно для другой стороны, то есть без всякой синхронизации с ее сообщениями. Именно таков протокол обмена с GSM модулем. Он исправно отвечает на запросы со стороны Arduino, но может и начать передавать что то свое, например сообщить о принятом SMS сообщении. И это создает реальную проблему, поскольку ни одна из известных мне библиотек для работы с модулем под Arduino асинхронность протокола не учитывает вообще никак. Представим себе, что Arduino передала модулю команду, а модуль в тот же самый момент передал информацию о принятом SMS сообщении. Эта информация будет принята вместо ответа на команду. В результате в качестве ответа на команду библиотека вернет ошибку (в лучшем случае, в худшем все ‘повиснет’), а сообщение о принятом SMS будет потеряно.

Починить это легко — нужно просто написать свой, асинхронный обработчик протокола. Асинхронный обработчик предъявляет только необходимый минимум требований к ответам модуля на его команды. На каждую команду модуль в итоге отвечает либо OK, либо ERROR. И это все, что нужно для того, чтобы зафиксировать ответ. Все остальные строки, которые приходят от модуля, обрабатываются независимо от того, пришли они в ответ на команду или сами по себе. Смысл этих строк всегда можно определить по их началу. Если строка начинается с +CSQ, то она содержит информацию о качестве сигнала. Если она начинается +CMT, то это информация о полученном SMS, и в ней содержится адрес отправителя. Первая строчка посылается в составе ответа на команду AT+CSQ, а вторую модуль присылает по собственной инициативе, но для нас это различие абсолютно несущественно. Принятые SMS сообщения модуль направляет непосредственно в последовательный порт. Это позволяет избежать чтения их из памяти и последующего удаления. Чтобы мы могли распознать SMS сообщения в общем потоке сообщений от модуля, они должны начинаться с символа #, в противном случае сообщение игнорируется.

Созданная автором библиотека, реализующая вышеописанный подход, находится здесь.

Чтобы получать строки, начинающиеся с определенной последовательности символов, клиент создает специальный объект — ловушку. Таких ловушек он может создать любое количество. Полученные от модуля строки, отличные от OK, ERROR, которые не попали ни в одну из ловушек, просто игнорируются. Поскольку такая архитектура не требует полного анализа ответов модуля на множество различных типов команд, код библиотеки в разы компактнее любой из известных мне библиотек.

Что в итоге?


В итоге получилось устройство, которое надежно работает в зоне со слабым покрытием, даже лучше, чем среднестатистический телефон. Ниже приведена его полная схема.

Для заинтересовавшихся — ссылка на гитхаб, где вы найдете исходники проекта и описание команд, которые можно посылать устройству в SMS сообщениях.

github.com/olegv142/GsmMon

GSM модули. Работа и как выбрать. Модуль DoorHan и применение

Развитие сотовой и мобильной связи обуславливает возникновение различных устройств, которыми можно управлять с обычного смартфона. Такие устройства имеются и в охранных системах – это устройства в которых применяются GSM модули.

Такие системы охраны стали наиболее эффективными в использовании для защиты жилых помещений и имущества от грабителей. Эти устройства имеют весьма небольшую стоимость. Управление устройствами, оснащенными GSM модулями, производится на удаленном расстоянии.

Модули могут осуществлять управление любой автоматической системой дистанционным методом, принимая сигнал управления со смартфона, действующего в диапазоне GSM, и выполняя функции работы подключенной аппаратуры. Может использоваться для управления воротами, шлагбаумами, системами полива, отопления, освещения, а также можно удаленно перезагружать роутеры или даже серверы.

Большую популярность приобрели модули в качестве недорогого и надежного контроллера для управления доступом на территорию. Его работа может совмещаться с работой известных зарубежных марок ворот и шлагбаумов.

Принцип действия

По своему принципу действия GSM модули являются приемником волн радиочастоты с установленной сим-картой сотовой связи. Для обработки информации используется контроллер. Оператор связи может быть любым. В базу данных сохраняются номера телефонов пользователей, которым разрешено иметь доступ на охраняемую территорию. Инновационные модели могут иметь память на 2000 абонентов, модели дороже могут разместить в своей памяти 10 тысяч номеров.

Открывание ворот по мобильному телефону

Во время вызова от пользователя сигнал поступает на контроллер, который сверяет номер входящего абонента с имеющимися в его базе данных номерами. Если такой номер в базе нашелся, то контроллер подает команду на какое-либо действие приводного механизма, например, открытия шлагбаума или ворот. В случае, если такого номера в базе данных не оказалось, то контроллер сбрасывает вызов, и никаких действий не производит. Аналогичным образом контроллер действует на привод других исполнительных механизмов.

Никаких соединений для разговоров и других целей со звонящим пользователем не осуществляется, либо это соединение устанавливается всего на несколько секунд. Поэтому за услуги связи нет никакой оплаты, можно пользоваться ей бесплатно. Некоторые GSM модули устройств программируются таким образом, что при входе любого звонка идентификации номера не происходит совсем, и доступ разрешается любому позвонившему человеку.

Блок управления GSM модулем можно настроить с помощью команд СМС, а также в специальной программе на компьютере, подключив модуль к USB порту, либо на смартфоне, скачав специальное приложение.

Достоинства и недостатки
Перед приобретением GSM контроллера изучите все особенности этого устройства, которые отличают его от других моделей:
  • Нет необходимости в приобретении специальных пультов управления для каждого абонента, а также различных брелков или карт.
  • Некоторые системы, оснащенные GSM модулями, имеют ограничения по числу пользователей.
  • Подать команду на какое-либо действие системы можно, находясь в любом месте, где имеется сеть вашего мобильного оператора. Поэтому можно, например, открыть ворота вашему знакомому на территорию, находясь при этом совершенно в другом месте, главное, чтобы там действовала сеть вашего оператора. Также это упрощает работу работникам охранной службы.
  • Имеется возможность произвести настройку системы по компьютеру: удалить или добавить номера абонентов в базу, изменить предоставление доступа по дням недели, времени дня, вести журнал заезда и выезда, запретить въезд при наличии долга по оплате услуг и т.д.
  • GSM модули можно монтировать на автоматические системы любых производителей.
  • Низкая стоимость оборудования. GSM модули по цене примерно равны цене трех пультов управления. Если число пользователей значительное, то экономия средств будет больше. Нет абонентской платы.
  • Такая система имеет простую установку и работу. Установить ее сможет любой человек, имеющий элементарные знания электротехники, по прилагаемой инструкции.
  • По сравнению с оборудованием, управление которого осуществляется по проводам, здесь есть возможность оставить без изменений интерьер помещения при монтаже, не повреждая ничего. Не требуются провода, так как сигнал передается по радиочастоте. В качестве вспомогательных устройств в ее комплекте могут быть проводные датчики.

Серьезным недостатком таких систем является тот факт, что механизмы привода не будут работать, если батарея аккумулятора смартфона разряжена, либо у вас нет денег на этом номере. Однако, подобный недостаток есть и в системах с пультами управления.

Также, к недостатку можно отнести тот факт, что сигнал GSM можно заглушить. В этом случае такая сигнализация уступает обычным вариантам.

Сфера использования

GSM модули используются в различных типах оборудования, имеющих электрические приводы:

  • Автомобильные сигнализации.
  • Двери офисов с электрозамком.
  • Электрокотлы отопления.
  • Автоматика шлагбаумов и ворот.
  • Различные сигнализации и охранные системы.

Первые места применения GSM модулей были в видеокамерах, сигнализациях, отправляющих СМС при активировании датчика движения. В настоящее время область применения таких контроллеров стала намного шире.

Большую популярность модули получили в системах управления въездом в поселки коттеджей, жилые комплексы, объекты коммерческого назначения со значительным количеством абонентов.

Как выбрать GSM модули

Беспроводные системы постоянно обновляются, а их технологи совершенствуются. Для их настройки не требуется особой квалификации, все делается за несколько минут. Связь производится любыми гаджетами, оснащенными мобильной связью. Это получило актуальность в местах, где нет обычной проводной телефонной связи. Благодаря таким достоинствам, GSM модули модули стали лидерами продаж.

Для нормального функционирования модуля нужно заранее продумать место монтажа с учетом предъявляемых требований. Только разобравшись с работой устройства и условиями ее работы, можно сделать правильный выбор модели, которая будет работать долгое время без неисправностей.

Наиболее важным моментом является тип объекта. От этого зависит выбор модели с конкретными техническими данными. Для квартиры требуется устройство, которое будет защищать жилье от проникновения чужих людей. Таким устройством может быть сигнализация с GSM модулем и датчиком движения. Он будет отслеживать попытки проникновения.

