GSM — сокращение от «Глобальная система мобильной связи»..
Это Европейская организация по телекоммуникационным стандартам.. К его радиоинтерфейсу применены технологии множественного доступа с временным разделением каналов.. Он был применен более чем 100 стран с момента его коммерческого запуска в середине 1990-х годов.. Цель этой статьи – дать вам более глубокое понимание технологии GSM в области IoT-приложения.
1. Что такое беспроводная технология GSM?
Что такое GSM в IoT?
1. GSM — это стандарт цифровой сети мобильной связи, разработанный в Европе.. GSM использует технологию цифровой модуляции., одна из ее ключевых технологий — множественный доступ с временным разделением TDMA. (ТДМА) (каждый пользователь занимает частоту в определенном временном интервале и может получать информацию только в определенное время).
GSM-система имеет несколько частотных диапазонов, включая GSM 900:900МГц, GSM-1900, 1900МГц, GSM1800:1800МГц, и другие.
Популярность стандарта GSM сделала международный роуминг распространенным явлением после подписания «соглашений о роуминге» между операторами мобильной связи. Причина, по которой GSM рассматривается как второе поколение систем мобильной связи, обеспечивающее наибольшее улучшение GSM по сравнению с его предшественниками, заключается в том, что его каналы передачи сигналов и голосовой связи являются цифровыми.
Технические характеристики GSM
1. Открытые интерфейсы
Система GMS не только имеет радиоинтерфейс, но также содержит сетевые объекты и устройства в сети., например, интерфейс Абис.
2. Безопасность
Безопасность GSM защищена шифрованием., аутентификация пользователя, и использование номеров TMSI. Аутентификация означает проверку прав доступа пользователей. Управляется ключом сети AUC и SIM-картой, шифрование — это то, которое используется для радиоинтерфейса. ТМСИ, как временный идентификационный номер, присвоенный пользователю бизнес-сетью, помогает предотвратить отслеживание или раскрытие местоположения пользователя кем-либо..
2. Принцип работы GSM IoT
GSM — сокращение от «Глобальная система мобильной связи»., широко используемый стандарт мобильных телефонов является одной из важнейших систем сотовой связи в мире.. CDMA — это основная система связи 2G., сегодня xiaobian с вами, чтобы понять принцип GSM, как.
Принцип GSM – Введение
GSM отличается от предыдущих стандартов, поскольку имеет уникальные голосовые каналы и цифровую сигнализацию., по этой причине GSM считается системой мобильной связи 2G..
Принцип GSM – Особенности
Спектральная эффективность: Система имеет высокую спектральную эффективность за счет использования высокоэффективного модулятора., кодирование канала, выравнивание, чередование, и кодирование речи.
Емкость: Увеличение пропускной способности каждого канала, способствовало уменьшению требования к коэффициенту частотного мультиплексирования до 9 дБ..
В связи с этим, та же схема частотного мультиплексирования GMS была снижена до 3/9 или 1/4 и даже меньше. Для справки, данные для аналоговой системы 7/21; В то же время, введение голосового кодирования с половинной скоростью и усилия по сокращению количества переключений за пределы зоны за счет автоматического распределения трафика., эффективность использования мощности (количество каналов на мегагерц на ячейку) системы GSM примерно в три-пять раз выше эффективности системы TACS.
Качество голоса: Независимо от качества беспроводной передачи, благодаря преимуществам технологии цифровой передачи, воздушный интерфейс, и кодирование голоса в стандарте GSM, качество голоса всегда будет выше стандартного порога.
Открытые интерфейсы: Система GMS не только имеет радиоинтерфейс, но также содержит сетевые объекты и устройства в сети., например, интерфейс Абис
Безопасность: The безопасность сети GSM защищено шифрованием, аутентификация пользователя, и использование номеров TMSI. Аутентификация означает проверку прав доступа пользователей.. Управляется ключом сети AUC и SIM-картой, шифрование — это то, которое используется для радиоинтерфейса.
Соединение с другими сетями, такими как ISDN и PSTN., обычно используют существующие интерфейсы, например, ИСУП или ТУП.
Функция роуминга зависит от SIM-карты.. Как все знают, роуминг – важный фактор в сфере услуг мобильной связи.
Принцип GSM – Основной принцип
Основной технологией радиоинтерфейса GSM является TDMA.. Технические характеристики: дуплекс с частотным разделением, каждая несущая частота 200 кГц(асимметричный вверх и вниз); ТДМ, 8 Каналы TDM на несущую частоту; Медленный FM, противодействие помехам.
