GSM は Global System for Mobile Communications の略称です.
欧州電気通信標準化機構です. 時分割多元接続技術がエアインターフェースに適用されています. 以上に適用されています 100 1990 年代半ばの商業発売以来、世界中の国々で. この記事の目的は、次の分野における GSM テクノロジーについてさらに理解を深めていただくことです。 IoTアプリケーション.
1. GSMワイヤレステクノロジーとは何ですか?
IoTにおけるGSMとは何ですか?
1. GSM は、ヨーロッパによって開発されたデジタル携帯電話ネットワーク規格です。. GSMはデジタル変調技術を使用しています, その主要なテクノロジーの 1 つは TDMA 時分割多元接続です。 (TDMA) (各ユーザーは特定の時間帯の周波数を占有し、特定の時間にのみ情報を受信できます。).
GSMシステム 複数の周波数帯域がある, GSMを含む 900:900MHz, GSM-1900, 1900MHz, GSM1800:1800MHz, その他.
GSM 標準の人気により、携帯電話事業者間で「ローミング協定」が締結され、国際ローミングが一般的になりました。 GSM が第 2 世代の携帯電話システムとみなされる理由は、GSM が以前のシステムと比べて最も大きく改善された点にあります。その理由は、GSM のシグナリングと音声チャネルがデジタルであるためです。
GSMの技術的特徴
1. オープンインターフェース
GMS システムにはエア インターフェイスがあるだけでなく、ネットワークとネットワーク内のデバイス エンティティも含まれています。, 例えば, アビスインターフェース.
2. 安全
GSM のセキュリティは暗号化によって保護されています, ユーザ認証, およびTMSI番号の使用. 認証とは、ユーザーのアクセス許可を確認することを指します。ネットワークAUCのキーとSIMカードで制御, 暗号化はエア インターフェイスに使用されるものです。 TMSI, ビジネスネットワークによってユーザーに割り当てられる一時的な識別番号として, 誰かがユーザーの位置を追跡したり明らかにしたりするのを防ぐのに役立ちます.
2. GSM IoTの動作原理
GSM は Global System for Mobile Communications の略称です, 広く使用されている携帯電話規格は世界で最も重要な携帯電話システムの 1 つです. CDMA は主流の 2G 通信システムです, 今日、xiaobian と一緒に GSM の原理を理解してください。.
GSM の原則 – はじめに
GSM は、独自の音声チャネルとデジタル信号を備えているため、以前の標準とは異なります。, これが、GSM が 2G 携帯電話システムとみなされている理由です。.
GSMの原理 – 特徴
スペクトル効率: このシステムは高効率変調器を使用するため、高いスペクトル効率を備えています。, チャネルコーディング, イコライゼーション, インターリーブ, そして音声コーディング.
容量: 各チャンネルの伝送帯域幅の増加, 同じ周波数多重化比の要件が 9dB に削減されることに貢献しました。.
これによると, GMS の同一周波数多重パターンは 3/9 に引き下げられました。 1/4 そしてさらに小さい. ご参考に, アナログシステムのデータは 7/21; 同時に, ハーフレート音声コーディングの導入と、自動トラフィック割り当てによるゾーン外スイッチングの数を削減する取り組み, 容量効率 (セルごとのメガヘルツあたりのチャネル数) GSM システムの効率は TACS システムの効率より約 3 ～ 5 倍高い
音声品質: 無線伝送品質がどんなに優れていても, デジタル伝送技術の利点のおかげで, エアインターフェイス, GSM標準の音声コーディング, 音声品質は常に標準のしきい値を超えます.
オープンインターフェース: GMS システムにはエア インターフェイスがあるだけでなく、ネットワークとネットワーク内のデバイス エンティティも含まれています。, 例えば, アビスインターフェース
安全: の 安全 GSM は暗号化によって保護されています, ユーザ認証, およびTMSI番号の使用. 認証とは、ユーザーのアクセス許可を確認することを指します. ネットワークAUCのキーとSIMカードで制御, 暗号化はエアインターフェイスに使用されるものです.
ISDN や PSTN などの他のネットワークとの相互接続, 通常は既存のインターフェースを利用します, 例えば, ISUP または TUP.
ローミング機能はSIMカードに依存します. 誰もが知っているように, ローミングはモバイル通信サービスにおける重要な要素です.
GSM原理 – 基本原理
GSM エア インターフェイスのコア テクノロジーは TDMA です。. 技術特性: 周波数分割二重通信, 各キャリア周波数 200KHZ(上下非対称); TDM, 8 キャリア周波数ごとの TDM チャネル; 遅いFM, カウンター干渉.
信号カバレッジは広域展開基地局を使用します, サイトは通常 3 つのセクターに分かれています, 複数のサイトがセル グループを形成できます。セルを継続的に複製して広いエリアをカバーできる.
アクセス ネットワークは基地局サブシステムとも呼ばれます (BSS) コア ネットワークはスイッチング ネットワーク サブシステムとも呼ばれます。 (MSS)
1つ, MS と BSS の間のインターフェイスです, 一方、A は BSS と MSS の間のものです。
ネットワークスイッチングサブシステム (NSS), 基地局サブシステム (BSS), およびネットワーク管理サブシステム (ネットワーク管理サブシステム) GMS システムの 3 つのサブシステムです. このうち, ネットワーク管理サブシステム (NMS) 運用保守センターとも呼ばれます (OMC – オペレーション & メンテナンスセンター).