Если в квартире есть пожилые люди, либо ребенок, то есть варианты исполнений с видеокамерой, которая поможет визуально контролировать порядок в помещении. Видеокамера при попытке проникновения будет фиксировать время происшествия и снимать все происходящее.

Загородный дом или дачный домик также можно поставить на охрану с системой GSM. В этом случае часто применяются беспроводные датчики для расширения функций сигнализации. Такие модели устройств будут охранять не только ваши вещи от воров, но и отправят сообщения об утечке воды или о пожаре.

При выборе GSM модуля и сигнализации для дачи нельзя забывать о диапазоне рабочих температур. Многие загородные дома и дачи зимой не отапливаются, и в комнатах будет низкая температура.

Для охраны офисов подходит сигнализация GSM в комплекте с камерой. Это дает возможность узнать о проникновении, а также проверять соблюдение рабочего времени сотрудниками, вовремя ли они уходят и приходят на рабочее место.

Влажность также имеет важное значение для таких устройств. Импортные образцы многих GSM модулей не предназначены для суровых условий российского климата. Поэтому, при выборе устройств предпочтительно воспользоваться отечественными образцами.

Много положительных качеств GSM модулей доказывает ее значимость при применении в системах охраны разных объектов. Также к ней можно подключать большое число дополнительных датчиков и устройств, которые значительно расширят функциональность системы охраны.

При правильном выборе любая система с GSM модулем станет лучшей охраной для имущества, будет служить хорошим помощником и сообщать вам о несанкционированных проникновениях и происшествиях.

Обзор GSM модуля на примере марки DoorHan

В комплект устройства входит антенный кабель с антенной на магните. Ее можно прикрепить в любое место на металлическую поверхность.

Также в комплект входит USB кабель для подключения к компьютеру и программирования самого устройства. На сайте производителя есть программа для настройки модуля.

Зафиксировав звонок и получив номер звонящего, блок сравнивает его с номерами из внутреннего списка абонентов. При совпадении с одним из номеров, посылает внешний сигнал на управление приводом. Соединение сотовой связи не происходит. Звонок поступает на сим-карту и тут же сбрасывается. В этот блок устанавливается сим-карта любого оператора. Лучше воспользоваться оператором с наименьшей абонентской платой, так как тарифы без абонентской платы мобильный оператор может заблокировать через несколько месяцев, при отсутствии звонков и соединений.

Это устройство может функционировать от -30 до +40 градусов. Рекомендуется производить монтаж в отапливаемом помещении. В данное устройство можно записать до 500 пользователей. Даже находясь на большом удалении от своего дома, вы можете открыть своим знакомым шлагбаум.

Похожие темы:

GSM модуль для управления автоматикой ворот и шлагбаумов

Практически любым оборудованием, оснащенным электроприводами, можно управлять дистанционно. Сделать это позволяет gsm-модуль для управления автоматикой ворот и шлагбаумов. Современные технические возможности и повсеместное развитие мобильной связи послужили возможностью использования управляющих модулей, причем даже без увеличения расходов на эту связь.

Модуль покупается отдельно и используется вместе с приводом ворот или шлагбаумов. Электроника устройства надежно защищена от возможных внешних воздействий, так как она может использоваться в корпусе воротных конструкций или шлагбаумов или монтироваться в других местах. В комплектации устройства присутствует непосредственно модуль, кабель для usb-соединения с компьютерным оборудованием, профессиональное программное обеспечение.

Допускается эксплуатация при температурах от -20 до +40 градусов (но диапазон может варьироваться в зависимости от индивидуальных технических характеристик модели).

Описание принципов работы gsm-модулей

Конструктивно управляющий модуль выглядит как приемник, которые принимает и передает сигналы в диапазоне GSM. Для его корректной работы необходима сим-карта мобильного оператора, а в память заносятся номера тех абонентов, у которых есть право доступа на огражденную территорию. Стандартные модели позволяют внести в память 500 пользователей, что является вполне достаточным количеством даже для крупных предприятий с высокой проходимостью.  

Когда на пульт управления совершается клиентом звонок, система автоматически проверяет его наличие в памяти. В этом случае мобильное соединение не устанавливается, что дает возможность абонентам не увеличивать свои расходы на связь. Если проверяемый номер обнаружен системой в базе данных, то она отправляет соответствующий сигнал на привод ворот или шлагбаума. В результате этого конструкция открывает проезд для проверенного пользователя. Закрытие происходит автоматически: в системе устанавливается определенный период, отведенный пользователю для проезда, после чего срабатывает автоматика.

Если номер проверяемого абонента в списке не будет найден, значит, ворота и шлагбаум не откроются. Звонок будет сброшен, и система никоим образом не реагирует.

Особых сложностей при выборе и покупке GSM-модулей не возникает, так как практически все они максимально точно адаптированы для установки на любые конструкции. При этом ворота или же шлагбаум можно открыть с любого расстояния, на которое распространяется GSM-сигнал.

Преимущества использования — модулей

Установка данных устройств дает возможность отказаться от персональных карточек, чипов, брелоков, пультов. Кроме того, использование gsm-модулей существенно упрощает выполнение функций охраны: пропуск на огражденную местность можно предоставить, даже находясь на определенном расстоянии.

Устройство легко настраивается, благодаря чему отличается высокой функциональностью и простотой в использовании. Номера можно удалять из памяти или добавлять в пределах допустимого количества. Некоторые современные производители также предлагают модули с возможностью настройки и ограничения доступа по определенным часам, дням, а также в случае неуплаты суммы аренды места на стоянке, а так же в других случаях.

Оснащение конструкций ворот и шлагбаумов современными gsm-модулями позволяет осуществлять ведение журналов посещений и выездов с территории. При достаточно большом потоке автомобильного транспорта такое управление гораздо удобнее и функциональнее.

Что касается финансовой экономии, что стоимость одного gsm-контроллера примерно сопоставима со стоимостью трех дистанционных пультов управления. Если системой пользуется большое количество абонентов, то автоматизация за счет модулей гораздо выгоднее и экономически обоснована. Для управления модулем можно использовать сим-карту мобильного оператора, настраиваемую только на прием входящих вызовов. Это избавит от необходимости вносить регулярную абонентскую оплату за пользование связью.

Архитектура и работа модуля GSM со схемой

GSM — модем мобильной связи; это означает глобальная система мобильной связи (GSM). Идея GSM была разработана в Bell Laboratories в 1970 году. Это широко используемая система мобильной связи в мире. GSM — это открытая цифровая сотовая технология, используемая для передачи мобильного голоса и услуг данных, работающая в диапазонах частот 850 МГц, 900 МГц, 1800 МГц и 1900 МГц.

Система GSM была разработана как цифровая система с использованием технологии множественного доступа с временным разделением каналов (TDMA) для целей связи.GSM оцифровывает и сокращает данные, а затем отправляет их по каналу с двумя разными потоками клиентских данных, каждый в своем конкретном временном интервале. Цифровая система способна передавать данные со скоростью от 64 до 120 Мбит / с.


GSM-модем

В системе GSM существуют ячейки различных размеров, такие как макро-, микро-, пико- и зонтичные ячейки. Каждая ячейка различается в зависимости от области реализации. В макро-, микро-, пико- и зонтичных ячейках сети GSM существует пять различных размеров сот. Зона покрытия каждой соты зависит от среды реализации.

Множественный доступ с временным разделением каналов

Метод TDMA основывается на назначении разных временных интервалов каждому пользователю на одной и той же частоте. Он может легко адаптироваться к передаче данных и голосовой связи и может передавать данные со скоростью от 64 кбит / с до 120 Мбит / с.

Архитектура GSM

Сеть GSM состоит из следующих компонентов:

  • Мобильная станция: Это мобильный телефон, который состоит из трансивера, дисплея и процессора и управляется SIM-картой, работающей через сеть.
  • Подсистема базовой станции: Он действует как интерфейс между мобильной станцией и сетевой подсистемой. Он состоит из базовой приемопередающей станции, которая содержит радиоприемопередатчики и обрабатывает протоколы для связи с мобильными телефонами. Он также состоит из контроллера базовой станции, который управляет базовой приемопередающей станцией и действует как интерфейс между мобильной станцией и центром коммутации мобильной связи.
  • Сетевая подсистема: Обеспечивает базовое сетевое соединение с мобильными станциями.Базовой частью сетевой подсистемы является центр коммутации мобильных услуг, который обеспечивает доступ к различным сетям, таким как ISDN, PSTN и т. Д. Он также состоит из реестра домашнего местоположения и реестра местоположения посетителей, который обеспечивает возможности маршрутизации вызовов и роуминга GSM. Он также содержит реестр идентификаторов оборудования, в котором ведется учет всего мобильного оборудования, в котором каждый мобильный телефон идентифицируется своим собственным номером IMEI. IMEI расшифровывается как International Mobile Equipment Identity.