Для покрытия сигнала используются базовые станции развертывания на большой территории., сайт обычно делится на три сектора, и несколько сайтов могут образовывать группу ячеек. Клетки могут непрерывно реплицироваться для достижения покрытия большой площади..
Сеть доступа также называется подсистемой базовой станции. (БСС) а базовая сеть также называется подсистемой коммутационной сети. (МСС)
Один, это интерфейс между MS и BSS, в то время как A находится между BSS и MSS.
Подсистема сетевой коммутации (НСС), Подсистема базовой станции (БСС), и подсистема управления сетью (Подсистема управления сетью) три подсистемы системы GMS. Среди этих, Подсистема управления сетью (НМС) также называется Центром эксплуатации и технического обслуживания. (ОМС – Эксплуатация & Центр технического обслуживания).
Сетевая подсистема NSS является ядром системы GSM.. Он имеет функцию переключения соединения и администрирования между мобильными пользователями GSM, а также между мобильными пользователями и другими пользователями сети связи. Подсистема «Базовая станция» подключается к мобильной станции через беспроводной интерфейс., он отвечает за управление беспроводными ресурсами, отправка и получение информации, контроль мощности, и так далее. Он имеет самую прямую связь с беспроводным компонентом сотовой связи через беспроводной интерфейс, напрямую подключенный к мобильной станции, в то же время он связан с NSS, реализуя мобильных пользователей или мобильную связь между пользователями с фиксированным сетевым соединением., передавать системную информацию и информацию пользователя, так далее. НМС отвечает за обслуживание и управление системами НСС и БСС..
Принцип GSM – безопасность
GSM имеет средний уровень безопасности. Система использует общий ключ и аутентификацию пользователя., который способствует связи между базовой станцией и пользователем, может быть зашифрован.
USIM — это дальнейшее развитие UMTS., который имеет более высокую производительность за счет использования более длинных ключей аутентификации для большей безопасности и двусторонней аутентификации между сетью и пользователем.. GSM имеет только функцию аутентификации между сетью и пользователем. Несмотря на то, что система безопасности имеет функции безопасности и аутентификации, его возможности весьма ограничены и могут быть изготовлены.
GSM использует различные алгоритмы шифрования для обеспечения безопасности. Принято в Европе, A5/1 — мощный алгоритм, в то время как A5/2 — относительно слабый алгоритм, используемый за пределами Европы. Оба они представляют собой потоковые шифры, принятые для подтверждения тайны воздушного разговора. В обоих алгоритмах были обнаружены серьезные недостатки.
3 .Структура сети GSM
Мобильная станция
Мобильная станция — самая примитивная мобильная сеть.:
Основная функция
· Был доступ к системе GSM, с возможностями беспроводной передачи и обработки
· Также предусмотрен человеко-машинный интерфейс(например, микрофон, громкоговоритель, экран монитора, и различные кнопки)
Состав
· Мобильные терминалы
· Модуль идентификации абонента (SIM-карта)
Мобильный терминал (" Машина ")
· Голосовое кодирование, кодирование канала, шифрование информации, модуляция, и демодуляция, передача и получение
сим-карта («Удостоверение личности»)
· SIM-карта — это карта, содержащая всю информацию, необходимую для аутентификации личности пользователя., он может выполнять некоторые важные операции, связанные с безопасностью и безопасностью.. Таким образом, он может запретить нелегальным пользователям доступ в сеть.. В то же время, SIM-карта помогает хранить данные управления, относящиеся к сети и пользователям, но только после вставки в сеть..
Подсистема базовой станции (БСС)
Меры по расширению возможностей управления системой – внедрение центра коммутации мобильной связи Master Steward (МСК)
Трансивер базовой станции (БТС) и контроллер базовой станции (БСК) называется подсистемой базовой станции (БСС).
Контроллер базовой станции (БСК)
Отвечает за несколько функций, таких как администрирование сетевых ресурсов WLAN., коммутация и контроль мощности, управление данными, и так далее, BSC контролирует одну или несколько BTS.
Базовая станция Трансивер (БТС)
Устройство беспроводного интерфейса, полностью контролируется BSC, отвечает за функцию беспроводной передачи.