ネットワーク サブシステム NSS は GSM システムの中核です. GSM モバイル ユーザー間、およびモバイル ユーザーと他の通信ネットワーク ユーザーの間で接続と管理を切り替える機能があります。基地局サブシステムは、無線インターフェイスを介して移動局に接続されます。, 無線リソース管理を担当します, 情報の送受信, パワーコントロール, 等々. 移動局に直接接続された無線インターフェイスを介して無線セルラーコンポーネントと最も直接的な関係を持ち、同時に NSS に接続され、モバイルユーザーまたは固定ネットワーク接続を使用したユーザー間のモバイル通信を実現します。, システム情報とユーザー情報を送信する, 等. NMS は、NSS および BSS システムの保守および管理を担当します。.
GSM 原則 - セキュリティ
GSM のセキュリティは中レベルです。システムは共有キーとユーザー認証を採用しています, 基地局とユーザー間の通信に寄与する情報は暗号化できます.
USIM は UMTS をさらに進化させたものです, これは、セキュリティを強化するために長い認証キーを使用することでパフォーマンスが向上し、ネットワークとユーザーの間で双方向の認証が行われます。. GSM にはネットワーク対ユーザー認証機能のみがあります。セキュリティ機能や認証機能を備えたセキュリティシステムであっても, その能力は非常に限られており、製造可能です.
GSM はセキュリティのためにさまざまな暗号化アルゴリズムを使用します。欧州で採用, A5/1 は強力なアルゴリズムです, 一方、A5/2 はヨーロッパ以外で使用される比較的弱いアルゴリズムです。これらは両方とも、空中会話の秘密を確認するために採用されたストリーミング暗号です。両方のアルゴリズムに重大な欠陥が見つかりました。
3 .GSMネットワーク構造
移動局
モバイルステーションは最も原始的なモバイルネットワークです:
基本機能
· GSM システムにアクセスされている, ワイヤレス伝送および処理機能を備えた
・マンマシンインターフェースも提供(総務省など, スピーカー, 表示画面, そして各種ボタン)
構成
・モバイル端末
· 加入者識別モジュール (SIM)
モバイル端末 (" 機械 ")
・音声コーディング, チャネルコーディング, 情報の暗号化, 変調, と復調, 送信と受信
SIMカード (「IDカード」)
・SIMカードには、本人認証に必要な情報が全て含まれているもの, セキュリティと安全に関わるいくつかの重要な操作を実行できます. そのため、違法なユーザーによるネットへのアクセスを禁止することができます。. 同時に, SIM カードは、ネットワークとユーザーに関する管理データの保存に役立ちますが、それはネットワークに挿入した後に限られます。.
基地局サブシステム (BSS)
システム管理能力強化への取り組み～Master Steward Mobile Switching Centerの導入～ (MSC)
基地局トランシーバー (防弾少年団) と基地局コントローラー (BSC) 基地局サブシステムと呼ばれます (BSS).
基地局コントローラ (BSC)
WLANネットワークリソース管理など複数の機能を担当, 電源の切り替えと制御, データ管理, 等々, BSC は 1 つ以上の BTS を制御します.
基地局 トランシーバー (防弾少年団)
無線インターフェースデバイス, BSC によって完全に制御される, 無線送信機能を担当.
ネットワークサブシステム
モバイル交換局の主な機能の紹介:
・まずは, このセンターの主なタスクは、音声接続切り替え機能を実現することです。, モバイル ユーザーとモバイル ユーザー間の切り替えを含む, モバイル ユーザーと固定ユーザー
・位置情報の登録・更新をサポート
· ユーザーの識別
・基地局制御装置と連携し、地域間スイッチやローミングサービスを実現
・ネットワーク保守・課金機能, 等
移動交換局アシスタント – 位置登録
自宅位置登録簿に登録されている情報のご紹介:
ユーザーが新しいカードを申請すると、オペレーターはユーザー情報を HLR ビジター位置登録に保存します。.
位置レジスタにアクセスする
· ユーザーがローミング時に簡単に情報を抽出できることを考慮して, 彼らが他の都市に放浪すると, ローミング場所の VLR は、HLR からユーザー情報を自動的にコピーします。, この場合, ユーザーは引き続き運営者が提供するサービスを利用できます.
アクセス位置レジスタに保存される情報の紹介.
モバイル交換センター アシスタント – 運用および保守センター
運用保守センター (OMC): ネットワーク全体を監視および保守します, 故障診断や対処など, トラフィック統計, そして充電中.
移動交換局アシスタント – 認証センター
認証センター (AUC): 暗号化通話を実行するために使用されます, セキュリティ管理, ユーザーを特定する.
VLR は HLR の一時バックアップとして機能します
GSM システム番号と ID
移動局の国際 ISDN 番号 (MSISDN)
ダイヤルする携帯電話番号に電話をかける
CC: 国コード, 国際電話の場合, 86 中国向け
NDC: 国内の目的地コードを示します, あれは, 携帯電話番号の上3桁
SN: ユーザー番号. 最初の 4 つの数字は、自宅の場所を識別するために適用されます. 電話がかかってきたとき, ユーザーが居住するHLRを見つけてユーザー情報を取得することができます.