Характеристики модуля GSM:

  • Повышенная эффективность использования спектра
  • Международный роуминг
  • Совместимость с цифровой сетью с интегрированными услугами (ISDN)
  • Поддержка новых услуг.
  • Управление телефонной книгой на SIM-карте
  • Фиксированный номер набора (FDN)
  • Часы реального времени с управлением будильником
  • Высокое качество речи
  • Использует шифрование для повышения безопасности телефонных звонков
  • Служба коротких сообщений (SMS)

Безопасность Стратегии, стандартизированные для системы GSM, делают ее наиболее безопасным стандартом связи, доступным в настоящее время.Хотя конфиденциальность разговора и секретность абонента GSM гарантируется только на радиоканале, это важный шаг в достижении сквозной безопасности.


GSM-модем

GSM-модем — это устройство, которое может быть мобильным телефоном или модемом, которое может использоваться для связи компьютера или любого другого процессора по сети. Для работы GSM-модема требуется SIM-карта, и он работает в диапазоне сети, на который подписан оператор сети. Его можно подключить к компьютеру через последовательный порт, USB или Bluetooth.

Модем GSM также может быть стандартным мобильным телефоном GSM с соответствующим кабелем и программным драйвером для подключения к последовательному порту или порту USB на вашем компьютере. GSM-модем обычно предпочтительнее мобильного телефона GSM. GSM-модем находит широкое применение в терминалах транзакций, управлении цепочками поставок, приложениях безопасности, метеостанциях и удаленной регистрации данных в режиме GPRS.

Работа модуля GSM:

Как видно из схемы ниже, модем GSM, должным образом подключенный к MC через переключатель уровня IC Max232.GSM-модем, установленный на SIM-карте, после получения цифровой команды по SMS от любого сотового телефона отправляет эти данные на MC через последовательную связь. Пока программа выполняется, модем GSM получает команду «СТОП» для выработки выходного сигнала на MC, точки контакта которого используются для отключения ключа зажигания. Команда, отправляемая таким образом пользователем, основана на сообщении, полученном им через модем GSM «ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ» о запрограммированном сообщении, только если на входе установлен низкий уровень. Вся операция отображается на ЖК-дисплее 16 × 2.

GMS Modem Circuit

Интеллектуальное устройство GSM для автоматизации и безопасности

В наши дни мобильный терминал GSM стал одним из предметов, которые мы постоянно используем. Подобно нашему кошельку / кошельку, ключам или часам, мобильный терминал GSM предоставляет нам канал связи, который позволяет нам общаться с миром. Требование, чтобы человек был доступен или звонил кому-либо в любое время, очень привлекательно.

В этом проекте, как следует из названия, используется технология сети GSM для передачи SMS от отправителя к получателю.Отправка и получение SMS используются для повсеместного доступа к бытовой технике и обеспечения контроля над взломом дома. Система предлагает две подсистемы. Подсистема управления бытовой техникой позволяет пользователю удаленно управлять бытовой техникой, а подсистема оповещения о безопасности обеспечивает автоматический мониторинг безопасности.

Система способна дать пользователю команду с помощью SMS с определенного сотового номера изменить состояние бытовой техники в соответствии с потребностями и требованиями пользователя. Второй аспект — это предупреждение системы безопасности, которое достигается таким образом, что при обнаружении вторжения система позволяет автоматически генерировать SMS, таким образом предупреждая пользователя об угрозе безопасности.

Схема интеллектуального устройства GSM для автоматизации и безопасности:

Интеллектуальное GSM-устройство для автоматизации и безопасности

GSM позволит общаться в любом месте, в любое время и с кем угодно. Функциональная архитектура GSM, использующая принципы интеллектуальных сетей, и ее идеология, которая обеспечивает развитие GSM, является первым шагом на пути к настоящей системе персональной связи, которая требует достаточной стандартизации для обеспечения совместимости.

Фото

Что такое GSM? (с иллюстрациями)

GSM, или Глобальная система мобильной связи, — это протокол сотовой связи, который является стандартом в большинстве стран мира.Технологические эксперты создали протокол в 1980-х и 90-х годах для стандартизации услуг сотовой связи между странами Европы. В телефонах GSM используются карты модуля идентификации абонента (SIM), которые необходимы для их работы и позволяют пользователю легко менять телефон. Это главный конкурент протокола множественного доступа с кодовым разделением каналов (CDMA).

Телефон, подключенный к сети GSM.
Технологии

Технически термин GSM относится к голосовым сетям второго поколения (2G), которые работают на основе комбинации множественного доступа с временным разделением каналов (TDMA) и множественного доступа с частотным разделением каналов (FDMA).TDMA берет частотный канал, который использует телефон, и делит его на отдельные биты времени, которые назначаются каждому пользователю. FDMA делит полосу частот на секции и назначает по одной каждой вышке сотовой связи. Башни обычно расположены достаточно далеко друг от друга, чтобы те, кто использует одну и ту же частоту, не перекрывали свои зоны покрытия.

SIM-карты, которые используются в телефонах GSM.

Термин «GSM» также используется для обозначения технологии третьего поколения (3G), внедренной теми же компаниями и использующей одну и ту же базовую сеть. Это на самом деле называется универсальной системой мобильной связи (UMTS), и в большинстве мест используется стандарт радиоинтерфейса широкополосного CDMA (W-CDMA). Хотя обе они являются технологиями с расширенным спектром, W-CDMA и стандарт, используемый конкурирующими телефонами CDMA (обычно CDMA2000), несовместимы.

SIM-карта вставляется в мобильный телефон GSM.
GSM и CDMA

Хотя оба относятся к сетям сотовой связи, GSM и CDMA различаются по используемой технологии. CDMA использует систему, в которой все сигналы отправляются одновременно, но каждый из них распределен по множеству частот. Серверы назначают индивидуальный код для каждой передачи, чтобы сигналы не мешали друг другу и могли согласовываться между отправителем и получателем.

Бразилия — одна из стран западного полушария, использующая технологию GSM.

Первоначально эти два протокола отличались качеством сигнала, согласованностью и искажением голоса, а также другими функциями. Однако оба метода были улучшены, и между ними есть несколько существенных различий с точки зрения качества связи.Телефоны GSM немного чаще сбрасывают вызовы, когда пользователь перемещается между вышками сотовой связи, но они имеют лучшее покрытие в местах с большим количеством гор. Эта технология также позволяет передавать голос и данные одновременно, что не может сделать большинство телефонов CDMA.

В некоторых частях мира доступны обе услуги, но одна обычно более распространена, чем другая.Большинство поставщиков сотовых услуг используют только один тип сети, потому что поддерживать оба типа услуг очень дорого. GSM — это более старая услуга, и ее можно найти в большинстве мест по всему миру, в то время как CDMA наиболее распространен в США и Азии.

SIM-карты
В телефонах

GSM используется SIM-карта, которая представляет собой небольшую карту со встроенной интегральной схемой, в которой хранятся личные данные, номер телефона пользователя, информация об учетной записи и контакты.Когда пользователь переключает телефон, при замене SIM-карты с одного телефона на другой передаются сотовые услуги и номер телефона, а также активируется новый телефон. Список контактов, календарь и другие личные данные обычно легко переносятся между мобильными телефонами.

Информация о передаче данных

Система 2G способна обеспечивать скорость передачи данных до 14.4 килобита в секунду (кбит / с). Первоначально не все сети имели такую ​​возможность, но постоянное развитие и усовершенствование системы повысили скорость. Системы 3G, разработанные специально для мобильного Интернета и видео, могут передавать данные намного быстрее; в зависимости от интерфейса теоретическая скорость загрузки составляет от 2 мегабит в секунду (Мбит / с) до 56 Мбит / с.

Частоты

Частотный диапазон, используемый этими телефонами, зависит от нескольких факторов, включая местоположение и технологические изменения.Например, в Европе сети 2G GSM работают в диапазонах 900 МГц и 1800 МГц, а сети 3G используют диапазон 2100 МГц. Соединенные Штаты работают на частотах в диапазоне от 850 МГц до 1900 МГц. Многие другие страны, включая Австралию и некоторые места в Южной Америке, используют диапазон 850 МГц. Большинство телефонов разработаны для стран, в которых они используются чаще всего, но четырехдиапазонный телефон поддерживает частоты 850, 900, 1800 и 1900 МГц и обычно работает в большинстве регионов.

Покрытие

По состоянию на 2011 год большинство стран от Арктического региона до Антарктиды используют протокол GSM.Это особенно распространено в Европе, где она возникла, и в большей части Восточного полушария в целом, включая многие развивающиеся страны. В Западном полушарии протокол CDMA более распространен в США и некоторых других странах. Однако многие страны, включая Канаду и Бразилию, используют GSM.

