ما هي تقنية GSM وكيفية استخدام GSM لإنترنت الأشياء?

GSM هو اختصار للنظام العالمي للاتصالات المتنقلة.

إنها المنظمة الأوروبية لمعايير الاتصالات. ويتم تطبيق تقنيات الوصول المتعددة بتقسيم الزمن على الواجهة الهوائية الخاصة بها. وقد تم تطبيقه على أكثر من 100 منذ إطلاقه تجارياً في منتصف التسعينات. الغرض من هذه المقالة هو تزويدك بفهم أكبر لتقنية GSM في مجال تطبيقات إنترنت الأشياء.

1. ما هي تقنية GSM اللاسلكية?

ما هو GSM في إنترنت الأشياء?

1. GSM هو معيار شبكة الهاتف المحمول الرقمي الذي طورته أوروبا. يستخدم GSM تقنية التعديل الرقمي, إحدى تقنياتها الرئيسية هي الوصول المتعدد بتقسيم الزمن TDMA (TDMA) (يشغل كل مستخدم ترددًا في فترة زمنية معينة ولا يمكنه تلقي المعلومات إلا في وقت معين).  

نظام جي إس إم لديها نطاقات تردد متعددة, بما في ذلك جي إس إم 900:900ميغاهيرتز, جي إس إم-1900, 1900ميغاهيرتز, GSM1800:1800ميغاهيرتز, و اخرين.

جعلت شعبية معيار GSM التجوال الدولي شائعًا بعد توقيع "اتفاقيات التجوال" بين مشغلي الهاتف المحمول. السبب في أن نظام GSM يُنظر إليه على أنه الجيل الثاني من أنظمة الهاتف المحمول الذي حقق أكبر تحسين لنظام GSM مقارنة بأسلافه هو أن قنوات الإشارات والصوت الخاصة به رقمية.

الخصائص التقنية لجي إس إم

1. واجهات مفتوحة

لا يحتوي نظام GMS على واجهة هوائية فحسب، بل يحتوي أيضًا على كيانات الشبكة والأجهزة في الشبكة, على سبيل المثال, واجهة أبيس.

2. حماية

أمان GSM محمي من خلال التشفير, مصادقة المستخدم, واستخدام أرقام TMSI. تشير المصادقة إلى التحقق من إذن وصول المستخدمين. يتم التحكم بها عن طريق مفتاح الشبكة AUC وبطاقة SIM, التشفير هو الذي يستخدم للواجهة الهوائية. TMSI, كرقم تعريف مؤقت يتم تعيينه للمستخدم بواسطة شبكة أعمال, يساعد على منع أي شخص من تتبع موقع المستخدم أو الكشف عنه.

2. مبدأ عمل GSM IoT

GSM هو اختصار للنظام العالمي للاتصالات المتنقلة, يعد معيار الهاتف المحمول المستخدم على نطاق واسع أحد أهم الأنظمة الخلوية في العالم.  CDMA هو نظام الاتصالات السائد 2G, اليوم xiaobian معك لفهم مبدأ GSM هو كيف.  

مبدأ GSM – مقدمة

يختلف نظام GSM عن المعايير السابقة لأنه يحتوي على قنوات صوتية وإشارات رقمية فريدة, وهذا هو السبب في أن GSM يعتبر نظام هاتف محمول 2G.  

مبدأ GSM – الميزات

الكفاءة الطيفية: يتمتع النظام بكفاءة طيفية عالية لاستخدام مُشكِّل عالي الكفاءة, ترميز القناة, المعادلة, التشذير, وترميز الكلام.  

سعة: زيادة عرض نطاق الإرسال لكل قناة, وقد ساهم في خفض متطلبات نسبة تعدد الإرسال نفسها إلى 9 ديسيبل.

ونتيجة لهذا, تم تخفيض نمط تعدد إرسال التردد نفسه لـ GMS إلى 3/9 أو 1/4 وحتى أصغر. للرجوع اليها, البيانات للنظام التناظري 7/21; في نفس الوقت, إدخال الترميز الصوتي بنصف المعدل والجهد المبذول لتقليل عدد التحويلات خارج المنطقة عن طريق التخصيص التلقائي لحركة المرور, كفاءة القدرات (عدد القنوات لكل ميجاهيرتز لكل خلية) إن كفاءة نظام GSM أعلى بحوالي ثلاثة إلى خمسة أضعاف من كفاءة نظام TACS

جودة الصوت: بغض النظر عن جودة البث اللاسلكي, وذلك بفضل مزايا تكنولوجيا النقل الرقمي, واجهة الهواء, والتشفير الصوتي بمعيار GSM, ستصل جودة الصوت دائمًا إلى أعلى من الحد القياسي.

واجهات مفتوحة: لا يحتوي نظام GMS على واجهة هوائية فحسب، بل يحتوي أيضًا على كيانات الشبكة والأجهزة في الشبكة, على سبيل المثال, واجهة أبيس

حماية: ال حماية GSM محمي من خلال التشفير, مصادقة المستخدم, واستخدام أرقام TMSI. تشير المصادقة إلى التحقق من إذن وصول المستخدمين. يتم التحكم بها عن طريق مفتاح الشبكة AUC وبطاقة SIM, التشفير هو الذي يستخدم للواجهة الهوائية.

الربط مع الشبكات الأخرى مثل ISDN وPSTN, تستخدم عادة الواجهات الموجودة, على سبيل المثال, ISUP أو TUP.

تعتمد وظيفة التجوال على بطاقة SIM.  كما يعلم الجميع, التجوال هو عامل مهم في خدمات الاتصالات المتنقلة.  

مبدأ GSM – المبدأ الأساسي

التكنولوجيا الأساسية للواجهة الهوائية GSM هي TDMA. الخصائص التقنية: ثنائي تقسيم التردد, كل تردد الناقل 200 كيلو هرتز(صعودا وهبوطا غير متماثلة);  TDM, 8 قنوات TDM لكل تردد الناقل;  FM بطيء, التدخل المضاد.  

تستخدم تغطية الإشارة محطات قاعدة للنشر على مساحة كبيرة, ينقسم الموقع بشكل عام إلى ثلاثة قطاعات, ويمكن لمواقع متعددة أن تشكل مجموعة خلايا. يمكن تكرار الخلايا بشكل مستمر لتحقيق تغطية مساحة كبيرة.  

تسمى شبكة الوصول أيضًا بالنظام الفرعي للمحطة الأساسية (بي.اس.اس) وتسمى الشبكة الأساسية أيضًا النظام الفرعي لشبكة التبديل (إم إس إس)  

واحد, هي الواجهة بين MS وBSS, بينما A هو الفاصل بين BSS وMSS.

النظام الفرعي لتبديل الشبكة (NSS), النظام الفرعي للمحطة الأساسية (بي.اس.اس), والنظام الفرعي لإدارة الشبكة (النظام الفرعي لإدارة الشبكة) هي ثلاثة أنظمة فرعية لنظام GMS. بين هذه, النظام الفرعي لإدارة الشبكة (NMS) ويسمى أيضًا مركز التشغيل والصيانة (OMC – العملية & مركز صيانة).  