Сетевая подсистема
Введение в основные функции центра коммутации мобильной связи:
· Во-первых, Основной задачей этого центра является реализация функции переключения голосового соединения., включая переключение между мобильными пользователями и мобильными пользователями, мобильные пользователи и фиксированные пользователи
· Поддержка регистрации и обновления локации
· Идентификация пользователя
· Взаимодействие с контроллером базовой станции для реализации услуги межрегиональной коммутации и роуминга.
· Обслуживание сети и функция выставления счетов, так далее
Помощник центра коммутации мобильной связи – Регистр местоположений
Внесение информации, которая зарезервирована в реестре местонахождения:
Оператор сохранит информацию о пользователе в реестре местоположений посетителей HLR, когда пользователь подает заявку на новую карту..
Доступ к регистру позиций
· Учитывая, что пользователи могут легко извлекать информацию в роуминге, однажды они разъезжаются по другим городам, VLR места роуминга автоматически скопирует информацию о пользователе из HLR., в этом случае, пользователи могут продолжать пользоваться услугой, предоставляемой оператором.
Внесение информации, которая будет храниться в реестре мест доступа..
Ассистент центра мобильной коммутации – Центр эксплуатации и технического обслуживания
Центр эксплуатации и технического обслуживания (ОМС): Мониторинг и обслуживание всей сети, такие как диагностика и устранение неисправностей, статистика трафика, и зарядка.
Ассистент центра коммутации мобильной связи – центр аутентификации
Центр аутентификации (АУК): Используется для выполнения шифрованных вызовов, управление безопасностью, и идентифицировать пользователей.
VLR работает как временная резервная копия HLR.
Номер и идентификация системы GSM
Международный номер ISDN для мобильных станций (MSISDN)
Позвоните на номер мобильного телефона, который будет набран
СС: Код страны, для международного звонка, 86 для Китая
НДЦ: указывает внутренний код назначения, то есть, первые три цифры номера мобильного телефона
СН: номер пользователя. Первые четыре цифры применяются для обозначения домашнего места.. Когда сделан звонок, можно найти HLR, в котором проживает пользователь, и получить информацию о пользователе..
Международная идентификация пользователя (ИМСИ)
Состоит из SIM-карт, HLR и VLR, IMSI используется в устройстве связи для идентификации пользователей., Он отличается уникальной идентификацией мобильных пользователей в внутренней сети мобильной связи GSM..
Временное удостоверение мобильного абонента (ТМСИ): Временное удостоверение мобильного абонента (ТМСИ): В целях защиты секретности IMSI, MSC/VLR выделит уникальный номер TMSI мобильным клиентам. Назначается системой MSC и представляет собой 4-байтовый двоично-десятичный код., номер можно использовать только в пределах бизнес-зоны MSC.
· IMSI может передаваться по воздуху только один раз для подтверждения конфиденциальности.. В то же время, VRL присваивает посетителям мобильных пользователей уникальный TMSI.
· Номер действителен только локально и не является одноразовым номером, поскольку он будет освобожден, когда пользователь покинет зону обслуживания VLR..
· Эти номера будут повторно использоваться и временно выделяться VLR.
Роуминговый номер мобильной станции (МСРН)
Структура аналогична MSISDN и временно назначается MSC/VLR, где пользователь находится в роуминге. Этот параметр используется для выбора маршрутов для мобильных пользователей во время звонка..
MSISDN указывает на свой HLR., и невозможно установить соединение между вызывающей стороной и MSC, где вызываемая сторона зарегистрирована для совершения вызова.
Беспроводная передача функции системы GSM.
(2) Дуплексный режим
ФЗД
(1) Рабочая полоса частот
восходящая линия связи: 890-915МГц
Нисходящая линия связи: 935-960МГц
(3) Разделение каналов
Интервал канала: 200кГц
Общее количество действительных каналов 124
Частотный интервал между каждой парой каналов составляет 45 МГц.
(4) Режим доступа
МДМА/МДМА
(5) Режим модуляции
Гауссова минимальная частотная манипуляция (ГМСК)
4. GSM и CDMA
Различия между GSM и CDMA
Кодировка сигнала другая
Cdma — это множественный доступ с кодовым разделением каналов. GSM сочетает множественный доступ с частотным разделением каналов и множественный доступ с временным разделением каналов..
Стандарты сети GSM разные
Сетевая система GSM обычно имеет три сетевые частоты: 800/900/1800/1900 МГц., что такое технология 2G. Все мобильные телефоны, поддерживающие сети GSM, поддерживают GPRS.(Стандартная пакетная беспроводная услуга), который относится к GSM 2,5-поколения, и теперь черный — это еще одна разновидность EDGE. Это переходный этап сети GSM третьего поколения. (также известный как 2,75GSM). Технология 3G сети GSM — это сеть WCDMA., что является одним из будущих направлений развития GSM.