国際的なユーザー ID (IMSI)
SIMカードで構成されています, HLRとVLR, IMSIは通信デバイスでユーザーを識別するために使用されます, 国内の GSM 移動通信ネットワークの中で移動ユーザーを一意に識別するという点で特別です。.
一時的なモバイル加入者 ID (TMSI): 一時的なモバイル加入者 ID (TMSI): IMSIの秘密を保護する目的のため, MSC/VLR は、モバイル顧客に固有の TMSI 番号を割り当てます。 MSC システムによって 4 バイトの BCD コードとして割り当てられます。, この番号はMSCビジネスエリア内でのみ使用できます.
· IMSI は、機密性を確認するために 1 回だけ無線で送信できます。. 同時に, VRL によって訪問モバイル ユーザーに割り当てられる固有の TMSI があります
・この番号はローカルのみで有効であり、ユーザーがVLRサービスエリアから離れると解放されるため、使い捨ての番号ではありません。.
· これらの番号は再利用され、VLR によって一時的に割り当てられます。
移動局ローミング番号 (MSRN)
構造は MSISDN と同じで、ユーザーがローミングしている MSC/VLR によって一時的に割り当てられます。このパラメータは、通話中にモバイル ユーザーのルートを選択するために使用されます。.
MSISDN は HLR を指します, また、発信者と、着信者が電話をかけるために登録されている MSC との間の接続を確立することはできません。.
無線伝送 特徴 GSMシステムの.
(2) 二重モード
FDD
(1) 使用周波数帯域
アップリンク: 890-915MHz
ダウンリンク: 935-960MHz
(3) チャンネル分割
チャネル間隔: 200kHz
有効なチャネルの総数は、 124
チャネルの各ペア間の周波数間隔は 45MHz です。
(4) アクセスモード
FDMA/TDMA
(5) 変調モード
ガウス最小周波数シフト キーイング (GMSK)
4. GSMとCDMA
GSMとCDMAの違い
信号エンコーディングが異なります
CDMA は符号分割多元接続です。 GSM は周波数分割多元接続と時分割多元接続を組み合わせます.
GSMネットワーク規格は異なります
GSM ネットワーク システムには通常、800/900/1800/1900mhz の 3 つのネットワーク周波数があります。, これは2Gテクノロジーです. GSM ネットワークをサポートする携帯電話はすべて GPRS をサポートします(一般パケット無線サービス), 第2.5世代GSMに属する, そして今、黒は別の種類のEDGEです. 第 3 世代 GSM ネットワークの過渡期です (2.75GSMとしても知られています). GSM ネットワークの 3G テクノロジーは WCDMA ネットワークです, これは GSM の将来の開発方向の 1 つです.
CDMA ネットワークは 3 つのタイプに分類されます (CDMA2000/WCDMA/TD-SCDMA), このうちチャイナユニコムの CDMA ネットワークは CDMA2000 に属します, 米国クアルコム社のCDMAネットワーク規格です。, CDMA2000 1x/2Xに分かれています / 3バツ; チャイナユニコムのアプローチは日本とは異なる, ここで、1 つの電話番号は 1 つの電話番号にバインドされており、電話番号を変更する場合は 1 つの電話番号を変更する必要があります。. 中国では, それは「マシンとカードの分離」です。(ユーザーは電話番号を変更する必要がなく、自由に番号を変更できます。). もちろん, 米国はクアルコムに特許料を毎年支払わなければならない.
WCDMA ネットワークの主なユーザーは香港の Hutchison Whampoa です。, 中国, 韓国も同じネットワークを使用しているようです.
最後の TD-SCDMA は、ドイツの Siemens と共同開発された 3GSM ネットワークです。, そして中国には知的財産権がある.
中国の3G GSMネットワーク開発の2つの方向性: 1 つは WCDMA を開発することです, 1 つは TD-SCDMA, 国の決定による, もちろん, 3G GSM ネットワークを開発する可能性が最も高いのはチャイナモバイルです, なぜなら、チャイナユニコムはすでにCDMA2000 1X 3Gネットワークを持っているからです。.
異なる伝送距離
GSM は、同じ距離に基づく CDMA システムと比較して、より多くの基地局を必要とします。. 例えば, 1000KMの距離をカバーする, CDMA には 45 の基地局しか必要ありませんが、GSM には 100 の基地局が必要です。
CDMA の基地局は GSM より 80% 少ない, そして同時に, 各 CDMA セクターのサイズは小さい, そしてただ取り上げる 55% 最大容量の。実際のトラフィック チャネルの増加により、GSM セル半径が縮小します。
平方キロメートルあたりの実際の交通チャネルの数は最大です。 20, 各基地局は 20KM の距離をカバーできます.
加えて, GSM 基地局のタイムスロットが次の値を超えている場合、GSM 基地局が許容可能な音声を提供できない場合 14 声。
容量
無線インターフェース上のスペクトルを効率的に使用することは、制限があるだけでなく非常に高価であるため、非常に重要です。効率的に使用すると、同じ帯域幅で多数のユーザーをサポートできるようになります。, これにより、潜在的な収益が増加し、同時にコストが削減されます。 CDMA は大容量であり、その周波数利用率は 10 アンペアの倍.
CDMA は以下を提供できます 25 高速モバイル状態のトーク/セクター/CDMA チャネル, すでに含まれています 35% ソフトスイッチングのオーバーヘッド. 各 CDMA チャネルの送信速度とスペクトル受信速度は 1.25MHz です。
CDMA, GSM, AMPS の容量は、10MHz と 30MHz が占めるスペクトルの比較から得られます。. GSM または AMPS には保護テープがありません, それは彼らにとって最も楽観的なケースです, 表に示すように 3 とテーブル 4.