النظام الفرعي للشبكة NSS هو جوهر نظام GSM. لديه وظيفة تحويل الاتصال والإدارة بين مستخدمي الهاتف المحمول GSM وبين مستخدمي الهاتف المحمول ومستخدمي شبكة الاتصالات الآخرين. يتم توصيل النظام الفرعي للمحطة الأساسية بالمحطة المتنقلة من خلال واجهة لاسلكية, وهي مسؤولة عن إدارة الموارد اللاسلكية, إرسال واستقبال المعلومات, التحكم في الطاقة, وما إلى ذلك وهلم جرا. لديها العلاقة المباشرة الأكثر مع مكون خلوي لاسلكي من خلال واجهة لاسلكية متصلة مباشرة بالمحطة المتنقلة في نفس الوقت وهي متصلة بـ NSS لتحقيق مستخدمي الهاتف المحمول أو الاتصال المحمول بين المستخدمين ذوي اتصال الشبكة الثابتة, نقل معلومات النظام ومعلومات المستخدم, إلخ. NMS هو المسؤول عن صيانة وإدارة أنظمة NSS وBSS.  

مبدأ GSM – الأمن

يتمتع نظام GSM بمستوى أمان متوسط. يعتمد النظام على مفتاح المشاركة ومصادقة المستخدم, مما يساهم في إمكانية تشفير الاتصالات بين المحطة الأساسية والمستخدم.

USIM هو تطور إضافي لـ UMTS, والتي تتمتع بأداء أفضل باستخدام مفاتيح مصادقة أطول لتوفير أمان أفضل، كما توجد مصادقة ثنائية الاتجاه بين الشبكة والمستخدم. يحتوي GSM فقط على ميزة المصادقة من الشبكة إلى المستخدم. على الرغم من أن نظام الأمان يحتوي على ميزات الأمان والمصادقة, قدرتها محدودة للغاية ويمكن تصنيعها.  

يستخدم GSM مجموعة متنوعة من خوارزميات التشفير للأمان. اعتمدت في أوروبا, A5/1 هي خوارزمية قوية, في حين أن A5/2 عبارة عن خوارزمية ضعيفة نسبيًا تُستخدم خارج أوروبا. وكلاهما عبارة عن شفرات متدفقة تم اعتمادها لتأكيد سرية المحادثة الجوية. تم العثور على عيوب خطيرة في كلا الخوارزميتين.

3 .هيكل شبكة GSM

محطة متنقلة

المحطة المتنقلة هي شبكة الهاتف المحمول الأكثر بدائية:  

الوظيفة الأساسية  

· تم الوصول إلى نظام GSM, مع قدرات الإرسال والمعالجة اللاسلكية

· يتم توفير واجهة الإنسان والآلة أيضا(مثل هيئة التصنيع العسكري, مكبر الصوت, شاشة عرض, وأزرار مختلفة)  

تعبير

· المحطات المتنقلة

· وحدة هوية المشترك (سيم)  

محطة متنقلة (" آلة ")  

· الترميز الصوتي, ترميز القناة, تشفير المعلومات, تعديل, وإزالة التشكيل, الإرسال والاستقبال

شريحة جوال (" البطاقة الشخصية ")  

· بطاقة SIM هي التي تحتوي على كافة المعلومات المطلوبة للتحقق من هوية المستخدم, حيث يمكنه القيام ببعض العمليات المهمة المتعلقة بالأمن والسلامة. لذلك يمكن أن يمنع المستخدمين غير الشرعيين من الوصول إلى الشبكة. في نفس الوقت, تساعد بطاقة SIM على تخزين بيانات الإدارة المتعلقة بالشبكة والمستخدمين ولكن فقط بعد إدخالها في الشبكة.

النظام الفرعي للمحطة الأساسية (بي.اس.اس)  

تدابير لتعزيز القدرة على إدارة النظام – تقديم مركز Master Steward Mobile Switching Center (ماجستير)  

جهاز الإرسال والاستقبال للمحطة الأساسية (BTS) ووحدة تحكم المحطة الأساسية (ش.م.ب) يسمى النظام الفرعي للمحطة الأساسية (بي.اس.اس).  

وحدة تحكم المحطة الأساسية (ش.م.ب)  

مسؤول عن وظائف متعددة مثل إدارة موارد شبكة WLAN, التبديل والتحكم في الطاقة, إدارة البيانات, وما إلى ذلك وهلم جرا, يتحكم BSC في واحد أو أكثر من BTSs.      

محطة الإرسال والاستقبال الأساسية (BTS)  

جهاز واجهة لاسلكية, تسيطر عليها بالكامل BSC, مسؤولة عن وظيفة الإرسال اللاسلكي.  

النظام الفرعي للشبكة

مقدمة إلى الميزات الرئيسية لمركز التبديل المحمول: 

· أولاً, تتمثل المهمة الأساسية لهذا المركز في تحقيق وظيفة تبديل الاتصال الصوتي, بما في ذلك التبديل بين مستخدمي الهاتف المحمول ومستخدمي الهاتف المحمول, مستخدمي الهاتف المحمول والمستخدمين الثابتين

· دعم التسجيل وتحديث الموقع

· تحديد هوية المستخدم

· التعاون مع وحدة تحكم المحطة الأساسية لتحقيق خدمة التبديل والتجوال بين الأقاليم

· وظيفة صيانة الشبكة وإعداد الفواتير, إلخ

مساعد مركز تبديل الهاتف المحمول – تسجيل الموقع

إدخال المعلومات المحجوزة في سجل موقع المنزل:  

سيقوم المشغل بتخزين معلومات المستخدم في سجل موقع زوار HLR عندما يتقدم المستخدم بطلب للحصول على بطاقة جديدة.

سجل موقف الوصول

· نظرا لأنه يمكن للمستخدمين بسهولة استخراج المعلومات عند التجوال, بمجرد تجوالهم إلى مدن أخرى, سيقوم VLR الخاص بمكان التجوال بنسخ معلومات المستخدم من HLR تلقائيًا, في هذه الحالة, يمكن للمستخدمين الاستمرار في الاستمتاع بالخدمة التي يقدمها المشغل.  

مقدمة من المعلومات التي سيتم تخزينها في سجل موقع الوصول.

مساعد مركز التبديل المحمول – مركز التشغيل والصيانة  

مركز التشغيل والصيانة (OMC): يراقب ويحافظ على الشبكة بأكملها, مثل تشخيص الأخطاء ومعالجتها, الاحصائيات المرورية, والشحن.

مساعد مركز تبديل الهاتف المحمول – مركز المصادقة  

مركز التوثيق (الجامعة الأمريكية بالقاهرة): يستخدم لتشفير المكالمات, إدارة الأمن, وتحديد المستخدمين.

  يعمل VLR كنسخة احتياطية مؤقتة لـ HLR

رقم نظام GSM وتحديد هويته

رقم ISDN الدولي لمحطات الهاتف المحمول (MSISDN)  

اتصل برقم الهاتف المحمول ليتم الاتصال به

نسخة: الرقم الدولي, لمكالمة دولية, 86 للصين

NDC: يشير إلى رمز الوجهة المحلية, إنه, الأرقام الثلاثة الأولى من رقم الهاتف المحمول

SN: رقم المستخدم. يتم تطبيق الأرقام الأربعة الأولى لتحديد مكان المنزل. عندما يتم إجراء مكالمة, يمكن العثور على HLR حيث يقيم المستخدم ويمكن الحصول على معلومات المستخدم.  

هوية المستخدم الدولية (IMSI)  

تتكون من بطاقات SIM, HLR وVLR, يتم استخدام IMSI في جهاز اتصال للتعرف على المستخدمين, إنه خاص بتعريفه الفريد لمستخدمي الهواتف المحمولة بين شبكة اتصالات الهاتف المحمول المحلية GSM.  