История

Европейский институт телекоммуникационных стандартов (ETSI) создал GSM для стандартизации мобильной телефонной связи между европейскими странами; до этого в каждой стране был свой протокол.Стандартизация технологии привела к появлению большого, растущего пула пользователей, а протокол распространился по всему миру. В 2002 году около 70% клиентов сотовой связи во всем мире использовали услуги GSM, а около 12% использовали CDMA. К началу 2010 года Ассоциация GSM заявила, что было более 4 миллиардов пользователей, и, по их оценкам, к 2015 году их будет более 6 миллиардов.

Вышки сотовой связи обеспечивают покрытие для услуг сотовой связи, использующих протоколы GSM или CDMA.

Все, что вам нужно знать

Глобальная система мобильной связи, также известная как GSM, определяется как цифровая сеть, способствующая мобильной связи. Сетью GSM пользуются люди из разных уголков мира и Европы в целом. Из трех вариантов, GSM, TDMA и CDMA, первый является наиболее часто используемой сетью. Хотя считается, что GSM использует один из вариантов TDMA, его функционирование сильно отличается от двух других.

По данным ассоциации GSM Association, почти 80% пользователей мобильных телефонов во всем мире используют GSM в качестве основной сети для беспроводных вызовов.

Фото PublicDomainPictures на Pixabay

Хронология GSM

История GSM восходит к 1982 году. Именно тогда Европейская конференция почтовых и телекоммуникационных администраций (CEPT) создала Groupe Spécial Mobile (GSM), которая теперь называется Глобальной системой мобильной связи.

Фото Free Vector Images на Pixabay

Кроме того, основной целью создания GSM было создание мобильной технологии, поддерживающей общеевропейскую сеть.

Далее, в 1991 году, после его разработки с использованием TDMA в качестве основы, мы увидели реальную реализацию и использование сети на коммерческом уровне. С тех пор GSM постоянно используется и растет.

Функции GSM

Функции, предоставляемые сетью GSM, включают:

  • Шифрование телефонных звонков,
  • Сети передачи данных,
  • АОН,
  • Переадресация звонков,
  • Ожидание вызова,
  • SMS и
  • Конференц-связь.

Типы GSM-телефонов и операторов связи

Фото Wilkernet на Pixabay

Мобильные телефоны GSM имеют разные варианты, самые популярные из них:

  • T-Mobile
  • AT&T
  • Indigo Wireless
  • Сосна сотовая
  • TerreStar

По сути, GSM был построен для поддержки 2g-соединения в мобильных телефонах. Раньше сеть включала в себя сеть с коммутацией каналов, но со временем и при необходимости ей пришлось сотрудничать с GPRS, реализуя протокол коммутации пакетов.Частота работы сети GSM находится в диапазоне 900-1800 МГц.

Говоря о технологиях, поддерживающих общее функционирование мобильных телефонов GSM, наибольший вклад вносят:

  • GPRS
  • HSDPA, являющаяся сетью GSM 2g
  • КРАЙ

Архитектура GSM

Фото FranckInJapan на Pixabay

Как мы все знаем, GSM — это поддержка 2g-соединений в мобильных телефонах, архитектура которых немного отличается от архитектуры других сетевых провайдеров.Сеть в целом разделена на три части:

  • Радиоподсистема
    • Мобильная станция
    • Базовая станция
  • Операционная подсистема
  • Сеть и подсистема коммутации

Что такое мобильная станция?

Мобильная станция в основном относится к мобильному устройству, которое оснащено процессором, приемопередатчиком и дисплеем. Каждое портативное устройство мобильной станции дополнительно влечет за собой хранение уникального идентификатора в отдельном модуле, а именно в SIM (модуле идентификации абонента).Теперь, как мобильный пользователь, вы, возможно, хорошо знаете, что такое SIM-карта. SIM-карта, вставленная в виде небольшого микрочипа, содержит информацию, относящуюся к базе данных мобильной станции.

Компоненты базовой станции

Часть подсистемы радиосвязи, подсистема базовой станции, отвечает за установление соединения между сетью и мобильной станцией с использованием интерфейса OTA (по радио).

Каждая базовая станция состоит из следующего:

Базовая приемопередающая станция

Базовая приемопередающая станция — это та станция, которая устанавливает соединение между мобильной станцией и сотовой сетью с использованием механизма беспроводной связи.Базовый трансивер имеет различные конфигурации, исходя из структуры морфа, нагрузки и поведения абонента.

Стандартная конфигурация

Вызывает отдельный идентификатор соты для каждой BTS и нескольких комбинаций BTS, которые следует рассматривать как одно местоположение.

Конфигурация зонтичных ячеек

Подразумевает наличие одной BTS, работающей на большей высоте, имеющей большую мощность передачи. Кроме того, эта высокочастотная BTS действует как зонтик, экранирующий все другие базовые передающие станции с меньшей мощностью.


Совместная конфигурация

Предлагает совместное размещение нескольких BTS на одном сайте. Однако антенны покрывают только те области, которые расположены под углом 120 или 180 градусов. Следовательно, это можно представить как сеть соседних ячеек радиосвязи, которая покрывает всю зону обслуживания.

Контроллер базовой станции

Управляет работой одной или нескольких BTS и терминологически называется контроллером мощности.Кроме того, abis-интерфейс используется для установления соединения между BTS и BSC. Кроме того, BSC включает базу данных, в которой хранятся записи о статусе BTS, качестве радио и наземных ресурсов, а также программное обеспечение BTS.


Блок скорости транскодирования и адаптации

Это можно рассматривать как зажатое между BSC и контроллером коммутатора мобильной связи, используемое для сжатия или распаковки речи.

Подсистема сетевой коммутации

Управляет всеми функциями базы данных, от аутентификации до шифрования и функций роуминга, необходимых для выполнения вызова.Таким образом, это помогает установить связь между двумя мобильными станциями.

Кроме того, он состоит из трех различных компонентов:

Мобильный коммутационный центр

Названный наиболее важным элементом GSM, центр коммутации мобильной связи обеспечивает интерфейсы с коммутируемой телефонной сетью общего пользования (PSTN), чтобы обеспечить возможность соединения со стационарной линией или любым другим центром коммутации мобильной связи (MSC) или между мобильными телефонами.

Домашний регистр местонахождения

Содержит данные, относящиеся к подписчикам.

Регистр виртуального местоположения

Подобно домашнему местоположению, регистр виртуального местоположения хранит динамические данные, относящиеся к каждому подписчику.

Как работает GSM?

Фото Wilkernet на Pixabay

Сеть GSM состоит из TDMA и FDMA. Во-первых, множественный доступ с частотным разделением каналов — это разделение полос частот на разные полосы частот. С другой стороны, TDMA позволяет разным абонентам использовать одинаковый частотный канал.Следовательно, у каждого пользователя будет свой собственный временной интервал для использования определенной частоты.

Итак, когда дело доходит до GSM, каждая из разделенных несущих частот дополнительно сегментируется на отдельные временные интервалы с использованием методов TDMA. Каждый кадр TDMA будет длиться около 4,164 миллисекунды (мс), а затем будет иметь 8 временных интервалов. Каждый физический канал или временной интервал в данном временном кадре будет длиться 577 микросекунд. Затем данные передаются в заранее определенный интервал времени в виде пакетов.

Это в целом отвечает за общее функционирование сети GSM. Хотя появляется множество новых технологий, GSM по-прежнему остается одной из самых популярных технологий в стране.

Архитектура системы GSM »Электроника

Архитектура сети GSM состоит из различных элементов, включая подсистему базовой станции BSS, подсистему сети и коммутации NSS, подсистему эксплуатации и поддержки, а также элементы, включая MSC, AuC, HLR, VLR и т. Д.


GSM primer включает:
GSM введение Сетевая архитектура Сетевые интерфейсы RF интерфейс / слот и пакет Кадры GSM Классы мощности и контроль каналы Аудиокодеки / вокодеры Сдавать


Архитектура сети GSM обеспечивала простую, но эффективную архитектуру для предоставления услуг, необходимых для системы сотовой или мобильной связи 2G.

В общей архитектуре сети GSM было четыре основных элемента, которые часто можно было разделить.Такие элементы, как контроллер базовой станции, MSC, AuC, HLR, VLR и т.п., объединяются для формирования общей системы.

Архитектура сети GSM 2G, хотя сейчас она заменена, дает отличное введение в некоторые из основных возможностей, необходимых для создания телефонной сети мобильной связи, и того, как все объекты работают вместе.