テーブル 3 10MHz帯の状況 (5MHz送信, 5MHz受信)
価格
ワイヤレス システムの導入コストを決定する際には、多くの要素を考慮する必要があります。. 基地局制御装置の構築, ネットワークの計画と設置, メンテナンス, 管理費などの初期費用もすべてかかります.
成功しているビジネスは、より多くのユーザーに拡大するように成長を計画する必要があります。, 投資コストよりも多くの収入を生み出すでしょう. しかし, 不合理な容量テクノロジーを使用する, システム運用により基地局を増設し、ユーザー数を拡大, そしてさらに費用がかかります.
支出は「市場投入までの時間」に依存する場合もあります。システムの起動と実行、その他の要因はすべて市場投入までの時間に影響します。より多くの基地局とネットワーク計画が必要な場合、「市場投入」にかかる時間はさらに長くなります.
上記のように, CDMA は GSM と比較して 20% の基地局しか必要としません. この機能は固定資産の削減に役立ちます, 設備投資, 現場建設, スペクトラム, そしてメンテナンス費用. 加えて, GSMが主張しているため 3/9 周波数多重化, 基地局のセルまたはセクターが初期計画を超えると、複雑でコストのかかるネットワークの再構成が必要になります。. CDMA は、周波数再利用係数が 0.5 であるため、既存のネットワーク計画に影響を与えることなく、セルとセクターを簡単に追加できます。 1. これはネットワーク計画に非常に便利です。
30MHzのスペクトルを占有するPCSとの比較, 10MHz スペクトルのみを使用する PCS により、大幅なコストを節約できます, 10MHz CDMA が提供できるため 70% 30MHz GSM よりも多くの通話量. サービスプロバイダーは、初期段階での PCS 購入コストを節約できるだけでなく、より多くのユーザーにより良いサービスを提供できます。.
PCS の運用では、既存のマイクロ波ユーザーの範囲を排除する必要があります。 CDMA携帯電話が基地局から遠い場合, 送信速度は非常に小さくなります. そのため、GSM と比較して、固定局の電子レンジへの影響もほとんどありません。さらに, CDMA 固有のスペクトラム拡散技術のため, 通信事業者は、十分な容量を提供するために、ほとんどスペクトルをクリアする必要はありません。これらの要素を統合することで、PCS オペレーターの大幅なコスト削減が促進されました。.
CDMA 電話は、さまざまな市場に合わせて調整されています。これらの電話機は、広範囲の無線ローカル ループで世界中で経済的な価格に達しています。, PCS, と携帯電話市場, 電話機が重要な回路コンポーネントを共有する場所, したがって、効率性と競争力が高まります. CDMAの許可を得ている携帯電話会社は数十社あり、競争は熾烈です, CDMA ネットワークの基盤と運用コストが低いことがわかります。.
スピーチの明瞭さ
音声の明瞭度は、エア インターフェイス技術の空間伝播特性とサウンド コーダーの設計の影響を受けます。 CDMA は、その優れた特徴により優れた空中伝播性能を備えています。.
レイリー フェージングとシャドウ マルチパス効果は、すべてのワイヤレス モバイル アプリケーションに存在します。. CDMA はスペクトル拡張処理を通じてマルチパス環境を活用します (オフマルチパス受信機), 時間の多様性 (すべての送信ビットに対するシンボルの織り交ぜ、誤り検出および誤り訂正符号化), マルチセル/セクターの多様性 (ソフトとソフトの切り替え).
GSM は TDMA システムを使用します, そのため帯域幅は限られています. 特に, GSM は転送誤り訂正符号化能力において CDMA よりも劣ります. CDMAには強力な前方誤り訂正機能があります, これは通話中の明瞭さを大幅に向上させることができるため、非常に有意義です。, 特にノイズが多く複雑な伝送環境では, または、システムの過負荷によって引き起こされる大きな同一チャネル干渉がある場合.
マルチパス受信機は CDMA システムで広く使用されています, 例えば, そのうちの 3 つは移動局の受信機で使用され、そのうちの 4 つは基地局の各アンテナで使用されます。彼らは信号とマルチパスを別々に追跡しています。, それらの信号強度の合計が信号の復調に使用されます。ソフトスイッチ間 (細胞) そしてソフトスイッチング (同じセルのセクター間) 完全に透過的なスイッチコールを提供します, CDMA は「最初のパス後に切断」というソフト スイッチを使用します。, 結果として, CDMA セルの端でも, 言語とデータの切り替え品質も大幅に向上しました, したがって、ユーザーは効果的に排除する可能性を呼び出します, 図を参照 2. CDMA は、順方向リンクと逆方向リンクの電力制御を使用して、音声の明瞭さを向上させます。. リバースリンクのパワー制御は 2 つの方法で調整できます: 閉ループと開ループ。これらの電源制御は携帯電話の負荷に敏感です, セルラーノイズマップ, アンテナ利得, アンプ出力, マルチパスフェージング, シェーディング, 移動局と基地局の受信機間の距離の変化。利点は、最小限の平均出力電力だけで一貫して高品質の音声およびデジタル サービスを提供できることです。. 平均送信電力が非常に低いため、通話時間とバックアップ時間が長くなります。クアルコム エレクトロニクス株式会社. (クアルコム/ソニー) まで顧客に提供します 300 通話時間（分）, 3 日間のバックアップ時間, そして8オンス (225 グラム) CDMA 携帯電話および PCS 電話の。
圧縮条件下で, この最新の CDMA ボコーダ アルゴリズムは依然としてクリアな音声を提供できます。. で開発された 1988, GSM のボコーダーは 13kbit/s の固定レートで動作するように設計されています, 多くの場合、「許容される」音声のみを提供するアルゴリズム.