هوية المشترك المحمول المؤقتة (TMSI):  هوية المشترك المحمول المؤقتة (TMSI): لغرض حماية سرية IMSI, ستقوم MSC/VLR بتخصيص رقم TMSI فريد لعملاء الهاتف المحمول. تم تعيينه بواسطة نظام MSC وكرمز BCD مكون من 4 بايت, لا يمكن استخدام الرقم إلا داخل منطقة أعمال MSC.

· لا يمكن إرسال IMSI إلا عبر الهواء لفترة واحدة متاحة لتأكيد السرية. في نفس الوقت, يوجد TMSI فريد مخصص لزيارة مستخدمي الهاتف المحمول بواسطة VRL

· الرقم صالح محليًا فقط وهو ليس رقمًا يستخدم لمرة واحدة حيث سيتم إصداره عندما يغادر المستخدم منطقة خدمة VLR.

· سيتم إعادة استخدام هذه الأرقام وتخصيصها مؤقتًا بواسطة VLR

رقم التجوال لمحطة الهاتف المحمول (MSRN)  

البنية هي نفسها MSISDN ويتم تعيينها مؤقتًا بواسطة MSC/VLR حيث يتجول المستخدم. يتم استخدام هذه المعلمة لتحديد المسارات لمستخدمي الهاتف المحمول أثناء المكالمة.  

يشير MSISDN إلى HLR الخاص به, ولا يمكن إنشاء اتصال بين الطرف المتصل وMSC حيث تم تسجيل الطرف المتصل لإجراء مكالمة.  

الإرسال اللاسلكي سمات من نظام جي إس إم.  

(2) الوضع المزدوج

قوات الدفاع عن الديمقراطية

(1) نطاق تردد العمل

الوصلة الصاعدة: 890-915ميغاهيرتز

الوصلة الهابطة: 935-960ميغاهيرتز

(3) تقسيم القناة

الفاصل الزمني للقناة: 200كيلو هرتز

العدد الإجمالي للقنوات الصالحة هو 124  

الفاصل الزمني بين كل زوج من القنوات هو 45 ميجا هرتز

(4) وضع وصول  

FDMA/TDMA

(5) وضع التعديل

مفتاح غاوسي لتحول التردد الأدنى (جي إم إس كيه)  

4. جي إس إم و سى دى ام ايه

الاختلافات بين GSM و CDMA

تشفير الإشارة مختلف

Cdma هو الوصول المتعدد بتقسيم التعليمات البرمجية. يجمع GSM بين الوصول المتعدد بتقسيم التردد والوصول المتعدد بتقسيم الوقت.  

تختلف معايير شبكة GSM

يحتوي نظام شبكة GSM بشكل عام على ثلاثة ترددات للشبكة 800/900/1800/1900 ميجا هرتز, وهي تقنية 2G. الهواتف المحمولة التي تدعم شبكات GSM جميعها تدعم خدمة GPRS(خدمة الحزمة اللاسلكية العامة), الذي ينتمي إلى الجيل 2.5 GSM, والآن الأسود هو نوع آخر من EDGE. إنها مرحلة انتقالية لشبكة GSM من الجيل الثالث (المعروف أيضًا باسم 2.75GSM). تقنية 3G لشبكة GSM هي شبكة WCDMA, وهو أحد اتجاهات التطوير المستقبلية لـ GSM.  

تنقسم شبكات CDMA إلى ثلاثة أنواع (CDMA2000/WCDMA/TD-SCDMA), من بينها شبكة CDMA التابعة لشركة China Unicom تنتمي إلى CDMA2000, وهو معيار شبكة CDMA لشركة Qualcomm في الولايات المتحدة, وينقسم إلى CDMA2000 1x/2X / 3X;  ويختلف النهج الذي تتبناه شركة تشاينا يونيكوم عن النهج الذي تتبعه اليابان, حيث يرتبط رقم هاتف واحد برقم هاتف واحد ويجب تغيير هاتف واحد عند تغيير رقم الهاتف. في الصين, إنه "فصل بطاقة الآلة"(يمكن للمستخدمين تغيير الرقم حسب الرغبة دون تغيير رقم الهاتف بالضرورة). بالطبع, ويتعين على الولايات المتحدة أن تدفع رسوم براءات الاختراع لشركة كوالكوم كل عام.  

المستخدمون الرئيسيون لشبكات WCDMA هم Hutchison Whampoa في هونغ كونغ, الصين, ويبدو أن كوريا الجنوبية تستخدم نفس الشبكة أيضًا.  

آخر TD-SCDMA عبارة عن شبكة 3GSM تم تطويرها بالتعاون مع شركة Siemens الألمانية, والصين لها حقوق الملكية الفكرية.  

اتجاه تطوير شبكة 3G GSM في الصين إلى قسمين: الأول هو تطوير WCDMA, واحد هو TD-SCDMA, بناء على قرار الحكومة الوطنية, بالطبع, الشركة الأكثر احتمالاً لتطوير شبكة 3G GSM هي شركة China Mobile, لأن تشاينا يونيكوم لديها بالفعل شبكة CDMA2000 1X 3G.  

مسافات نقل مختلفة

يتطلب GSM المزيد من المحطات الأساسية مقارنة بقاعدة نظام CDMA على نفس المسافة. على سبيل المثال, تغطي مسافة 1000KM, يتطلب CDMA 45 محطة قاعدة فقط بينما يتطلب GSM 100 محطة.

المحطات الأساسية لـ CDMA أقل بنسبة 80% من محطات GSM, وفي نفس الوقت,  كل قطاع CDMA صغير الحجم, ويستغرق فقط 55% من سعتها القصوى. ستؤدي زيادة قنوات المرور الفعلية إلى تقليص نصف قطر خلية GSM.

يصل عدد قنوات المرور الفعلية لكل كيلومتر مربع إلى 20, ويمكن لكل محطة أساسية أن تغطي مسافة 20 كيلومترًا.

فضلاً عن ذلك, إذا كانت محطات GSM الأساسية غير قادرة على توفير أصوات مقبولة إذا كانت الفترة الزمنية الخاصة بها أكبر من 14 أصوات.

سعة

يعد الاستخدام الفعال للطيف عبر السطح البيني الهوائي أمرًا مهمًا للغاية لأنه ليس محدودًا فحسب، بل إنه مكلف للغاية أيضًا. الاستخدام الفعال يعني أنه يمكنه دعم عدد كبير من المستخدمين في نفس النطاق الترددي, مما يمكن أن يزيد الإيرادات المحتملة ويقلل التكلفة في نفس الوقت. يتمتع CDMA بقدرة عالية ومعدل استخدام الطيف الخاص به أكثر من 10 مرات أمبير.

يمكن أن تقدم CDMA ما يصل إلى 25 قنوات الحديث/القطاع/CDMA في حالة متنقلة عالية السرعة, والذي يتضمن بالفعل أ 35% التبديل الناعمة النفقات العامة. معدل الإرسال ومعدل استقبال الطيف لكل قناة CDMA هو 1.25 ميجا هرتز.

سى دى ام ايه, جي إس إم, ويمكن الحصول على قدرات AMPS من مقارنة الطيف الذي تشغله 10 ميجا هرتز و30 ميجا هرتز. لا يحتوي نظام GSM أو AMPS على شريط حماية, وهي الحالة الأكثر تفاؤلاً بالنسبة لهم, كما هو مبين في الجدول 3 والجدول 4.  

طاولة 3 حالة الطيف 10MHz (5انتقال ميغاهيرتز, 5استقبال ميغاهيرتز)  

السعر

يجب أخذ العديد من العوامل في الاعتبار عند تحديد تكلفة تنفيذ النظام اللاسلكي. بناء وحدات تحكم المحطة الأساسية, تخطيط وتركيب الشبكات,  صيانة, والإدارة وكذلك جميع التكاليف الأولية.