Сети CDMA делятся на три типа. (CDMA2000/WCDMA/TD-SCDMA), среди которых сеть CDMA China Unicom принадлежит CDMA2000, который является стандартом сети CDMA компании Qualcomm в США., и делится на CDMA2000 1x/2X / 3Икс; Подход China Unicom отличается от подхода Японии, где один номер телефона привязан к одному номеру телефона и при смене номера телефона необходимо сменить один телефон. В Китае, это «разделение машины и карты»(пользователи могут изменить номер по своему желанию, не меняя при этом номер телефона.). Конечно, Соединенные Штаты должны платить Qualcomm патентные пошлины каждый год..
Основными пользователями сетей WCDMA являются Хатчисон Вампоа в Гонконге., Китай, и похоже, что Южная Корея также использует ту же сеть.
Последняя версия TD-SCDMA — это сеть 3GSM, разработанная в сотрудничестве с немецкой компанией Siemens., и Китай имеет свои права интеллектуальной собственности.
Направление развития сети 3G GSM в Китае в двух направлениях: один из них — разработать WCDMA, один из них — TD-SCDMA, в зависимости от решения национального правительства, конечно, Наиболее вероятным производителем сети 3G GSM является компания China Mobile., потому что у China Unicom уже есть сеть CDMA2000 1X 3G.
Различные расстояния передачи
Для GSM требуется больше базовых станций по сравнению с базой системы CDMA на том же расстоянии.. Например, преодолевая расстояние 1000 км, Для CDMA требуется всего 45 базовых станций, а для GSM — 100 станций.
Базовых станций CDMA на 80% меньше, чем GSM., и в то же время, каждый сектор CDMA имеет небольшой размер, и занимает только 55% своей максимальной мощности. Увеличение реальных каналов трафика приведет к сокращению радиуса сотовой связи GSM.
Число реальных каналов трафика на квадратный километр – до 20, И каждая базовая станция может покрывать расстояние до 20 км..
Кроме того, Если базовые станции GSM не могут обеспечить приемлемые голоса, если их временной интервал превышает 14 голоса.
Емкость
Эффективное использование спектра через радиоинтерфейс очень важно, поскольку оно не только ограничено, но и очень дорого. Эффективное использование означает, что он может поддерживать большое количество пользователей в одной и той же полосе пропускания., что может увеличить потенциальный доход и одновременно снизить затраты. CDMA имеет высокую пропускную способность, а коэффициент использования его спектра превышает 10 раз AMPS.
CDMA может предложить до 25 разговорные/секторные/CDMA-каналы в высокоскоростном мобильном состоянии, который уже включает в себя 35% накладные расходы на мягкое переключение. Скорость передачи и скорость приема спектра каждого канала CDMA составляют 1,25 МГц.
CDMA, GSM, и мощности AMPS можно получить из сравнения спектра, занимаемого полосами 10 МГц и 30 МГц.. GSM или AMPS не имеют защитной ленты, для них это самый оптимистичный сценарий, как показано в таблице 3 и таблица 4.
Стол 3 Ситуация со спектром 10 МГц (5Передача МГц, 5Прием МГц)
Цена
При определении стоимости внедрения беспроводной системы необходимо учитывать множество факторов.. Построение контроллеров базовых станций, планирование и установка сети, обслуживание, и управление, а также все первоначальные затраты.
Успешный бизнес должен планировать свой рост так, чтобы по мере расширения охвата большего числа пользователей, это принесет больший доход, чем стоимость инвестиций. Однако, использование технологии необоснованной мощности, в процессе работы системы будут добавлены дополнительные базовые станции для расширения количества пользователей, и стоят дороже.
Затраты иногда также зависят от «времени выхода на рынок». Загрузка и работа системы, а также некоторые другие факторы влияют на время выхода на рынок. Время выхода на рынок займет больше времени, если потребуется больше базовых станций и планирование сети..
Как уже упоминалось выше, CDMA требует только 20% базовых станций по сравнению с GSM.. Эта функция помогает сократить основные средства, инвестиции в оборудование, строительство сайта, спектр, и расходы на техническое обслуживание. Кроме того, потому что GSM утверждает 3/9 частотное мультиплексирование, любая ячейка или сектор базовой станции, превышающая первоначальное планирование, требует сложной и дорогостоящей реконфигурации сети.. CDMA может легко добавлять ячейки и сектора, не оказывая никакого влияния на планирование существующей сети, поскольку ее коэффициент повторного использования частоты равен 1. Это очень удобно для планирования сети.