Антенна базовой станции, передающая сигналы 2G GSM

Элементы архитектуры сети GSM

Для того, чтобы система GSM работала вместе как законченная система, общая сетевая архитектура объединяет ряд идентификаторов сети передачи данных, каждая из которых состоит из нескольких элементов.

Архитектура сети GSM определена в спецификациях GSM, и ее можно разделить на четыре основные области:

  • Сеть и подсистема коммутации (NSS)
  • Подсистема базовой станции (BSS)
  • Мобильная станция (МС)
  • Подсистема эксплуатации и поддержки (OSS)

Различные элементы сети GSM работают вместе, и пользователь не знает о различных объектах в системе.

Поскольку сеть GSM определена, но спецификациями и стандартами, она позволяет системе надежно работать вместе, независимо от поставщика различных элементов.

Базовая схема общей системной архитектуры для системы мобильной связи 2G GSM включает четыре основных элемента, которые показаны ниже:


Упрощенная схема архитектуры сети GSM

На этой диаграмме можно увидеть различные области сети — они сгруппированы в четыре области, которые обеспечивают различную функциональность, но все работают для обеспечения надежной мобильной связи.

Общая сетевая архитектура оказалась очень успешной и была усовершенствована, чтобы позволить эволюцию 2G для передачи данных, а затем с дальнейшим развитием, чтобы позволить установить 3G.

Подсистема сетевой коммутации (NSS)

Архитектура системы GSM содержит множество различных элементов и часто называется базовой сетью. По сути, это сеть передачи данных с различными объектами, которые обеспечивают основной контроль и взаимодействие для всей мобильной сети. Основные элементы базовой сети включают:

  • Центр коммутации мобильных услуг (MSC): Основным элементом в пределах зоны базовой сети общей архитектуры сети GSM является Центр коммутации мобильных услуг (MSC).MSC действует как обычный коммутационный узел в PSTN или ISDN, но также обеспечивает дополнительные функции, позволяющие поддерживать требования мобильного пользователя. Они включают в себя регистрацию, аутентификацию, определение местоположения вызова, переключение между MSC и маршрутизацию вызова мобильному абоненту. Он также предоставляет интерфейс для PSTN, так что вызовы мобильной связи могут быть перенаправлены из мобильной сети на телефон, подключенный к наземной линии связи. Предусмотрены интерфейсы к другим MSC, позволяющие совершать звонки на мобильные устройства в разных сетях.
  • Регистр домашнего местоположения (HLR): Эта база данных содержит всю административную информацию о каждом подписчике вместе с их последним известным местоположением. Таким образом, сеть GSM может направлять вызовы на соответствующую базовую станцию ​​для MS. Когда пользователь включает свой телефон, телефон регистрируется в сети, и, исходя из этого, можно определить, с какой BTS он взаимодействует, чтобы входящие вызовы могли маршрутизироваться соответствующим образом. Даже когда телефон не активен (но включен), он периодически перерегистрируется, чтобы гарантировать, что сеть (HLR) знает его последнее положение.Для каждой сети существует один HLR, хотя он может быть распределен между различными субцентрами по эксплуатационным причинам.
  • Регистр местоположения посетителей (VLR): Он содержит выбранную информацию из HLR, которая позволяет предоставлять выбранные услуги для отдельного абонента. VLR может быть реализован как отдельный объект, но обычно он реализуется как неотъемлемая часть MSC, а не как отдельный объект. Таким образом, доступ становится быстрее и удобнее.
  • Регистр идентификации оборудования (EIR): EIR — это объект, который решает, может ли данное мобильное оборудование быть разрешено в сети. Каждое мобильное оборудование имеет номер, известный как международный идентификатор мобильного оборудования. Этот номер, как было сказано выше, установлен в оборудовании и проверяется сетью при регистрации. В зависимости от информации, содержащейся в EIR, мобильному устройству может быть присвоено одно из трех состояний: разрешено подключение к сети, запрещен доступ или отслеживается в случае возникновения проблем.
  • Центр аутентификации (AuC): AuC — это защищенная база данных, которая содержит секретный ключ, также содержащийся в SIM-карте пользователя. Он используется для аутентификации и для шифрования на радиоканале.
  • Gateway Mobile Switching Center (GMSC): GMSC — это точка, к которой исходящий вызов ME изначально маршрутизируется без какого-либо знания о местоположении MS. Таким образом, GMSC отвечает за получение MSRN (номер роуминга мобильной станции) из HLR на основе MSISDN (номер ISDN мобильной станции, «номер каталога» MS) и маршрутизацию вызова на правильный посещенный MSC.Часть «MSC» термина GMSC вводит в заблуждение, так как операция шлюза не требует какого-либо соединения с MSC.
  • Шлюз SMS (SMS-G): Шлюз SMS-G или SMS — это термин, который используется для общего описания двух шлюзов служб коротких сообщений, определенных в стандартах GSM. Два шлюза обрабатывают сообщения, направленные в разные стороны. SMS-GMSC (Центр коммутации мобильной связи шлюза службы коротких сообщений) предназначен для коротких сообщений, отправляемых на ME.SMS-IWMSC (Центр коммутации мобильной связи между работой службы коротких сообщений) используется для коротких сообщений, отправленных с мобильного телефона в этой сети. Роль SMS-GMSC аналогична роли GMSC, тогда как SMS-IWMSC обеспечивает фиксированную точку доступа к Центру службы коротких сообщений.

Эти объекты были основными, которые использовались в сети GSM. Обычно они располагались в одном месте, но часто вся базовая сеть была распределена по стране, где была расположена сеть.Это давало некоторую устойчивость в случае неудачи.

Хотя система GSM была важной системой голосовой связи, основная сеть была сетью передачи данных, поскольку все сигналы обрабатывались в цифровом виде.

Подсистема базовой станции (BSS)

Подсистема базовой станции (BSS) в архитектуре сети 2G GSM, которая в основном связана с обменом данными с мобильными устройствами в сети.

Состоит из двух элементов:

  • Базовая приемопередающая станция (BTS): BTS, используемая в сети GSM, состоит из приемников радиопередатчиков и связанных с ними антенн, которые передают и принимают для прямой связи с мобильными устройствами.BTS — определяющий элемент для каждой ячейки. BTS обменивается данными с мобильными устройствами, и интерфейс между ними известен как интерфейс Um со связанными с ним протоколами.
  • Контроллер базовых станций (BSC): BSC образует следующий этап возврата в сеть GSM. Он контролирует группу BTS и часто совмещен с одной из BTS в своей группе. Он управляет радиоресурсами и элементами управления, такими как передача обслуживания в группе BTS, распределяет каналы и тому подобное.Он связывается с BTS через так называемый интерфейс Abis.

Элемент подсистемы базовой станции сети GSM использует технологию радиодоступа, чтобы позволить нескольким пользователям одновременно осуществлять доступ к системе. Каждый канал поддерживает до восьми пользователей, и, позволяя базовой станции иметь несколько каналов, каждая базовая станция может обслуживать большое количество абонентов.

Базовые станции тщательно устанавливаются поставщиком сети, чтобы обеспечить полное покрытие территории.В покрываемой зоне находится базовая станция, которую часто называют сотой.

Поскольку невозможно предотвратить перекрытие сигналов в соседних ячейках, каналы, используемые в одной ячейке, не используются в следующей. Таким образом снижаются помехи, которые могут снизить качество связи, при сохранении достаточного повторного использования частот.

Важно, чтобы различные BTS были связаны с BSS, а BSS были связаны обратно с базовой сетью.

Для этого использовались самые разные технологии.Поскольку скорости передачи данных в сети GSM были относительно низкими, часто использовались линии E1 или T1, особенно для соединения BSS с базовой сетью.

Поскольку все больше данных требовалось с увеличением использования сети GSM, а также по мере того, как другие сотовые технологии, такие как 3G, стали более распространенными, многие каналы использовали Ethernet операторского класса.

Часто удаленные BTS соединялись с помощью небольших микроволновых каналов, поскольку это могло снизить потребность в установке определенных линий, если таковые не были доступны.Поскольку базовые станции часто приходилось размещать для обеспечения хорошего покрытия, а не в местах, где можно было бы проложить линии, вариант микроволновой связи обеспечивал привлекательный метод обеспечения канала передачи данных для сети.

Мобильная станция

Мобильные станции (MS), мобильное оборудование (ME) или, как они наиболее широко известны, сотовые или мобильные телефоны — это часть сети мобильной связи GSM, которую видит и использует пользователь. В последние годы их размер резко уменьшился, а уровень функциональности значительно вырос.Еще одно преимущество состоит в том, что время между зарядками значительно увеличилось.

В сотовом телефоне есть несколько элементов, но двумя основными элементами являются основное оборудование и SIM-карта.