 يجب أن تخطط الأعمال التجارية الناجحة لنموها بحيث تتوسع لتشمل المزيد من المستخدمين, وسوف تولد دخلاً أكبر من تكلفة الاستثمار.  لكن, باستخدام تكنولوجيا قدرة غير معقولة, ستضيف عملية النظام المزيد من المحطات الأساسية لزيادة عدد المستخدمين, وتكلف أكثر.  

ويعتمد الإنفاق في بعض الأحيان أيضًا على "الوقت المناسب للتسويق". حيث يؤثر تشغيل النظام وتشغيله وبعض العوامل الأخرى على وقت التسويق. سيستغرق وقت "الوصول إلى السوق" وقتًا أطول إذا كانت هناك حاجة إلى المزيد من المحطات الأساسية وتخطيط الشبكة.

كما ذكر أعلاه, يتطلب CDMA 20% فقط من المحطات الأساسية مقارنة بـ GSM. تساعد هذه الميزة على تقليل الأصول الثابتة, استثمار المعدات, موقع البناء, نطاق, وتكاليف الصيانة. فضلاً عن ذلك, بسبب مطالبات GSM 3/9 مضاعفة التردد, أي خلية أو قطاع في المحطة الأساسية يتجاوز التخطيط الأولي يتطلب إعادة تشكيل معقدة ومكلفة للشبكة.  يمكن لـ CDMA إضافة الخلايا والقطاعات بسهولة دون أن يكون لها أي تأثير على تخطيط الشبكة الحالية نظرًا لأن عامل إعادة استخدام التردد الخاص بها هو 1. هذا مناسب جدًا لتخطيط الشبكة.

بالمقارنة مع أجهزة الكمبيوتر التي تشغل طيف 30 ميجاهرتز, يمكن لأجهزة الكمبيوتر التي تستخدم طيف 10 ميجاهرتز فقط توفير قدر كبير من التكلفة, لأن 10MHz CDMA يمكن أن توفر 70% حجم مكالمة أكبر من 30 ميجا هرتز GSM. لا يستطيع مقدمو الخدمة توفير تكلفة شراء أجهزة الكمبيوتر في المرحلة الأولية فحسب، بل يمكنهم أيضًا تقديم خدمات أفضل لعدد أكبر من المستخدمين.  

يجب أن تقوم عمليات PCS بمسح طيفها من مستخدمي الميكروويف الحاليين. إذا كان الهاتف المحمول CDMA بعيدًا عن المحطة الأساسية, سيكون معدل انتقاله صغيرًا جدًا. لذا فإن لديهم أيضًا القليل من الإلهاء لمحطات الميكروويف الثابتة مقارنة بشبكات GSM. علاوة على ذلك, بسبب تقنية انتشار الطيف المتأصلة في CDMA, يحتاج المشغلون إلى مسح القليل جدًا من الطيف لتوفير سعة كافية. وقد أدى دمج هذه العوامل إلى تسهيل تخفيضات كبيرة في التكاليف لمشغلي PCS.  

تم تكييف هواتف CDMA لتناسب مجموعة متنوعة من الأسواق. تصل هذه الهواتف إلى أسعار اقتصادية في جميع أنحاء العالم في نطاق واسع من الحلقات المحلية اللاسلكية, أجهزة الكمبيوتر, وأسواق الخلوية, حيث تشترك الهواتف في مكونات الدائرة المهمة, مما يجعلها أكثر كفاءة وتنافسية. هناك العشرات من شركات الهاتف المحمول التي حصلت على إذن من CDMA وبالتالي فإن المنافسة شديدة قبل كل شيء, يمكننا أن نرى أن هناك تكلفة منخفضة لتأسيس وتشغيل شبكة CDMA.

صياغة الكلام

يتأثر نطق الكلام بخصائص الانتشار المكاني لتقنية الواجهة الهوائية وتصميم مبرمج الصوت. يتمتع CDMA بأداء ممتاز في نشر الهواء نظرًا لميزاته الجيدة.  

توجد تأثيرات خبو رايلي ومسارات الظل المتعددة في جميع تطبيقات الهاتف المحمول اللاسلكية.  تستفيد CDMA من البيئات متعددة المسارات من خلال معالجة توسيع الطيف (استقبال خارج متعدد المسارات), التنوع الزمني (تشابك الرموز واكتشاف الأخطاء وترميز تصحيح الأخطاء لجميع البتات المرسلة), والتنوع متعدد الخلايا/القطاعات (التبديل الناعم والناعم).  

يستخدم GSM نظام TDMA, لذا فإن عرض النطاق الترددي محدود. بخاصة, GSM أسوأ من CDMA في إعادة توجيه القدرة على تصحيح الأخطاء. يتمتع CDMA بوظيفة تصحيح الأخطاء الأمامية القوية, وهو أمر مفيد للغاية لأنه يمكن أن يحسن الوضوح بشكل كبير أثناء المكالمة, خاصة في بيئة نقل صاخبة ومعقدة, أو مع تداخل كبير في القناة المشتركة بسبب التحميل الزائد على النظام.  

تُستخدم أجهزة الاستقبال متعددة المسارات بشكل كبير في نظام CDMA, على سبيل المثال, سيتم استخدام ثلاثة منهم في جهاز استقبال المحطة المتنقلة وسيتم استخدام أربعة منهم في كل هوائي في المحطة الأساسية. ما يفعلونه هو تتبع الإشارة والمسارات المتعددة بشكل منفصل, ويتم استخدام مجموع قوة الإشارة الخاصة بهم لإزالة تشكيل الإشارة. بين التبديل الناعمة (خلية) والتبديل الناعم (بين قطاعات نفس الخلية) يوفر مكالمات تبديل شفافة تمامًا, يستخدم CDMA مفتاحًا ناعمًا لـ "مكسور بعد التمريرة الأولى", نتيجة ل, حتى على حافة خلية CDMA, تم أيضًا تحسين جودة تبديل اللغة والبيانات بشكل كبير, لذلك يستدعي المستخدم إمكانية القضاء بشكل فعال, أنظر للشكل 2. يستخدم CDMA التحكم في الطاقة للارتباطات الأمامية والخلفية لتحقيق وضوح أفضل للكلام. يمكن تعديل التحكم في الطاقة للوصلة العكسية بطريقتين: حلقة مغلقة وحلقة مفتوحة. تعتبر عناصر التحكم في الطاقة هذه حساسة للحمل الخلوي, خرائط الضوضاء الخلوية, كسب الهوائي, إخراج مكبر للصوت, تعدد المسارات يتلاشى, تظليل, والتغيرات في المسافة بين المحطة المتنقلة وجهاز استقبال المحطة الأساسية. وتتمثل الفائدة في أن الحصول على خدمات صوتية ورقمية عالية الجودة باستمرار لا يتطلب سوى الحد الأدنى من متوسط ​​طاقة الإخراج. يُترجم متوسط ​​طاقة الإرسال المنخفض جدًا مباشرةً إلى وقت التحدث الطويل ووقت النسخ الاحتياطي. شركة كوالكوم للإلكترونيات. (كوالكوم / سوني) سوف نقدم للعملاء ما يصل إلى 300 دقائق من وقت التحدث, ثلاثة أيام من وقت النسخ الاحتياطي, وثمانية أوقية (225 جرامات) للهواتف الخلوية وأجهزة الكمبيوتر الشخصية CDMA.