CDMA 空間パフォーマンスの向上は、高度な CDMA ボコーダ アルゴリズムの恩恵を受けました。ピーク値 8kbit/s の可変レート ボコーダはセルラー アプリケーション用に設計されており、ピーク値 13kbit/s の可変レート ボコーダは PCS 用に設計されています。しかし, ボコーダーの通常レートがピークレートよりも低いことに注意する必要があります。. 一部の TDMA ボコーダーとは異なります, デジタル音声補間を使用する, CDMA ボコーダは通常、少なくとも 1200 ビット/秒で送信します. これにより、音声品質がユーザーにとってより自然になり、CDMA もクリアになります。. ボコーダーのレートを決定する適応しきい値の採用. 適応閾値は、背景音響ノイズレベルの変化に応じてボコーダーのデータレートを変更します。. これらのしきい値は背景の音響ノイズを抑制するため、騒がしい環境でもクリアな音声を提供します。.
選択的
選択性により、無線通信事業者は現在および将来の顧客にサービスを提供できる柔軟性が得られます。 CDMA は通信事業者に 4 つの異なる最高レートのボコーダーを提供します (13,8,6.5, 4キロビット/秒). この柔軟性により、, ユーザーはさまざまな環境で音声サービスを選択できます (自動車, 仕事, および高度な音声サービス) 必要に応じて。または高密度の都市環境では, オペレータは、ピークデータレートの処理モジュールを選択することで、即座に「命令帯域幅」を提供できます。, 必要な容量に応じて。 CDMA ではさまざまなサービスも提供しています: 高品質の音声, パケットデータ, 非同期データ, G3ファックス, そしてショートメッセージ。 CDMA は音声サービスとデータ サービスを同時に提供できます, そのため、ユーザーは通話中にポケットベルのメッセージを受信できます。 1.25MHz CDMA スペクトラム拡散信号によって提供される初期データ レートだけでなく、新しい拡張 CDMA エア インターフェイスも高速データ アプリケーションの標準として提案されています。強化された CDMA は 2.5mhz の CDMA スペクトラム拡散信号を使用し、通信事業者に最大 76.8kbit/s のデータ サービスを提供します。あらゆる携帯電話にテレビ電話を提供できる高速サービスです。, デジタル写真, 巨大なファイル転送, および大容量メール, 通信事業者は、1.25MHz CDMA から拡張 CDMA に移行する際に、多くの基地局装置を共有できます。.
顧客満足
効果的なワイヤレス サービスは最終的には顧客満足度に左右されます. 他の無線インターフェイスと同時に実施される音声テスト, CDMA は音声品質が良いと大多数のユーザーに認められています。. 有線電話と同様の音声品質の CDMA 電話を使用すると、無線電話を快適に使用できます. 電話の利用率が高いユーザーの主な通信手段は無線であるため、これは特に重要です。. データサービスの数として (ファックス, Eメール) 増加する, ユーザーはエラーコードに対してますます不寛容になるだろう. エラーコードの発生を防ぐには, CDMA は強力な誤り訂正を使用します, ソフトスイッチング, マルチパスダイバーシティ受信機の分離, これは、CDMA が、非常に高いデータ品質に匹敵しない GSM を提供できることを意味します。. カバー範囲が広く、大容量なので、, CDMA により、通信事業者は経済的な価格で無線サービスを提供できるようになります, 高品質で効率的なサービスによりユーザーの満足度が向上します. 低い平均パワーの組み合わせ, 高効率vlSIIC設計, と先進的なリチウム電池は、携帯電話アプリケーションにおける CDMA の画期的な進歩を示しています. ちょうど計量中 8 オンス (225 グラム), CDMA ハンドセットは以上のものを提供します 3 バックアップ時間は数日以上 4 数時間の通話時間. 長寿命のため, ユーザーは電話を長時間使用して、より多くの電話を受けることができます, ユーザーは電話を切らずにショートメッセージを受信できます.
5. GSM と GPRS テクノロジーの比較
GSM は Global System for Mobile Communications を表します
GPRS は General Packet Radio Service の略です
GMSシステムに基づく, GPRS システムはパケット データ ベアラーおよび送信ツールです.
GSM は回線交換システムとして機能します, GPRS はパケット交換システムとして機能します。, これがこれら 2 つのシステムの最も本質的な違いです.
GSM は SMS 経由でのみデータを送信できます, しかし、「即時オンライン」や「従量課金」では実現できません。 GPRS には、GSM と比較して、データを保持およびサポートするという明確な利点があります。. これは次のような側面に現れています: まず最初に, ワイヤレスネットワークチャネルリソースを使用すると効率が高くなります, 第二に, 複数のデータ送信に適しています, 特に少量のデータ転送と大量のデータ転送の両方に適しています, 断続的な送信, 不定期データ送信, 等.