По сравнению с PCS, занимающими спектр 30 МГц, PCS, использующая только спектр 10 МГц, может сэкономить значительную сумму затрат., потому что CDMA 10 МГц может обеспечить 70% большая громкость звонков, чем 30 МГц GSM. Поставщики услуг могут не только сэкономить на покупке PCS на начальном этапе, но и предоставить более качественные услуги большему количеству пользователей..
Операции PCS должны очистить свой спектр от существующих пользователей микроволнового оборудования. Если мобильный телефон CDMA находится далеко от базовой станции, его скорость передачи будет очень маленькой. Таким образом, они также мало отвлекаются на стационарные микроволновые станции по сравнению с GSM. Более того, из-за присущей CDMA технологии расширения спектра, операторам необходимо освободить очень небольшую часть спектра, чтобы обеспечить достаточную пропускную способность. Интеграция этих факторов способствовала значительному снижению затрат операторов PCS..
Телефоны CDMA адаптированы для различных рынков. Эти телефоны продаются по экономичным ценам во всем мире в широком диапазоне беспроводных локальных сетей., ПКС, и рынки сотовой связи, где телефоны используют общие компоненты критических цепей, что делает их более эффективными и конкурентоспособными.. Существуют десятки компаний мобильной связи, получивших разрешение от CDMA, поэтому конкуренция очень жесткая., мы видим, что стоимость создания и эксплуатации сети CDMA невысока..
Артикуляция речи
На артикуляцию речи влияют характеристики пространственного распространения технологии радиоинтерфейса и конструкция звукового кодера. CDMA имеет отличные характеристики распространения по воздуху благодаря своим хорошим характеристикам..
Эффекты рэлеевского замирания и теневого многолучевого распространения существуют во всех беспроводных мобильных приложениях.. CDMA использует преимущества многолучевого распространения за счет обработки расширения спектра. (приемник вне многолучевого распространения), временное разнообразие (переплетение символов, обнаружение ошибок и кодирование с исправлением ошибок для всех передаваемых битов), и многосотовое/секторное разнообразие (мягкое и плавное переключение).
GSM использует систему TDMA., поэтому пропускная способность ограничена. В частности, GSM хуже, чем CDMA, в способности кодирования с коррекцией ошибок. CDMA имеет мощную функцию прямого исправления ошибок., что очень важно, поскольку может значительно улучшить четкость во время разговора., особенно в шумной и сложной среде передачи, или при больших внутриканальных помехах, вызванных перегрузкой системы.
Многолучевые приемники широко используются в системе CDMA., например, три из них будут использоваться в приемнике мобильной станции и четыре из них будут использоваться в каждой антенне базовой станции. Они отслеживают сигнал и многолучевое распространение отдельно., и сумма их уровней сигналов используется для демодуляции сигнала. Между мягким переключателем (клетка) и мягкое переключение (между секторами одной и той же ячейки) обеспечивает полностью прозрачные вызовы переключения, CDMA использует программный переключатель «разрыв после первого прохода»., как результат, даже на границе ячейки CDMA, Качество переключения языка и данных также значительно улучшено, поэтому пользователь называет возможность эффективно устранить, См. рисунок 2. CDMA использует управление мощностью прямых и обратных каналов связи для достижения лучшей четкости речи.. Регулирование мощности обратного канала можно регулировать двумя способами.: замкнутый контур и открытый контур. Эти элементы управления питанием чувствительны к нагрузке сотовой связи., карты сотового шума, усиление антенны, выход усилителя, многолучевое замирание, затенение, и изменения расстояния между мобильной станцией и приемником базовой станции. Преимущество заключается в том, что для обеспечения стабильно высокого качества голосовых и цифровых услуг требуется лишь минимальная средняя выходная мощность.. Очень низкая средняя мощность передачи напрямую приводит к длительному времени разговора и времени резервного копирования. Компания Qualcomm Electronics Inc.. (Квалкомм/Сони) предложит клиентам до 300 минуты разговора, три дня резервного копирования, и восемь унций (225 граммы) сотовых телефонов CDMA и PCS.
В условиях сжатия, этот совершенно новый алгоритм вокодера CDMA по-прежнему может обеспечивать четкую речь. Разработано в 1988, Вокодер GSM предназначен для работы на фиксированной скорости 13 кбит/с., алгоритм, который часто обеспечивает только «приемлемую» речь.