تحت ظروف الضغط, لا تزال خوارزمية التشفير الصوتي CDMA الجديدة هذه قادرة على تقديم خطاب واضح. تم تطويره في 1988, تم تصميم المشفر الصوتي الخاص بـ GSM للعمل بمعدل ثابت يبلغ 13 كيلوبت/ثانية, وهي خوارزمية تقدم غالبًا الكلام "المقبول" فقط.  

استفاد تحسين أداء مساحة CDMA من خوارزمية التشفير الصوتي CDMA المتقدمة. تم تصميم مشفر صوتي متغير السرعة بقيمة ذروة تبلغ 8 كيلوبت/ثانية للتطبيقات الخلوية ومشفر صوتي متغير السرعة بقيمة ذروة تبلغ 13 كيلوبت/ثانية مصمم لأجهزة الكمبيوتر. لكن, ويجب أن ننتبه إلى أن المعدل الطبيعي للمشفر الصوتي أقل من معدل الذروة. على عكس بعض أجهزة التشفير الصوتي TDMA, التي تستخدم الاستيفاء الصوتي الرقمي, تقوم أجهزة التشفير الصوتي CDMA عادةً بإرسال ما لا يقل عن 1200 بت/ثانية.  وهذا يجعل جودة الصوت تبدو أكثر طبيعية للمستخدم ويجعل CDMA واضحًا أيضًا. استخدام العتبات التكيفية التي تحدد معدل المشفر الصوتي. تعمل العتبات التكيفية على تغيير معدل بيانات المشفر الصوتي وفقًا للتغيرات في مستوى الضوضاء الصوتية في الخلفية. تمنع هذه العتبات الضوضاء الصوتية في الخلفية وبالتالي توفر كلامًا واضحًا حتى في البيئات الصاخبة.  

انتقائي

توفر الانتقائية لمشغلي الشبكات اللاسلكية المرونة اللازمة لخدمة عملاء اليوم والغد. سيزود CDMA المشغلين بأربعة أجهزة تشفير صوتي مختلفة ذات أعلى معدل (13,8,6.5, 4كيلوبت/ثانية).  بهذه المرونة, يمكن للمستخدمين اختيار الخدمات الصوتية في بيئات مختلفة (السيارات, عمل, والخدمات الصوتية المتقدمة) كما هو مطلوب. أو في البيئات الحضرية ذات الكثافة السكانية العالية, يمكن للمشغلين توفير "عرض النطاق الترددي للتعليمات" الفوري عن طريق اختيار وحدات معالجة معدل البيانات الذروة, حسب القدرة المطلوبة . تقدم CDMA أيضًا مجموعة مختارة من الخدمات: صوت عالي الجودة, حزمة بيانات, بيانات غير متزامنة, فاكس G3, والرسائل القصيرة. يمكن لـ CDMA توفير خدمات الصوت والبيانات في نفس الوقت, حتى يتمكن المستخدمون من تلقي رسائل النداء أثناء التحدث. ليس فقط معدل البيانات الأولي الذي توفره إشارة طيف انتشار CDMA بتردد 1.25 ميجاهرتز، ولكن تم اقتراح واجهة هوائية CDMA محسنة جديدة كمعيار لتطبيقات البيانات عالية السرعة. ستستخدم تقنية CDMA المحسنة إشارة طيف انتشار CDMA بتردد 2.5 ميجا هرتز وستزود المشغلين بخدمات بيانات تصل إلى 76.8 كيلوبت/ثانية. يمكن لهذه الخدمة عالية السرعة توفير جميع هواتف الفيديو المحمولة, الصور الرقمية, نقل الملفات العملاقة, والبريد الإلكتروني عالي السعة, ويمكن للمشغلين مشاركة الكثير من معدات المحطة الأساسية أثناء انتقالهم من CDMA بسرعة 1.25 ميجا هرتز إلى CDMA المحسن.  

رضا العملاء

تعتمد الخدمات اللاسلكية الفعالة في النهاية على رضا العملاء.  في الاختبارات الصوتية التي يتم إجراؤها بالتزامن مع واجهات هوائية أخرى, وجدت الغالبية العظمى من المستخدمين أن CDMA يتمتع بجودة صوت جيدة. إن استخدام هواتف CDMA بجودة صوت مماثلة للهواتف السلكية يجعل استخدام الهواتف اللاسلكية أمرًا ممتعًا. وهذا مهم بشكل خاص لأن وسائل الاتصال الأساسية للمستخدمين الذين يستخدمون الهاتف بشكل كبير هي وسائل الاتصال اللاسلكية. كما عدد من خدمات البيانات (فاكس, بريد إلكتروني) يزيد, سيصبح المستخدمون غير متسامحين بشكل متزايد مع رموز الخطأ. لمنع حدوث رموز الخطأ, يستخدم CDMA تصحيحًا قويًا للأخطاء, التبديل الناعم, وفصل مستقبل تنوع المسارات المتعددة, مما يعني أن CDMA يمكن أن يوفر نظام GSM لا يمكنه مطابقة جودة البيانات العالية جدًا. بسبب تغطيتها الكبيرة وقدرتها العالية, يتيح CDMA للمشغلين تقديم الخدمات اللاسلكية بسعر اقتصادي, وبالتالي تحسين رضا المستخدمين عن الخدمات عالية الجودة والكفاءة. مزيج من متوسط ​​الطاقة المنخفض, تصميم vlSIIC عالي الكفاءة, وتظهر بطارية الليثيوم المتقدمة اختراق CDMA في تطبيقات الهاتف المحمول. وزنها فقط 8 أوقية (225 جرامات), سيوفر هاتف CDMA أكثر من 3 أيام من وقت النسخ الاحتياطي وأكثر من 4 ساعات من وقت التحدث. بسبب طول عمرها, ويمكن للمستخدم استخدام هاتفه لفترة طويلة لتلقي المزيد من المكالمات, ويمكن للمستخدم تلقي رسائل قصيرة دون قطع الاتصال.

5. مقارنة بين تقنية GSM و GPRS

يمثل GSM النظام العالمي للاتصالات المتنقلة

يرمز GPRS إلى خدمة راديو الحزمة العامة  

بناء على نظام GMS, نظام GPRS عبارة عن حامل بيانات وأداة نقل.

يعمل GSM كنظام تبديل الدائرة, بينما يعمل GPRS كنظام تبديل الحزمة, وهو الفرق الأكثر أهمية بين هذين النظامين.

يمكن لـ GSM نقل البيانات عبر الرسائل القصيرة فقط, ولكن لا يمكن تحقيق ذلك من خلال طرق "الفوترة الفورية عبر الإنترنت" و"الفوترة حسب الحجم". تتمتع خدمة GPRS بميزة واضحة في تحمل البيانات ودعمها مقارنةً بـ GSM. ويتجلى ذلك في الجوانب التالية: أولاً, تتمتع بكفاءة أعلى عند استخدام موارد قناة الشبكة اللاسلكية, ثانيًا, إنها مناسبة لنقل البيانات المتعددة, مناسبة بشكل خاص لكل من الكميات الصغيرة والكبيرة لنقل البيانات, انتقال متقطع, نقل البيانات غير الدورية, إلخ.  

يمكن أيضًا رؤية نقاط القوة التقنية لـ GPRS في الجوانب التالية: ارتفاع معدل استخدام الموارد; معدل انتقال مرتفع; دائما على الإنترنت; وقت وصول قصير; يدعم بروتوكولات IP وX.25;  رسوم معقولة, إلخ.  

مزايا جي بي آر إس

GPRS هي تقنية تبديل الحزم, والتي تتمتع بمزايا "السرعة العالية" و"الاتصال دائمًا".  