GPRS の技術的な強みは次のような側面にも表れています。: 高いリソース使用率; 高い伝送速度; 常にオンライン; 短いアクセス時間; IPおよびX.25プロトコルをサポート; リーズナブルな料金, 等.
GPRS の利点
GPRS はパケット交換技術です, 「高速」「常時オンライン」のメリットがある.
リアルタイムオンライン
「ライブ オンライン」または「リアルタイム オンライン」とは、ネットワークに接続され、常にオンラインに留まるユーザーを指します。例えば, ユーザーがインターネットにアクセスする, 同時に、携帯電話はワイヤレス チャネルを通じてデータを送受信します。. データ通信の有無にかかわらず、携帯電話はネットワークに接続し続けます。
ボリュームプライシング
回線交換 GSM システム内, ワイヤレスチャネルはユーザーが所有しています, データが送信されるかどうかに関係なく, 接続期間全体にわたって。パケット交換 GPRS の場合, ユーザーはデータの送信または受信中にのみリソースを占有します。これは、複数のユーザーが同じワイヤレス チャネルを同時に共有できるため、効率が大幅に向上することを意味します。, これにより、リソースの使用率が向上します。 GPRS の請求ルールは、「得られるもの」の原則に従っています。, あなたが支払うもの。」パケット交換の技術的特徴によると, 請求はユーザーのデータトラフィックのコストに基づいて行われます. 総括する, ユーザーがオンラインのままであっても, この間にデータ通信がない場合, ユーザーは料金を請求されません.
クイックログイン
GPRS 携帯電話の電源がオンになるとすぐに, GPRSネットワークに接続できます, 通常、取り付け時間は費用のみです 3-5 秒。ユーザーが GPRS データ サービスを使用するたびにアクティベーション プロセスが必要です. そして、このアクティブ化には通常時間がかかります 1-3 秒.
GPRS データ サービスがアクティブ化されると、, インターネットは完全に接続されます. 固定ダイヤルアップ モードには少なくとも時間がかかります 8-10 ダイヤルするまでの秒数, ユーザー名とパスワードを確認した後, サーバーにログインします.
高速伝送
高速伝送GPRSプロセス中にパケット交換技術を採用することにより、, 理論的には, 最高のデータ伝送速度に達することができます 171.2 キロビット/秒, 現時点では、アプリケーション ビジネスの高帯域幅要件の一部など、マルチメディア画像伝送ビジネスを完全にサポートできます。しかし、理論値は、 171.2 kbit/s は、良好な無線環境と十分なチャネルでの cS-4 エンコードの条件下で実現されます。. 実際のデータ転送速度はネットワーク端末のサポートによって決まります。, コーディングモード, 無線環境, その他多くの要因. 最近では, GPRS ユーザーの接続速度は 40kbit/s 未満です. データアクセラレーションシステムにより接続速度を60kbit/sから80kbit/sに高速化可能.
6. GSM IoTの優秀性
GSMの利点
GSM 標準の最大の利点の 1 つは、オープン インターフェイスを備えていることです。, 空中だけではなく, ネットワークやネットワーク機器エンティティでも. 第二に, GSMは強力なセキュリティを備えています, 認証、暗号化、その他の方法で GSM 番号のセキュリティを確保しており、非常に安全な効果が得られます。. ついに, SIMカード上でローミング可能, ユーザーが異なるネットワーク間を切り替えることができるようにする.
モバイル通信の折りたたみ
GSM は 2G セルラー移動通信形式です。世代 2 1980 年代に使用されたアナログセルラー移動通信技術と、徐々に商用化されつつあるブロードバンド CDMA 技術を指します。アナログ携帯電話技術とブロードバンド CDMA 技術は異なる世代を表します. アナログは第一世代を表します, もう1つは第3世代移動通信技術です。, 3Gとも呼ばれます.
無線インターフェースの折りたたみ
GSM は携帯電話ネットワークです, これは、携帯電話が検索できる最も近いセルのエリアに接続することを意味します。 GSM ネットワークはさまざまな無線周波数で動作します.
マイクロセル, 巨細胞, 傘の細胞, およびピコ セルは、GSM ネットワーク用の 4 つの異なるセル サイズです。. カバーされるエリアは環境によって異なります。都市部でよく使われる, マイクロセルのアンテナは通常、建物の平均的な高さよりも低い. 数十メートルしかカバーできない小さな細胞なので, 通常は屋内でのみ使用されます。ジャイアント セルは、マストまたは建物の屋上に取り付けられた基地局アンテナと考えることができます。アンブレラセルも重要なギャップです, 通常、異なるセル間の信号ギャップを埋めるために使用されます。.
携帯電話の半径はアンテナの高さによって決まります, 伝播条件, そして利益を得る, 100数メートルから数十キロメートルまでの範囲です。実際の使用最大距離は、 35 GSM仕様に基づくkm。セルを2倍以上に拡張することもできます. 配電器を使用すれば屋内もカバー可能, 屋外アンテナの電力を屋内アンテナに分配できます。
空港やショッピング モールなどの場所では、屋内の高密度通話が一般的です。しかし真実は, 建物を通る無線信号で屋内の通信範囲を確保できるため、必須ではありません。, ただし、この呼び出しにはエコーが減少し、信号品質が向上するため、意味もあります。
GSMの欠点
ユーザーが送信したショートメッセージは、まずショートメッセージサーバーのセンターに送信されます。, その後、SMS センター サーバーがショート メッセージ キューの処理を受け取ります。, 対応する受信ユーザー端末に送信します, 受信ユーザーがシャットダウンしたり、サービスエリアを超えたりすると、正常に通信できなくなります, この状況のように、後で送信されたテキスト メッセージがより早く到着するか、一定の時間遅延の後に最初に到着する可能性があります。.