Улучшению производительности пространства CDMA способствовал усовершенствованный алгоритм вокодера CDMA. Вокодер с переменной скоростью с пиковым значением 8 кбит/с предназначен для сотовых приложений, а вокодер с переменной скоростью с пиковым значением 13 кбит/с предназначен для PCS. Однако, следует обратить внимание, что нормальная скорость вокодера меньше его пиковой скорости.. В отличие от некоторых вокодеров TDMA, которые используют цифровую голосовую интерполяцию, Вокодеры CDMA обычно передают со скоростью не менее 1200 бит/с.. Это делает звук голоса более естественным для пользователя, а также делает звук CDMA четким.. Использование адаптивных порогов, определяющих скорость вокодера.. Адаптивные пороги изменяют скорость передачи данных вокодера в соответствии с изменениями уровня фонового акустического шума.. Эти пороги подавляют фоновый акустический шум и, таким образом, обеспечивают четкую речь даже в шумной обстановке..
Селективный
Селективность обеспечивает операторам беспроводной связи гибкость в обслуживании сегодняшних и будущих клиентов. CDMA предоставит операторам четыре различных вокодера с самой высокой скоростью (13,8,6.5, 4кбит/с). Благодаря такой гибкости, пользователи могут выбирать голосовые услуги в разных средах (автомобильный, бизнес, и расширенные голосовые услуги) по мере необходимости. Или в густонаселенной городской среде, операторы могут обеспечить мгновенную «пропускную способность команд», выбрав модули обработки данных с пиковой скоростью, в зависимости от необходимой мощности. CDMA также предлагает ряд услуг.: качественный голос, пакетные данные, асинхронные данные, Факс G3, и короткие сообщения. CDMA может предоставлять услуги передачи голоса и данных одновременно., чтобы пользователи могли получать сообщения на пейджер во время разговора. В качестве стандарта для приложений высокоскоростной передачи данных была предложена не только начальная скорость передачи данных, обеспечиваемая сигналом расширенного спектра CDMA 1,25 МГц, но и новый усовершенствованный радиоинтерфейс CDMA. Расширенный CDMA будет использовать сигнал расширенного спектра CDMA с частотой 2,5 МГц и предоставлять операторам услуги передачи данных со скоростью до 76,8 кбит/с. Эта высокоскоростная услуга может обеспечить все мобильные видеотелефоны., цифровые фотографии, гигантские передачи файлов, и емкая электронная почта, и операторы могут совместно использовать большое количество оборудования базовой станции при переходе от CDMA 1,25 МГц к расширенному CDMA..
Удовлетворенность клиентов
Эффективность беспроводных услуг в конечном итоге зависит от удовлетворенности клиентов.. В голосовых тестах, проводимых одновременно с другими радиоинтерфейсами, Подавляющее большинство пользователей сочли CDMA хорошим качеством передачи голоса.. Использование телефонов CDMA с качеством передачи голоса, аналогичным проводным телефонам, делает использование беспроводных телефонов удовольствием.. Это особенно важно, поскольку основным средством связи для пользователей с высокой степенью использования телефона является беспроводная связь.. Поскольку количество услуг передачи данных (факс, Электронная почта) увеличивается, пользователи станут все более нетерпимы к кодам ошибок. Для предотвращения появления кодов ошибок, CDMA использует строгую коррекцию ошибок, мягкое переключение, и разделение многолучевого приемника с разнесением, это означает, что CDMA может обеспечить GSM, который не может обеспечить очень высокое качество данных.. Благодаря большому охвату и высокой емкости, CDMA позволяет операторам предоставлять услуги беспроводной связи по экономичной цене., тем самым повышая удовлетворенность пользователей высококачественными и эффективными услугами.. Сочетание низкой средней мощности, высокоэффективная конструкция VlSIIC, и усовершенствованная литиевая батарея демонстрируют прорыв CDMA в приложениях для портативных телефонов. Взвешивание всего 8 унции (225 граммы), CDMA-телефон обеспечит более 3 дней резервного копирования и более 4 часы разговора. Из-за своего долголетия, пользователь может использовать свой телефон в течение длительного времени, чтобы принимать больше звонков, и пользователь может получать короткие сообщения, не вешая трубку.
5. Сравнение технологий GSM и GPRS
GSM представляет глобальную систему мобильной связи.