Само аппаратное обеспечение содержит основные элементы мобильного телефона, включая дисплей, корпус, аккумулятор и электронику, используемую для генерации сигнала, обработки данных приемника и передачи.

Мобильная станция, или ME, также содержит номер, известный как международный идентификатор мобильного оборудования (IMEI).Устанавливается в телефоне при изготовлении и «не может быть» изменена. Сеть обращается к нему во время регистрации, чтобы проверить, не было ли оборудование заявлено как украденное.

SIM-карта или модуль идентификации абонента содержит информацию, которая обеспечивает идентификацию пользователя в сети. Он содержит разнообразную информацию, в том числе номер, известный как международный идентификатор мобильного абонента (IMSI). Поскольку он включен в SIM-карту, а это означает, что, перемещая SIM-карту с одного мобильного телефона на другой, пользователь может легко сменить мобильный.Простота смены мобильных телефонов при сохранении того же количества означала, что люди будут регулярно обновляться, тем самым создавая дополнительный поток доходов для сетевых провайдеров и помогая увеличить общий финансовый успех GSM.

Подсистема эксплуатации и поддержки (OSS)

Подсистема OSS или операционной поддержки — это элемент в общей архитектуре сети мобильной связи GSM, который связан с компонентами NSS и BSC. Он используется для управления и мониторинга всей сети GSM, а также для управления нагрузкой трафика BSS.Следует отметить, что по мере того, как количество BS увеличивается с увеличением количества абонентов, некоторые из задач обслуживания передаются BTS, что позволяет снизить стоимость владения системой.

Архитектура сети 2G GSM следует логическому методу работы. Это намного проще, чем современные архитектуры сетей мобильных телефонов, в которых используются программно определяемые объекты для обеспечения очень гибкой работы. Однако архитектура 2G GSM действительно показывает необходимые голосовые и операционные базовые функции и их совместимость.Поскольку система GSM была полностью цифровой, сеть была сетью передачи данных.

Темы беспроводного и проводного подключения:
Основы мобильной связи 2G GSM 3G UMTS 4G LTE 5G Вай фай IEEE 802.15.4 Беспроводные телефоны DECT NFC — связь ближнего поля Основы сетевых технологий Что такое облако Ethernet Серийные данные USB SigFox LoRa VoIP SDN NFV SD-WAN
Вернуться к беспроводному и проводному подключению

Что такое GSM — Основы: 2G »Электроника

Несмотря на то, что это система мобильной связи 2G только второго поколения, GSM все еще широко используется и используется сегодня во всем мире.


GSM primer включает:
GSM введение Сетевая архитектура Сетевые интерфейсы RF интерфейс / слот и пакет Кадры GSM Классы мощности и контроль каналы Аудиокодеки / вокодеры Сдавать


GSM — это система мобильной связи второго поколения или 2G. Первоначально представленный в 1991 году, он до сих пор используется для многих голосовых вызовов и некоторых услуг с низкой скоростью передачи данных, которые требуют его использования.

Аббревиатура GSM первоначально означала Groupe Speciale Mobile, но теперь ее название было изменено на Global System for Mobile Communications, поскольку система распространилась по всему миру.

Использование GSM превзошло все первоначальные ожидания. Первоначально она задумывалась как европейская система, но ее использование распространилось по всему миру, и к 2004 году было зарегистрировано более миллиарда подписок — важное достижение, так как стационарным телефонам потребовалось более 100 лет, чтобы достичь этой точки.

Несмотря на то, что технология значительно продвинулась вперед с момента появления GSM как технологии 2G, она все еще широко используется, поскольку телефоны имеют низкую стоимость, а потребление батареи невелико, что позволяет интервалу зарядки батареи часто составлять неделю или больше.

Что такое GSM — обзор системы

Система GSM была разработана как технология сотового телефона второго поколения (2G). Одна из основных целей заключалась в создании системы, которая позволила бы достичь большей пропускной способности, чем предыдущие аналоговые системы первого поколения. GSM добился этого за счет использования цифровой TDMA (метод множественного доступа с временным разделением каналов).

Используя этот метод, можно разместить больше пользователей в пределах доступной полосы пропускания. В дополнение к этому, для сохранения конфиденциальности было принято шифрование речи, закодированной в цифровом виде.Используя более ранние технологии аналоговой сотовой связи, любой, у кого был приемник-сканер, мог прослушивать звонки, а ряд известных личностей был «подслушан» с неприятными последствиями.

Записка по истории технологий мобильных телефонов:

Технологии мобильных телефонов развиваются с каждым годом. С момента появления первых систем сотовой связи в 1980-х годах до сегодняшнего дня развитие новых технологий постоянно улучшало существующие системы.Начиная с аналоговых систем первого поколения, были введены новые цифровые системы 2G, которые претерпели изменения, так что сейчас разрабатывается технология 5G.

Подробнее о История мобильных телефонов.

Услуги GSM

Разумеется, речь или голосовые вызовы являются основной функцией сотовой системы GSM. Для этого речь кодируется в цифровом виде, а затем декодируется с помощью вокодера. Для использования доступны различные вокодеры, предназначенные для различных сценариев.

Помимо голосовых услуг, сотовая технология GSM поддерживает множество других услуг передачи данных. Хотя их производительность далека от уровня, обеспечиваемого 3G, тем не менее, они по-прежнему важны и полезны. Поддерживаются различные услуги передачи данных со скоростью передачи данных до 9,6 кбит / с. Могут поддерживаться услуги, включая факсимильную связь группы 3, видеотекст и телетекс.

Одна услуга, которая значительно выросла, — это служба коротких сообщений. Разработанный как часть спецификации GSM, он также был включен в другие сотовые технологии.Его можно рассматривать как аналог службы пейджинга, но он является гораздо более всеобъемлющим, позволяющим осуществлять двунаправленный обмен сообщениями, хранить и пересылать сообщения, а также допускать буквенно-цифровые сообщения разумной длины. Эта услуга стала особенно популярной первоначально среди молодежи, поскольку предлагала простую и низкую фиксированную стоимость.

Основы GSM

В начале разработки сотовая технология GSM преследовала ряд целей:

  • Он должен обеспечивать хорошее субъективное качество речи
  • У него должна быть низкая стоимость телефона или терминала
  • Терминалы должны быть портативными
  • Система должна поддерживать международный роуминг
  • Он должен обеспечивать хорошую спектральную эффективность
  • Система должна обеспечивать совместимость с ISDN

В результате была разработана сотовая технология GSM, которая обеспечила все это.Общее определение системы для GSM описывает не только радиоинтерфейс, но также технологию сети или инфраструктуры.

Приняв этот подход, можно определить работу всей сети, чтобы обеспечить международный роуминг, а также позволить сетевым элементам от разных производителей работать вместе друг с другом, хотя эта последняя функция не работала полностью, особенно со старыми элементами.

Радиочастотный или эфирный интерфейс сотовой технологии GSM использует радиочастотные каналы 200 кГц.Они мультиплексированы с временным разделением, что позволяет до восьми пользователей получить доступ к каждому поставщику услуг связи. Таким образом, это система TDMA / FDMA.

Базовые приемопередающие станции (BTS) организованы в небольшие группы, управляемые контроллером базовых станций (BSC), который обычно совмещен с одной из BTS. BSC со связанными с ним BTS называется подсистемой базовой станции (BSS).

Далее в базовой сети находится основная коммутационная зона. Это известно как центр коммутации мобильной связи (MSC).С ним связаны регистры местоположения, а именно регистр местоположения дома (HLR) и регистр местоположения посетителей (VLR), которые отслеживают местоположение мобильных телефонов и позволяют направлять вызовы на них. Кроме того, есть Центр аутентификации (AuC) и Регистр идентификации оборудования (EIR), которые используются для аутентификации мобильного телефона, прежде чем он будет разрешен в сети, и для выставления счетов. Их работа объясняется на следующих страницах.

И последнее, но не менее важное — это сам мобильный телефон.Этот элемент, который часто называют ME или мобильным оборудованием, видит конечный пользователь. Этот элемент общей сетевой архитектуры привнес некоторые новые элементы и стимулировал рост общей экосистемы мобильных телефонов.

Одной из важных функций, впервые реализованных в GSM, было использование модуля идентификации абонента. Эта карта несла с собой личность пользователя и другую информацию, позволяющую пользователю очень легко модернизировать телефон, сохраняя при этом ту же личность в сети.Он также использовался для хранения другой информации, такой как «телефонная книга» и других элементов.

Внедрение SIM-карты позволило людям очень легко менять телефоны, что дало толчок развитию индустрии производства телефонов и позволило выпускать новые телефоны с дополнительными функциями. Это позволило операторам мобильной связи увеличить свой средний доход на пользователя (ARPU), обеспечив пользователям доступ к любым новым функциям, которые могут быть запущены в сети, требующей более сложных телефонов.