في الوقت الحقيقي على الانترنت

يشير "البث المباشر عبر الإنترنت" أو "الوقت الفعلي عبر الإنترنت" إلى المستخدمين المتصلين بالشبكة والذين يظلون متصلين بالإنترنت طوال الوقت. على سبيل المثال, وصول المستخدم إلى الإنترنت, وفي نفس الوقت يقوم هاتفه المحمول بإرسال واستقبال البيانات عبر القناة اللاسلكية. سيظل الهاتف المحمول متصلاً بالشبكة بغض النظر عما إذا كان هناك نقل للبيانات أم لا.

تسعير الحجم

في نظام GSM بتبديل الدائرة, القناة اللاسلكية مملوكة للمستخدم, بغض النظر عما إذا كانت البيانات يتم نقلها أم لا, خلال فترة الاتصال بأكملها. لتبديل الحزمة GPRS, يشغل المستخدم الموارد فقط أثناء إرسال البيانات أو استلامها. وهذا يعني أنه يمكن تحسين الكفاءة بشكل كبير حيث يمكن لعدة مستخدمين مشاركة نفس القناة اللاسلكية في نفس الوقت, مما يحسن استخدام الموارد. تتبع قواعد الفوترة الخاصة بـ GPRS مبدأ "ما تحصل عليه"., ما تدفعه". وفقًا للميزات التقنية لتبديل الحزم, تعتمد الفواتير على تكلفة حركة بيانات المستخدم. لتلخيص, بالرغم من بقاء المستخدم متصلاً بالإنترنت, إذا لم تكن هناك حركة مرور للبيانات خلال هذا الوقت, لن يتم فرض رسوم على المستخدمين.

تسجيل الدخول السريع

بمجرد تشغيل الهاتف المحمول GPRS, يمكن توصيله بشبكة GPRS, والوقت المرفق عادة يكلف فقط 3-5 ثواني. يلزم إجراء عملية التنشيط في كل مرة يستخدم فيها المستخدم خدمة بيانات GPRS. وسيستغرق وقت التنشيط هذا عادةً 1-3 ثواني.

بمجرد تفعيل خدمة بيانات GPRS, سيتم توصيل الإنترنت بالكامل. سوف يستغرق وضع الطلب الهاتفي الثابت على الأقل 8-10 ثواني للاتصال, بعد التحقق من اسم المستخدم وكلمة المرور, سيتم تسجيل الدخول إلى الخادم.

انتقال عالية السرعة

من خلال اعتماد تقنية تبديل الحزمة أثناء عملية النقل GPRS عالية السرعة, نظريا, أعلى معدل يمكن أن يصل إليه نقل البيانات 171.2 كيلوبت/ثانية, في هذا الوقت، كانت قادرة تمامًا على دعم أعمال نقل صور الوسائط المتعددة مثل بعض متطلبات النطاق الترددي العالي لأعمال التطبيقات. لكن القيمة النظرية ل 171.2 يتم تحقيق kbit/s في حالة تشفير cS-4 وبيئة لاسلكية جيدة وقناة كافية. يتم تحديد معدل نقل البيانات الفعلي من خلال دعم محطة الشبكة, وضع الترميز, بيئة لاسلكية, والعديد من العوامل الأخرى. في الوقت الحاضر, سرعة الاتصال لمستخدمي GPRS أقل من 40 كيلوبت/ثانية. يمكن زيادة سرعة الاتصال من 60 كيلوبت/ثانية إلى 80 كيلوبت/ثانية باستخدام نظام تسريع البيانات.

6. التميز في GSM IoT

مزايا جي إس إم

واحدة من أكبر مزايا معيار GSM هو أنه يحتوي على واجهة مفتوحة, ليس فقط في الهواء, ولكن أيضًا في الشبكات وكيانات معدات الشبكات. ثانيًا, يتمتع نظام GSM بأمان قوي, لقد تم ذلك من خلال المصادقة والتشفير وطرق أخرى لضمان أمان أرقام GSM بحيث يكون لها تأثير آمن للغاية. أخيراً, يمكنه التجول فوق بطاقة SIM, السماح للمستخدمين بالتبديل بين الشبكات المختلفة.  

الاتصالات المتنقلة قابلة للطي

GSM هو نموذج الاتصالات المتنقلة الخلوية 2G. جيل 2 يشير هذا المصطلح إلى تكنولوجيا الاتصالات المتنقلة الخلوية التناظرية المستخدمة في الثمانينات وتقنية النطاق العريض CDMA التي تدخل الاستخدام التجاري تدريجيًا. تمثل التكنولوجيا الخلوية التناظرية وتقنية CDMA ذات النطاق العريض أجيالًا مختلفة. التناظرية تمثل الجيل الأول, بينما الآخر هو الجيل الثالث من تكنولوجيا الاتصالات المتنقلة, وتسمى أيضًا 3G.  

واجهة الراديو قابلة للطي

GSM هي شبكة خلوية, بمعنى أن الهاتف المحمول يتصل بمنطقة أقرب خلية يمكنه البحث فيها. تعمل شبكات GSM على العديد من الترددات الراديوية المختلفة.  

ميكروسيل, خلية عملاقة, خلية مظلة, وخلية بيكو هي أربعة أحجام مختلفة من الخلايا لشبكات GSM. تختلف المنطقة المغطاة باختلاف البيئات. يشيع استخدامها في المناطق الحضرية, تكون هوائيات الخلايا الدقيقة عمومًا أقل من متوسط ​​ارتفاع المبنى. لأنها خلايا صغيرة لا تغطي سوى بضع عشرات من الأمتار, يتم استخدامها عادة في الداخل فقط. يمكن اعتبار الخلايا العملاقة بمثابة هوائيات محطة قاعدة مثبتة على صواري أو فوق المباني. تعتبر الخلايا المظلية أيضًا فجوات مهمة, تستخدم عادة لملء فجوات الإشارة بين الخلايا المختلفة.

يتم تحديد نصف القطر الخلوي حسب ارتفاع الهوائي, ظروف الانتشار, وكسب,  تتراوح من 100 متر إلى عشرات الكيلومترات. الحد الأقصى الفعلي للمسافة قيد الاستخدام يصل إلى 35 كم حسب مواصفات GSM. يمكن أيضًا مضاعفة الخلايا أو تمديدها أكثر من مرة. التغطية الداخلية ممكنة أيضًا باستخدام موزع الطاقة, والتي يمكنها توزيع طاقة الهوائي الخارجي على الهوائي الداخلي.

يعد الاتصال الداخلي عالي الكثافة أمرًا شائعًا في أماكن مثل المطارات ومراكز التسوق. لكن الحقيقة هي, إنها ليست ضرورية لأن الإشارات اللاسلكية عبر المبنى يمكن أن تحقق تغطية داخلية, ولكن هذا الاتصال له أيضًا معنى لأنه يقلل من الصدى ويحسن جودة الإشارة.

عيوب جي إس إم

يرسل المستخدمون رسالة قصيرة يتم إرسالها أولاً إلى مركز خادم الرسائل القصيرة, ومن ثم خادم مركز الرسائل القصيرة لتلقي معالجة قائمة انتظار الرسائل القصيرة, لإرسالها إلى محطة المستخدم المتلقي المقابلة, إذا تم إيقاف تشغيل المستخدم المتلقي أو تجاوز منطقة الخدمة، فلا يمكن الاتصال العادي, فالرسالة النصية المرسلة لاحقًا قد تصل بشكل أسرع أو أولًا بعد تأخير زمني معين مثل هذا الموقف.  