GPRS означает «Общая служба пакетной радиосвязи».
На базе системы GMS, Система GPRS представляет собой носитель пакетных данных и средство передачи.
GSM работает как система коммутации каналов, в то время как GPRS служит системой коммутации пакетов, что является наиболее существенным различием между этими двумя системами.
GSM может передавать данные только через SMS, но не может добиться этого способами «мгновенного онлайна» и «биллинга по объему». GPRS имеет явное преимущество в передаче и поддержке данных по сравнению с GSM.. Это проявляется в следующих аспектах: во-первых, он имеет более высокую эффективность при использовании ресурсов канала беспроводной сети, во-вторых, подходит для многократной передачи данных, особенно подходит для передачи как небольших, так и больших объемов данных, передача прерывистая, непериодическая передача данных, так далее.
Технические преимущества GPRS также можно увидеть в следующих аспектах:: Высокая скорость использования ресурсов; Высокая скорость передачи; Всегда онлайн; Короткое время доступа; Поддерживает протоколы IP и X.25.; Разумные расходы, так далее.
Преимущества GPRS
GPRS — это технология коммутации пакетов., который имеет преимущества «высокой скорости» и «всегда онлайн».
В реальном времени онлайн
«Живой онлайн» или «Онлайн в реальном времени» относится к пользователям, которые подключены к сети и постоянно остаются онлайн. Например, пользователь попадает в Интернет, в то же время его или ее мобильный телефон отправляет и получает данные по беспроводному каналу.. Мобильный телефон по-прежнему будет подключаться к сети независимо от того, осуществляется передача данных или нет.
Объемное ценообразование
В системе GSM с коммутацией каналов, беспроводной канал принадлежит пользователю, независимо от того, передаются данные или нет, в течение всего периода подключения. Для GPRS с коммутацией пакетов, пользователь занимает ресурсы только во время отправки или получения данных. Это означает, что эффективность может быть значительно повышена, поскольку несколько пользователей могут одновременно использовать один и тот же беспроводной канал., что улучшает использование ресурсов. Правила выставления счетов GPRS следуют принципу «что получаешь»., сколько вы платите». По техническим особенностям коммутации пакетов, биллинг формируется на основе стоимости трафика данных пользователя. Подводить итоги, даже если пользователь остается онлайн, если в это время нет трафика данных, с пользователей не будет взиматься плата.
Быстрый вход
Как только мобильный телефон GPRS включится, его можно подключить к сети GPRS, и время прикрепления обычно стоит всего 3-5 секунды. Процесс активации требуется каждый раз, когда пользователь использует услугу передачи данных GPRS.. И это время активации обычно занимает 1-3 секунды.
После активации услуги передачи данных GPRS, Интернет будет полностью подключен. Режим фиксированного доступа займет не менее 8-10 секунды, чтобы набрать номер, после проверки имени пользователя и пароля, он войдет на сервер.
Высокоскоростная передача
Приняв технологию коммутации пакетов в процессе высокоскоростной передачи GPRS., теоретически, максимальная скорость передачи данных может достигать 171.2 кбит/с, в настоящее время полностью поддерживает бизнес по передаче мультимедийных изображений, например, некоторые требования к высокой пропускной способности бизнес-приложений. Но теоретическая ценность 171.2 Кбит/с реализуется при условии кодирования cS-4, хорошей беспроводной среды и достаточного канала.. Фактическая скорость передачи данных определяется поддержкой сетевого терминала., режим кодирования, беспроводная среда, и многие другие факторы. Настоящее время, скорость соединения пользователей GPRS менее 40кбит/с. Скорость соединения может быть увеличена с 60 кбит/с до 80 кбит/с с помощью системы ускорения данных..
6. Превосходство GSM IoT
Преимущества GSM
Одним из самых больших преимуществ стандарта GSM является то, что он имеет открытый интерфейс., не только в воздухе, но также в сетях и сетевом оборудовании. Во-вторых, GSM имеет надежную защиту, это было сделано с помощью аутентификации, шифрования и других способов обеспечения безопасности номеров GSM, чтобы это могло иметь очень безопасный эффект.. Окончательно, он может перемещаться поверх SIM-карты, позволяя пользователям переключаться между различными сетями.
Мобильная связь складная
GSM — это форма сотовой мобильной связи 2G. Поколение 2 относится к аналоговой технологии сотовой мобильной связи, использовавшейся в 1980-х годах, и к широкополосной технологии CDMA, которая постепенно входит в коммерческое использование. Аналоговая сотовая технология и широкополосная технология CDMA относятся к разным поколениям.. Аналог представляет собой первое поколение, а другой — технология мобильной связи третьего поколения., также называется 3G.