Срок службы батареи был еще одним важным аспектом, и использование GMSK означало, что дефицит усилителя РЧ-передатчика мог быть высоким, что позволяло время автономной работы превышать несколько дней, особенно по мере улучшения технологии аккумуляторов.

SMS-сообщения GSM

Еще одна возможность GSM, которая взлетела неожиданным образом, заключалась в отправке текстовых сообщений. Обмен SMS-сообщениями был впервые использован 3 декабря 1992 года, когда Нил Папворт использовал персональный компьютер для отправки текстового сообщения «С Рождеством» через британскую сеть Vodafone GSM.

Хотя принцип обмена текстовыми сообщениями был установлен в 1992 году, только в 1994 году финский сетевой провайдер Radiolinja стал первым, кто предложил коммерческую услугу обмена текстовыми SMS-сообщениями между людьми.

Как только система обмена текстовыми сообщениями стала распространяться, она вскоре стала популярной, поскольку она предоставляет гораздо более дешевый способ отправки сообщений, чем звонок. В результате многие люди использовали его, поскольку использование мобильных телефонов распространилось, и молодое поколение могло намного лучше управлять расходами, отправляя текстовые сообщения.

В результате использования SMS-сообщений в сети GSM, он стал применяться в других системах 2G, поскольку обеспечивал дополнительный доход для сетевых провайдеров и был дешевой формой связи для пользователей.

Обзор системы GSM

В таблице ниже приведены основные характеристики системы GSM с указанием некоторых основных характеристик, представляющих технический интерес.


Сводка спецификаций для сотовой системы GSM
Технология множественного доступа FDMA / TDMA
Дуплексная техника FDD
Полоса частот восходящего канала 890 — 915 МГц
(только базовая полоса 900 МГц)
Полоса частот нисходящего канала 933-960 МГц
(только базовая полоса 900 МГц)
Расстояние между каналами 200 кГц
Модуляция GMSK
Кодирование речи Разное — оригинал был RPE-LTP / 13
Речевых каналов на радиоканал 8
Скорость передачи данных канала 270.833 кбит / с
Длительность кадра 4,615 мс

Дальнейшее развитие GSM

GSM была особенно успешной системой мобильной связи. Первоначально она предназначалась для использования в Европе, но в течение относительно короткого времени система стала использоваться далеко за пределами Европы, став международно признанной системой.

Помимо успеха в качестве системы голосовой связи, она была разработана не только для базовой голосовой связи, но и для передачи данных.По мере того как Интернет становится все более широко используемым, для удовлетворения этих потребностей был разработан GSM.

  • GPRS: GPRS, услуга пакетной радиосвязи общего назначения, была развитием системы сотовой связи GSM 2G. Использование пакетных данных, а не каналов передачи данных с коммутацией каналов, позволило достичь скоростей, аналогичных тем, которые наблюдаются при использовании сетевых служб удаленного доступа в идеальных условиях. Однако скорость передачи данных была очень низкой по сравнению с системами, используемыми сегодня.
    Примечание о 2G GPRS:

    GPRS — General Packet Radio System представила пакетную передачу данных в сотовой телефонной системе GSM. Хотя данные были медленными по текущим стандартам, это позволило данным стать основной частью системы.

    Подробнее о 2G GPRS.

  • GSM EDGE: GSM EDGE, повышенная скорость передачи данных для развития GSM, была развитием GSM и GPRS, в которых использовалась модуляция 8PSK для достижения скорости передачи данных до 384 кбит / с.Хотя это обеспечило значительный прирост по сравнению с GPRS, скорость передачи данных по-прежнему оставалась очень низкой.
    Примечание для 2G GSM EDGE:

    GSM EDGE — Повышенная скорость передачи данных для GSM Evolution, обеспечивающая увеличение скорости передачи данных, достижимой в системе на основе 2G GSM. Благодаря использованию пакетных данных (уже используемых в GPRS) и изменению формата модуляции на 8PSK было получено значительное увеличение производительности передачи данных.

    Подробнее о 2G GSM EDGE.

По мере развития GSM, предоставляющего больше, чем просто голосовые вызовы, поскольку он начал передавать данные, он начал показывать путь развития технологий мобильной связи.

Хотя на это ушло несколько лет, GSM постепенно стала доминирующей системой мобильной связи 2G. Новаторские атрибуты, такие как SIM-карта, позволяющая сохранить тот же номер и учетную запись при обновлении телефона, а также такие аспекты, как международный роуминг, дали ему значительное преимущество над другими системами.

Даже много лет спустя базовая сеть GSM и технологии и архитектура обновления GSM используются для предоставления унаследованных услуг для многих систем, которые используют базовую технологию.Несмотря на то, что операторы сократили доступный для него спектр, GSM, вероятно, будет поддерживаться еще в течение многих лет.

Темы беспроводного и проводного подключения:
Основы мобильной связи 2G GSM 3G UMTS 4G LTE 5G Вай фай IEEE 802.15.4 Беспроводные телефоны DECT NFC — связь ближнего поля Основы сетевых технологий Что такое облако Ethernet Серийные данные USB SigFox LoRa VoIP SDN NFV SD-WAN
Вернуться к беспроводному и проводному подключению

Поставщики средств беспроводной связи и ресурсы

О мире беспроводной связи RF

Веб-сайт RF Wireless World является домом для поставщиков и ресурсов радиочастотной и беспроводной связи.На сайте представлены статьи, руководства, поставщики, терминология, исходный код (VHDL, Verilog, MATLAB, Labview), тестирование и измерения, калькуляторы, новости, книги, загрузки и многое другое.

Сайт RF Wireless World охватывает ресурсы по различным темам, таким как RF, беспроводная связь, vsat, спутник, радар, волоконная оптика, микроволновая печь, wimax, wlan, zigbee, LTE, 5G NR, GSM, GPRS, GPS, WCDMA, UMTS, TDSCDMA, bluetooth, Lightwave RF, z-wave, Интернет вещей (IoT), M2M, Ethernet и т. Д. Эти ресурсы основаны на стандартах IEEE и 3GPP.Он также имеет академический раздел, который охватывает колледжи и университеты по инженерным дисциплинам и MBA.

статей о системах на основе Интернета вещей

Система обнаружения падений для пожилых людей на основе Интернета вещей : В статье рассматривается архитектура системы обнаружения падений, используемой для пожилых людей. В нем упоминаются преимущества или преимущества системы обнаружения падений Интернета вещей. Узнать больше➤
Также обратитесь к другим статьям о системах на основе Интернета вещей следующим образом:
• Система чистоты туалетов самолета. • Система измерения столкновения • Система отслеживания скоропортящихся продуктов и овощей • Система помощи водителю • Система умной торговли • Система мониторинга качества воды • Система Smart Grid • Система умного освещения на базе Zigbee • Система интеллектуальной парковки на основе Zigbee. • Система интеллектуальной парковки на основе LoRaWAN


RF Статьи о беспроводной связи

В этом разделе статей представлены статьи о физическом уровне (PHY), уровне MAC, стеке протоколов и сетевой архитектуре на основе WLAN, WiMAX, zigbee, GSM, GPRS, TD-SCDMA, LTE, 5G NR, VSAT, Gigabit Ethernet на основе IEEE / 3GPP и т. Д. .стандарты. Он также охватывает статьи, относящиеся к испытаниям и измерениям, по тестированию на соответствие, используемым для испытаний устройств на соответствие RF / PHY. УКАЗАТЕЛЬ СТАТЬИ ДЛЯ ССЫЛКИ >>.