علاوة على ذلك, كل مستخدم لديه ذاكرة تخزين مؤقت محدودة يوفرها خادم مركز الرسائل القصيرة, إنه, 15 ل 25 رسائل لكل واحد. لن يتلقى الخادم أي رسائل نصية جديدة بمجرد امتلاء الذاكرة المستقبلة ولن يتمكن المستخدم المتلقي أيضًا من الاتصال بشكل طبيعي. هذا يعنى, يحدث حظر الرسائل النصية, مما يسبب فقدان الرسائل القصيرة.  

يمكن أيضًا الاحتفاظ بالرسائل القصيرة لمدة يوم تقريبًا في مركز الرسائل القصيرة. يجب أن تكون الشبكة وجهاز الاستقبال في حالة اتصال مستقرة لتأكيد تبديل البيانات بين المدير المركزي ومحطة المراقبة.  

يتم تخزين الرسائل القصيرة التي تستقبلها وحدة GSM الخاصة بهاتف GSM المحمول في بطاقة SIM. يمكن تخزين بطاقة SIM مشتركة 25 رسائل SMS. لذلك, يجب أن يتم تخزين الرسائل القصيرة في بطاقة SIM

7. ما هو استخدام جي إس إم, هل يمكننا استخدام GSM في إنترنت الأشياء؟?

ما هي وحدة GSM?  

وحدة GSM عبارة عن وحدات وظيفية متعددة تدمج شريحة معالجة النطاق الأساسي, شريحة تردد راديو GSM, جهاز مضخم الطاقة, ذاكرة, إلخ على لوحة الدائرة. لديها معالجة تردد راديو GSM مستقلة, نظام التشغيل, ونظام معالجة النطاق الأساسي, توفير واجهة قياسية.

تشترك وحدة GSM في جميع الوظائف الأساسية مثل المكالمات الصوتية, إرسال رسائل SMS, نقل البيانات جي بي آر إس, وغيرها من الاتصالات مع شبكة GSM. ببساطة, وحدة جي إس إم, بالإضافة إلى لوحة المفاتيح, شاشة عرض, والبطارية, هو الهاتف المحمول.  

مبدأ عمل وحدة GSM

GSM هي شبكة خلوية, بمعنى أن الهاتف المحمول يتصل بمنطقة أقرب خلية يمكنه البحث فيها. تعمل شبكات GSM على العديد من الترددات الراديوية المختلفة.  

ميكروسيل, خلية عملاقة, خلية مظلة, وخلية بيكو هي أربعة أحجام مختلفة من الخلايا لشبكات GSM. تختلف المنطقة المغطاة باختلاف البيئات. يمكن اعتبار الخلايا العملاقة بمثابة هوائيات محطة قاعدة مثبتة على صواري أو فوق المباني. يشيع استخدامها في المناطق الحضرية, تكون هوائيات الخلايا الدقيقة عمومًا أقل من متوسط ​​ارتفاع المبنى. تعتبر الخلايا المظلية أيضًا فجوات مهمة, تستخدم عادة لملء فجوات الإشارة بين الخلايا المختلفة.

يتم تحديد نصف القطر الخلوي حسب ارتفاع الهوائي, ظروف الانتشار, وكسب,  تتراوح من 100 متر إلى عشرات الكيلومترات. الحد الأقصى الفعلي للمسافة قيد الاستخدام يصل إلى 35 كم حسب مواصفات GSM. يمكن أيضًا تمديد الخلايا, مما يعني أنه يمكن مضاعفة نصف قطر الخلية أو تمديده أو أكثر. يمكن أيضًا تحقيق التغطية الداخلية باستخدام موزع الطاقة, والتي يمكنها توزيع طاقة الهوائي الخارجي على الهوائي الداخلي. يعد الاتصال الداخلي عالي الكثافة أمرًا شائعًا في أماكن مثل المطارات ومراكز التسوق. لكن الحقيقة هي, إنها ليست ضرورية لأن الإشارات اللاسلكية عبر المبنى يمكن أن تحقق تغطية داخلية, ولكن هذا الاتصال له أيضًا معنى لأنه يقلل من الصدى ويحسن جودة الإشارة.  

خمسة تطبيقات نموذجية لوحدات GSM

1. نظام التحكم في الوصول الذي يتم التحكم فيه عن طريق الهاتف المحمول

استخدم GSM للتحكم في القفل الإلكتروني لل نظام التحكم في الوصول, إذا كنت بحاجة لدخول الباب, طالما قمت بطلب رقم بطاقة الهاتف المحمول في وحدة GSM, سيتم فتح الباب تلقائيا, ورقم الهاتف المحمول الذي قمت بتعيينه فقط يمكنه فتح الباب, وليس هناك أي تكلفة.  

2. ثلاثة بدوره إغلاق لوحة الإعلانات كارثة الطقس في حالات الطوارئ

يتم تحقيق ثلاث لوحات إعلانية مزدوجة بواسطة المحرك الذي يقلب باستمرار ويعرض محتوى إعلاني متعدد, بسبب التثبيت بالخارج, عند حدوث كارثة جوية مثل الرياح القوية والبرد, يمكن أن تتلف اللوحة الإعلانية بسهولة أو تتلف البطاقة الميتة وتحتاج إلى إيقاف الطوارئ في هذه اللحظة, يمكنك استخدام جهات الاتصال المغلقة بشكل طبيعي للتحكم في قوة لوحة الإعلانات, ثم كل ما عليك هو إرسال رسالة التحكم "off".,  سيتم إغلاق لوحة الإعلانات تلقائيًا, والعودة تلقائيًا إلى وضعها الطبيعي بعد تأخير زمني معين (لن يستمر الطقس الكارثي العام لفترة طويلة) إذا كنت تريد فتح لوحة الإعلانات مسبقًا, يمكنك إرسال رسالة تحكم "مفتوحة"..  

3. الحث على سداد رصيد النظام الهندسي

بعض الأعمال الهندسية تكون آمنة بعد الانتهاء من التشغيل العادي بعد مرور بعض الوقت حتى يتم تسوية الرصيد, إذا كان العميل الدفع الافتراضي الخبيث للبضائع, غالبًا ما يواجه المثبت صداعًا لأنه تم تثبيت الجهاز, إذا عدت للأسفل فالخسارة كبيرة جداً, مكلفة جدا, خاصة أن العميل يمكنه بعد ذلك تثبيت أول وحدة GSM في نظام العميل, استخدمه لنظام تحكم أحادي الاتجاه أو متعدد الاتجاهات لبعض النقاط الرئيسية, عندما يمكن إغلاق الدفع المتأخر للعميل بشكل ضار عن طريق الرسائل القصيرة بعض الوظائف, إجبار العميل على سداد المبلغ ومن ثم فتح الرسائل القصيرة على الفور, إذا تم استرداد الدفعة بنجاح، فيمكن أيضًا استعارة صيانة النظام باسم وحدة GSM التي تمت إزالتها من نظام العميل.  

4. إنذار وإعادة ضبط نظام المراقبة أو خادم الموقع

قد يتعطل خطأ في نظام المراقبة أو خادم الويب بعد فترة تشغيل طويلة, ثم يعد تقليل الطاقة أحد الحلول القليلة, ثم قم بالمسح الضوئي من خلال وحدة GSM لنظام التحكم في مصدر الطاقة, وتعيين لفتح تلقائيا بعد 3 وضع إيقاف التشغيل لمدة ثانية, يمكن أن ندرك إعادة ضبط الطاقة, فضلاً عن ذلك, تلعب وحدة GSM في بعض التطبيقات الخاصة أيضًا دورًا كبيرًا جدًا, مثل اختفاء مصدر الطاقة الرئيسي, خطأ في الذاكرة, اغلاق مروحة التبريد, استنفاد الوقود, تدخل شخص ما, وغيرها من المعلومات, هو الخيار المثالي لمراقبة غرفة الطائرات بدون طيار.  