さらに, 各ユーザーは、ショート メッセージ センター サーバーによって提供される限られたキャッシュを持っています。, あれは, 15 に 25 一人ひとりへのメッセージ. 受信メモリがいっぱいになると、サーバーは新しいテキスト メッセージを受信できなくなり、受信ユーザーも正常に通信できなくなります。. これはつまり, テキストメッセージのブロックアップが発生する, ショートメッセージ損失の原因となる.
ショートメッセージは、SHORTメッセージセンターに約1日保存することもできます。中央マネージャーと監視ステーション間のデータ切り替えを確認するには、ネットワークと受信機が安定した通信状態にある必要があります。.
GSM携帯電話のGSMモジュールで受信したSMSはSIMカードに保存されます。. 一般的なSIMカードに保存できるのは、 25 SMSメッセージ. したがって, SMS は SIM カードに保存する必要があります
7. GSMは何に使用されますか, IoTでGSMを使用できますか?
GSMモジュールとは何ですか?
GSMモジュールは、ベースバンド処理チップを統合した複数の機能モジュールです。, GSM無線周波数チップ, パワーアンプデバイス, メモリ, 回路基板上など. 独立したGSM無線周波数処理を備えています。, オペレーティング·システム, およびベースバンド処理システム, 標準インターフェースを提供します。
GSMモジュールは音声通話などのすべての基本機能を共有します, SMS メッセージの送信, GPRSデータ送信, GSMネットワークとのその他の通信. 簡単に言えば, GSMモジュール, プラスキーボード, 表示画面, とバッテリー, 携帯電話です.
GSMモジュールの動作原理
GSM は携帯電話ネットワークです, これは、携帯電話が検索できる最も近いセルのエリアに接続することを意味します。 GSM ネットワークはさまざまな無線周波数で動作します.
マイクロセル, 巨細胞, 傘の細胞, およびピコ セルは、GSM ネットワーク用の 4 つの異なるセル サイズです。カバーされるエリアは環境によって異なります。ジャイアント セルは、マストまたは建物の屋上に取り付けられた基地局アンテナと考えることができます。都市部でよく使われる, マイクロセルのアンテナは通常、建物の平均的な高さよりも低くなります。アンブレラセルも重要なギャップです, 通常、異なるセル間の信号ギャップを埋めるために使用されます。.
携帯電話の半径はアンテナの高さによって決まります, 伝播条件, そして利益を得る, 100数メートルから数十キロメートルまでの範囲です。実際の使用最大距離は、 35 GSM仕様に基づくkm。セルは拡張することもできます, これは、セルの半径を 2 倍またはそれ以上に拡張できることを意味します。配電器を使用すれば屋内もカバー可能, 屋外アンテナの電力を屋内アンテナに分配できます。. 空港やショッピング モールなどの場所では、屋内での高密度通話が一般的です. しかし真実は, 建物を通る無線信号で屋内の通信範囲を確保できるため、必須ではありません。, しかし、この呼び出しには、エコーが減少し、信号品質が向上するため、意味もあります。.
GSM モジュールの 5 つの典型的なアプリケーション
1. 携帯電話によるアクセス制御システム
GSMを使用して電子ロックを制御します。 アクセス制御システム, ドアに入る必要がある場合, GSM モジュールで携帯電話カード番号をダイヤルする限り, ドアは自動的に開きます, 設定した携帯電話番号だけがドアを開けることができます, そして費用はかかりません.
2. 三回転看板 災害天候 緊急休業
複数のADコンテンツをモーターで連続反転表示することで3つのダブル看板を実現, 屋外に設置するので, 強風やひょうなどの災害時, 看板が壊れやすい、またはカードが破損しているため、現時点で緊急シャットダウンが必要です, リレー常閉接点を使用して看板の電源を制御できます。, あとは「オフ」制御メッセージを送信するだけです, 看板は自動的に閉まります, 一定時間遅延すると自動的に通常に戻ります (一般的な災害天気は長くは続かない) 事前に看板を開けておきたい場合, 「オープン」制御メッセージを送信できます.
3. エンジニアリングシステムの残金の支払いを促す
一部のエンジニアリングは、通常の操作が完了し、しばらくして残高が決済された後は安全です。, 顧客が悪意を持って商品の支払いを怠った場合, デバイスがインストールされているため、インストーラーは頭を悩ませることがよくあります。, もし戻ってきたら損失は非常に大きい, 非常に高価な, 特に顧客は、顧客のシステムに最初の GSM モジュールをインストールできるようになります。, いくつかの重要なポイントの一方向または多方向制御システムに使用します。, 顧客が悪意を持って支払いを滞納した場合、SMS によって一部の機能をクローズすることができます。, 顧客に支払いを強制し、すぐに SMS を開く, 支払いが正常に回収された場合は、顧客のシステムから削除された GSM モジュールの名前でシステム メンテナンスを借りることもできます.