Физический уровень 5G NR : Обработка физического уровня для канала 5G NR PDSCH и канала 5G NR PUSCH рассмотрена поэтапно. Это описание физического уровня 5G соответствует спецификациям физического уровня 3GPP. Читать дальше➤


Основы повторителей и типы повторителей : В нем объясняются функции различных типов ретрансляторов, используемых в беспроводных технологиях.Читать дальше➤


Основы и типы замирания : В этой статье рассматриваются мелкомасштабные замирания, крупномасштабные замирания, медленные, быстрые и т. Д., Которые используются в беспроводной связи. Читать дальше➤


Архитектура сотового телефона 5G : В этой статье рассматривается блок-схема сотового телефона 5G с внутренними модулями 5G. Архитектура сотового телефона. Читать дальше➤


Основы помех и типы помех: В этой статье рассматриваются помехи в соседнем канале, помехи в одном канале, ЭМ помехи, ICI, ISI, световые помехи, звуковые помехи и т. Д.Читать дальше➤


5G NR Раздел

В этом разделе рассматриваются функции 5G NR (New Radio), нумерология, диапазоны, архитектура, развертывание, стек протоколов (PHY, MAC, RLC, PDCP, RRC) и т. Д. 5G NR Краткий указатель ссылок >>
• Мини-слот 5G NR • Часть полосы пропускания 5G NR • 5G NR CORESET • Форматы DCI 5G NR • 5G NR UCI • Форматы слотов 5G NR • IE 5G NR RRC • 5G NR SSB, SS, PBCH • 5G NR PRACH • 5G NR PDCCH • 5G NR PUCCH • Эталонные сигналы 5G NR • 5G NR m-последовательность • Золотая последовательность 5G NR • 5G NR Zadoff Chu Sequence • Физический уровень 5G NR • Уровень MAC 5G NR • Уровень 5G NR RLC • Уровень 5G NR PDCP


Учебные пособия по беспроводным технологиям

В этом разделе рассматриваются учебные пособия по радиочастотам и беспроводной связи.Он охватывает учебные пособия по таким темам, как сотовая связь, WLAN (11ac, 11ad), wimax, bluetooth, zigbee, zwave, LTE, DSP, GSM, GPRS, GPS, UMTS, CDMA, UWB, RFID, радар, VSAT, спутник, WLAN, волновод, антенна, фемтосота, тестирование и измерения, IoT и т. Д. См. УКАЗАТЕЛЬ >>


Учебное пособие по 5G — Это руководство по 5G также охватывает следующие подтемы по технологии 5G:
Учебное пособие по основам 5G Полосы частот руководство по миллиметровым волнам Волновая рама 5G мм Зондирование волнового канала 5G мм 4G против 5G Тестовое оборудование 5G Сетевая архитектура 5G Сетевые интерфейсы 5G NR канальное зондирование Типы каналов 5G FDD против TDD Разделение сети 5G NR Что такое 5G NR Режимы развертывания 5G NR Что такое 5G TF


Этот учебник GSM охватывает основы GSM, архитектуру сети, элементы сети, системные спецификации, приложения, Типы пакетов GSM, структура кадров GSM или иерархия кадров, логические каналы, физические каналы, Физический уровень GSM или обработка речи, вход в сеть мобильного телефона GSM, установка вызова или процедура включения питания, MO-вызов, MT-вызов, VAMOS, AMR, MSK, модуляция GMSK, физический уровень, стек протоколов, основы мобильного телефона, Планирование RF, нисходящая линия связи PS-вызова и восходящая линия связи PS.
➤Подробнее.

LTE ​​Tutorial , охватывающий архитектуру системы LTE, охватывающий основы LTE EUTRAN и LTE Evolved Packet Core (EPC). Он обеспечивает связь с обзором системы LTE, радиоинтерфейсом LTE, терминологией LTE, категориями LTE UE, структурой кадра LTE, физическим уровнем LTE, Стек протоколов LTE, каналы LTE (логические, транспортные, физические), пропускная способность LTE, агрегация несущих LTE, передача голоса по LTE, расширенный LTE, Поставщики LTE и LTE vs LTE продвинутые.➤Подробнее.


RF Technology Stuff

Эта страница мира беспроводной радиосвязи описывает пошаговое проектирование преобразователя частоты RF на примере преобразователя RF UP диапазона 70 МГц в C. для микрополосковой платы с использованием дискретных радиочастотных компонентов, а именно. Смесители, гетеродин, MMIC, синтезатор, опорный генератор OCXO, колодки аттенюатора. ➤Подробнее.
➤Проектирование и разработка радиочастотных трансиверов ➤Конструкция RF фильтра ➤VSAT Система ➤Типы и основы микрополосковой печати ➤Основы работы с волноводом


Секция испытаний и измерений

В этом разделе рассматриваются контрольно-измерительные ресурсы, испытательное и измерительное оборудование для тестирования DUT на основе Стандарты WLAN, WiMAX, Zigbee, Bluetooth, GSM, UMTS, LTE.ИНДЕКС испытаний и измерений >>
➤ Система PXI для T&M. ➤ Генерация и анализ сигналов ➤Измерения слоя PHY ➤Тест устройства на соответствие WiMAX ➤ Тест на соответствие Zigbee ➤ Тест на соответствие LTE UE ➤Тест на соответствие TD-SCDMA


Волоконно-оптическая технология

Оптоволоконный компонент , основы, включая детектор, оптический соединитель, изолятор, циркулятор, переключатели, усилитель, фильтр, эквалайзер, мультиплексор, разъемы, демультиплексор и т. д.Эти компоненты используются в волоконно-оптической связи. Оптические компоненты INDEX >>
➤Учебник по оптоволоконной связи ➤APS в SDH ➤SONET основы ➤SDH Рамочная конструкция ➤SONET против SDH


Поставщики и производители беспроводных радиочастотных устройств

Сайт RF Wireless World охватывает производителей и поставщиков различных компонентов, систем и подсистем RF для ярких приложений, см. ИНДЕКС поставщиков >>.

Поставщики радиочастотных компонентов, включая радиочастотный изолятор, радиочастотный циркулятор, радиочастотный смеситель, радиочастотный усилитель, радиочастотный адаптер, радиочастотный разъем, радиочастотный модулятор, радиочастотный трансивер, ФАПЧ, ГУН, синтезатор, антенну, генератор, делитель мощности, сумматор мощности, фильтр, аттенюатор, диплексор, дуплексер, микросхема резистора, микросхема конденсатора, микросхема индуктивности, ответвитель, оборудование ЭМС, программное обеспечение для проектирования радиочастот, диэлектрический материал, диод и т. д.Производители RF компонентов >>
➤Базовая станция LTE ➤RF Циркулятор ➤RF Изолятор ➤Кристаллический осциллятор


MATLAB, Labview, встроенные исходные коды

Раздел исходного кода RF Wireless World охватывает коды, связанные с языками программирования MATLAB, VHDL, VERILOG и LABVIEW. Эти коды полезны для новичков в этих языках. ИНДЕКС ИСХОДНОГО КОДА >>
➤3-8 декодер кода VHDL ➤Код MATLAB для дескремблера ➤32-битный код ALU Verilog ➤T, D, JK, SR коды labview flipflop


* Общая информация о здоровье населения *

Выполните эти пять простых действий, чтобы остановить коронавирус (COVID-19).
СДЕЛАЙТЕ ПЯТЬ
1. РУКИ: Часто мойте их
2. КОЛЕНО: Откашляйтесь
3. ЛИЦО: Не трогай его
4. НОГИ: держитесь на расстоянии более 3 футов (1 м) друг от друга
5. ЧУВСТВОВАТЬ: Болен? Оставайся дома

Используйте технологию отслеживания контактов >>, соблюдайте >> рекомендации по социальному дистанцированию и установить систему видеонаблюдения >> чтобы спасти сотни жизней. Использование концепции телемедицины стало очень популярным в таким странам, как США и Китай, остановить распространение COVID-19, поскольку это заразное заболевание.


RF Беспроводные калькуляторы и преобразователи

Раздел «Калькуляторы и преобразователи» охватывает ВЧ-калькуляторы, беспроводные калькуляторы, а также преобразователи единиц. Сюда входят беспроводные технологии, такие как GSM, UMTS, LTE, 5G NR и т. Д. СПРАВОЧНЫЕ КАЛЬКУЛЯТОРЫ Указатель >>.
➤ Калькулятор пропускной способности 5G NR ➤5G NR ARFCN против преобразования частоты ➤Калькулятор скорости передачи данных LoRa ➤LTE EARFCN для преобразования частоты ➤ Калькулятор антенны Яги ➤ Калькулятор времени выборки 5G NR


IoT-Интернет вещей Беспроводные технологии

Раздел IoT охватывает беспроводные технологии Интернета вещей, такие как WLAN, WiMAX, Zigbee, Z-wave, UMTS, LTE, GSM, GPRS, THREAD, EnOcean, LoRa, SIGFOX, WHDI, Ethernet, 6LoWPAN, RF4CE, Bluetooth, Bluetooth Low Power (BLE), NFC, RFID, INSTEON, X10, KNX, ANT +, Wavenis, Dash7, HomePlug и другие.Он также охватывает датчики Интернета вещей, компоненты Интернета вещей и компании Интернета вещей.
См. Главную страницу IoT >> и следующие ссылки.
➤ НИТЬ ➤EnOcean ➤Учебник по LoRa ➤Учебник по SIGFOX ➤WHDI ➤6LoWPAN ➤Zigbee RF4CE ➤NFC ➤Lonworks ➤CEBus ➤UPB



СВЯЗАННЫЕ ЗАПИСИ


RF Wireless Учебные пособия



Различные типы датчиков


Поделиться страницей

Перевести страницу

.

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о