5. التحكم عن بعد في الأجهزة المنزلية الذكية

من السهل تشغيله الأجهزة المنزلية الذكية مثل أجهزة طهي الأرز وسخانات المياه عن بعد من خلال التحكم عبر الرسائل النصية القصيرة. ومن الممكن أيضًا التحكم في مكيفات الهواء عن طريق التحكم في أجهزة التحكم عن بعد أو التبديل إلى وضع الصيانة.  

8. حل إنترنت الأشياء GSM

حل إنترنت الأشياء في اختبار البيئة الكهرومغناطيسية GSM-R

لتلبية احتياجات السكك الحديدية عالية السرعة إنترنت الأشياء تطوير الصناعة, يتم تطبيق تقنية إنترنت الأشياء في مجال اختبار البيئة الكهرومغناطيسية GSM-R. يستفيد تصميم النظام بشكل كامل من مزايا تقنية شبكة الاستشعار اللاسلكية في مجال القياس والتحكم, يساعد معدات اختبار البيئة الكهرومغناطيسية على جمع درجة الحرارة, رطوبة, مسافة السيارة, وغيرها من المعلومات في بيئة اختبار البيئة الكهرومغناطيسية GSM-R, النقل في الوقت الحقيقي من خلال شبكة الإنترنت, واستكمال استقبال البيانات, تخزين, المعالجة والتحليل في برامج الكمبيوتر; توضح تجربة اختبار البيئة الكهرومغناطيسية في نطاق GSM-R لقسم السكك الحديدية أن النظام يمكنه الحصول على شدة إشارة التداخل والمعلومات الأخرى الخاصة بالمحطة المتداخلة في القسم المقاس, مما يؤكد القيمة التطبيقية لتقنية إنترنت الأشياء في اختبار البيئة الكهرومغناطيسية GSM-R.

جي إس إم آر حل إنترنت الأشياء في إمدادات الطاقة من نظام السكك الحديدية

يعد نظام Gsm-r وسيلة مهمة للاتصالات بالسكك الحديدية, ويعد مصدر الطاقة الموثوق به لمعدات شبكة GSM-R أحد الشروط الأساسية للتشغيل الموثوق لنظام GSM-R. تهدف هذه الورقة إلى وضع إمدادات الطاقة للمحطات الأساسية ومحطات التكرار الموجودة على عدد كبير من المسارات, مثل ربط السكك الحديدية بجهد 10 كيلو فولت واستخدام خطوط ذاتية الإغلاق لتركيب محطات محولات من النوع القطبي للحصول على الطاقة في مكان قريب. باستخدام تقنية استشعار إنترنت الأشياء وتكنولوجيا التوزيع الذكية, يتم ضمان إمدادات الطاقة الموثوقة لنظام GSM-R للسكك الحديدية من خلال وسائل الاستشعار والمراقبة الذكية.  

تم تعطيل مضخم الطاقة في شبكة GSM

بناءً على توفير الطاقة وخفض الانبعاثات لشبكة GSM, تمت دراسة تطبيق تقنية إيقاف تشغيل مضخم الطاقة في شبكة GSM.  يتم تحليل البيئة التكيفية لنوعين من تكنولوجيا إيقاف تشغيل مضخم الطاقة ويتم تقديم نتائج المقارنة. أظهرت النتائج أنه يمكن تحقيق أفضل تخفيض للاستهلاك من خلال التطبيق العقلاني لتقنية إيقاف تشغيل مضخم الطاقة.  

تطبيق مراقبة GSM لإنترنت الأشياء في معالجة مياه الصرف الصحي MBTF

يعتمد تطبيق وحدة جهاز التحكم الإلكتروني على شبكة GSM في معالجة مياه الصرف الصحي MBTF, وحدة جهاز التحكم الإلكتروني عبارة عن مجموعة من تكنولوجيا المعالجات الدقيقة للكمبيوتر, نقل البيانات لاسلكيا, وجهاز التحكم عن بعد اللاسلكي في إحدى الوحدات المتكاملة للتحكم في المعدات الكهربائية, من خلال محطة الهاتف المحمول شكلت هندسة إنترنت الأشياء لمعالجة مياه الصرف الصحي. يتم عرض وظائف وطرق وحدة جهاز التحكم الإلكتروني بالتفصيل.  

9. تاريخ جي إس إم

كما ذكرنا أعلاه, GSM هو معيار شبكة الهاتف المحمول الرقمي الذي طورته أوروبا, ويسمى أيضًا النظام العالمي للاتصالات المتنقلة. GSM ينتمي إلى الجيل الثاني (2ز) تكنولوجيا الهاتف المحمول الخلوي, على عكس الجيل الأول من تكنولوجيا الهاتف المحمول التناظرية المستخدمة في الثمانينيات. مرة أخرى في عام 1982, هناك عدد قليل من الأنظمة المتنقلة الخلوية التناظرية التي تم تشغيلها في أوروبا, بين هذه, النموذجي هو TACS (نظام اتصالات الوصول الكامل) في المملكة المتحدة. بعض الدول في أوروبا الغربية لديها خدمات الهاتف المحمول المحلية في ذلك الوقت. العيب هو أن هذه الأنظمة كانت محلية, لا يمكنك استخدامها على متن الطائرة. لذلك, سيكون بمثابة ترويج كبير إذا كان هناك نظام مشترك للناس لاستخدام الهواتف المحمولة بشكل موحد في جميع أنحاء أوروبا. في 1982, تبرز دول الشمال وتقدمت بمقترح إلى مؤتمر أوروبا للبريد والاتصالات. واقترحوا وضع مواصفات أوروبية مشتركة لخدمة الاتصالات في النطاق 900 ميجاهرتز. وكانت النتيجة "مجموعة موبايل خاصة" (جي إس إم) تم إنشاؤها في إطار لجنة في المؤتمر, تم تأسيس GSM لتطوير المعايير وتقديم التوصيات.

في 1986, في باريس, أجرت المجموعة اختبارات ميدانية لثمانية أنظمة مقترحة بناءً على دراسات وتجارب حجم الكلاب التي أجرتها الدول والشركات الأوروبية.  

في سبتمبر 7, 1987, المشغلين والمديرين من 17 وقعت الدول الأوروبية مذكرة تفاهم (مذكرة تفاهم) بشأن تنفيذ معيار الاتصالات المتنقلة الخلوية الرقمية بتردد 900 ميجاهرتز في أوروبا في كوبنهاغن, وبعد ذلك أنشأت مجموعة مذكرة التفاهم للعمل على تطوير معيار GSM.  

تم الانتهاء من مواصفات GSM900 في 1990, مما أدى إلى حوالي 130 توصيات. وقد تم تجميع المقترحات المختلفة في سلسلة من 12 مقترحات لمعيار اختبار GSM.  

تم افتتاح النظام الأول في أوروبا عام 1991, وقامت منظمة مذكرة التفاهم بتصميم وتسجيل علامة تجارية سوقية للنظام, تغيير اسم GSM إلى النظام العالمي للاتصالات المتنقلة. منذ العام 1991, دخلت الاتصالات المتنقلة عصر الاتصالات المتنقلة الرقمية من الجيل الثاني.