4. 監視システムまたはWebサイトサーバーのアラームとリセット
監視システムまたは Web サーバーのエラーが長時間実行されるとクラッシュする可能性がある, 電力削減は数少ない解決策の 1 つです, 次に、電源制御システムの GSM モジュールをスキャンします。, その後自動的に開くように設定します 3 秒オフモード, 電源がリセットされたことを実感できる, 加えて, 一部の特殊なアプリケーションの GSM モジュールも非常に大きな役割を果たします, 主電源の消滅など, メモリエラー, 冷却ファンの停止, 燃料の枯渇, 誰かの侵入, その他の情報, UAV 室内監視に最適です.
5. スマート家電の遠隔操作
オンにするのは簡単です スマート家電 炊飯器や給湯器などをSMSで遠隔操作. リモコン操作やメンテナンスモードへの切り替えによりエアコンの制御も可能.
8. GSM IoT ソリューション
GSM-R電磁環境試験におけるモノのインターネットのソリューション
高速鉄道のニーズに応える IoT 産業の発展, モノのインターネット技術は、GSM-R 電磁環境試験の分野に応用されています。計測・制御分野における無線センサーネットワーク技術の利点を最大限に活かしたシステム設計, 電磁環境試験装置が温度を収集するのを支援します, 湿度, 車の距離, GSM-R電磁環境試験環境におけるその他の情報, インターネットを介したリアルタイム伝送, データ受信を完了します, ストレージ, コンピュータソフトウェアでの処理と分析; 鉄道区間のGSM-R帯における電磁環境の試験実験により、測定区間内の被干渉局の干渉信号強度等の情報を取得できることが確認された。, GSM-R電磁環境試験におけるモノのインターネット技術の応用価値を確認する.
GSM-R IoTソリューション 鉄道システムの電源に
Gsm-rシステムは鉄道通信の重要な手段です, また、GSM-R ネットワーク機器の信頼性の高い電源供給は、GSM-R システムの信頼性の高い動作のための基本条件の 1 つです。. 本稿は、多数の経路上に存在する基地局および中継局の電力供給形態を対象としている。, 鉄道を 10kV で接続し、自閉線を使用して柱型変電所を設置して近くに電力を供給するなど. IoTセンシング技術とインテリジェント配信技術を活用, 鉄道GSM-Rシステムの信頼性の高い電源供給は、インテリジェントな検知および監視手段によって保証されます。.
GSMネットワークではパワーアンプが無効になっています
GSMネットワークの省エネと排出量削減に基づく, GSMネットワークにおけるパワーアンプターンオフ技術の応用が研究されています. 2種類のパワーアンプターンオフ技術の適応環境を分析し,比較結果を示した. 結果は、パワーアンプのターンオフ技術を合理的に適用することで、最良の消費電力削減が達成できることを示しています。.
MBTF 廃水処理におけるモノのインターネットの GSM モニタリングの応用
MBTF下水処理における電子制御装置モジュールの応用はGSMネットワークに基づいています, 電子制御装置モジュールは、コンピュータのマイクロプロセッサ技術のセットです, 無線データ伝送, 統合された電気機器制御統合モジュールの 1 つにワイヤレスリモコンと, 携帯電話端末を通じて下水処理を形成したモノのインターネットアーキテクチャ. 電子制御装置モジュールの機能と方法を詳しく示します.
9. GSMの歴史
上で述べたように, GSM は、ヨーロッパによって開発されたデジタル携帯電話ネットワーク規格です。, Global System for Mobile Communications とも呼ばれます。 GSMは第2世代に属します (2G) 携帯電話技術, 1980 年代に使用された第一世代のアナログセルラーモバイルテクノロジーとは対照的です。 1982年に遡ります, ヨーロッパではいくつかのアナログ携帯電話システムが運用されています, この中で, 典型的なものはTACSです (フルアクセス通信システム) イギリスで. 西ヨーロッパの一部の国では、当時から国内携帯電話サービスが提供されていました。欠点は、これらのシステムが国産だったということです, 機内では使用できません. したがって, ヨーロッパ全土で人々が携帯電話を一律に使用できる共通のシステムがあれば、大きな宣伝になるでしょう。で 1982, 北欧諸国は傑出しており、欧州郵便電気通信会議に提案書を提出しました。. 彼らは、900MHz帯域における共通の欧州電気通信サービス仕様を開発すべきであると提案した。誕生したのが「グループスペシャルモバイル」 (GSM) 会議の委員会の下に設立されました, GSM は標準を開発し、推奨事項を提供するために設立されました。.
で 1986, パリで, 同グループは、欧州諸国や企業が実施した犬のサイジング研究や実験に基づいて、提案された8つのシステムの実地試験を実施した。.
9月に 7, 1987, のオペレーターとマネージャー 17 欧州諸国が覚書に署名 (覚書) コペンハーゲンにおけるヨーロッパにおける900MHzデジタルセルラー移動通信規格の導入について, その後、GSM標準の開発に取り組むMOUグループを設立しました。.
GSM900の仕様が完成したのは、 1990, 結果として約 130 推奨事項。さまざまな提案が一連のグループにグループ化されています。 12 TEST GSM 標準の提案.
最初のシステムはヨーロッパで開設されました。 1991, とMOU組織はシステムの市場商標を設計および登録しました, GSM の名前を Global System For Mobile Communications に変更します。その年以来 1991, モバイル通信は第2世代デジタルモバイル通信時代へ.