Радиоинтерфейс складной
GSM — это сотовая сеть, это означает, что мобильный телефон подключается к зоне ближайшей соты, которую он может искать. Сети GSM работают на разных радиочастотах..
Микроячейка, гигантская клетка, зонтичная ячейка, и пико-ячейка — это четыре разных размера ячеек для сетей GSM.. Площадь покрытия варьируется в зависимости от окружающей среды. Обычно используется в городских районах, антенны микросот обычно ниже средней высоты здания.. Поскольку они представляют собой крохотные ячейки, занимающие всего несколько десятков метров., обычно они используются только в помещении. Гигантские соты можно рассматривать как антенны базовой станции, установленные на мачтах или на крышах зданий. Зонтичные ячейки также являются важными пробелами, обычно используется для заполнения промежутков между сигналами между различными ячейками.
Радиус сотовой связи определяется высотой антенны, условия распространения, и получить, от 100 с лишним метров до даже десятков километров. Фактическое максимальное расстояние использования составляет до 35 км согласно спецификации GSM. Ячейки также можно удвоить или расширить несколько раз.. Покрытие внутри помещения также возможно с помощью распределителя электроэнергии., который может распределять мощность наружной антенны на внутреннюю антенну.
Внутренние звонки с высокой плотностью звонков распространены в таких местах, как аэропорты и торговые центры. Но правда в том,, в этом нет необходимости, поскольку беспроводные сигналы, проходящие через здание, могут обеспечить покрытие внутри помещения., но этот вызов также имеет смысл, поскольку он уменьшает эхо и улучшает качество сигнала.
Недостатки GSM
Пользователи отправляют короткое сообщение, которое сначала отправляется в центр сервера коротких сообщений., а затем сервер SMS-центра для обработки очереди коротких сообщений, отправить на соответствующий принимающий пользовательский терминал, если принимающий пользователь отключается или выходит за пределы зоны обслуживания, не может нормально общаться, текстовое сообщение, отправленное позже, может прийти быстрее или первым после определенной задержки, как в этой ситуации.
Более того, каждый пользователь имеет ограниченный кэш, предоставляемый сервером центра коротких сообщений, то есть, 15 к 25 сообщения для каждого. Сервер не будет получать новые текстовые сообщения, если принимающая память заполнена, и принимающий пользователь также не может нормально общаться.. Это означает, происходит блокировка текстового сообщения, вызывая потерю коротких сообщений.
Короткие сообщения также можно хранить в центре сообщений SHORT около суток. Сеть и приемник должны находиться в стабильном состоянии связи, чтобы подтвердить переключение данных между центральным менеджером и станцией мониторинга..
SMS, полученное GSM-модулем мобильного телефона GSM, сохраняется на SIM-карте.. Обычная SIM-карта может хранить 25 СМС-сообщения. Поэтому, SMS должно храниться на SIM-карте
7. Для чего используется GSM, Можем ли мы использовать GSM в IoT?
Что такое GSM-модуль?
Модуль GSM представляет собой несколько функциональных модулей, которые объединяют чип обработки основной полосы частот., Частотный чип GSM-РАДИО, устройство усилителя мощности, Память, и т. д. на плате. Он имеет независимую обработку радиочастот GSM., Операционная система, и система обработки основной полосы частот, предоставление стандартного интерфейса.
Модуль GSM использует все основные функции, такие как голосовые вызовы., отправка СМС-сообщений, Передача данных GPRS, и другие коммуникации с сетью GSM. Проще говоря, GSM-модуль, плюс клавиатура, экран монитора, и аккумулятор, это мобильный телефон.
Принцип работы GSM модуля
GSM — это сотовая сеть, это означает, что мобильный телефон подключается к зоне ближайшей соты, которую он может искать. Сети GSM работают на разных радиочастотах..
Микроячейка, гигантская клетка, зонтичная ячейка, и пико-ячейка — это четыре разных размера ячеек для сетей GSM. Площадь покрытия варьируется в зависимости от окружающей среды. Гигантские соты можно рассматривать как антенны базовой станции, установленные на мачтах или на крышах зданий. Обычно используется в городских районах, Антенны микросот обычно ниже средней высоты здания. Зонтичные ячейки также являются важными пробелами, обычно используется для заполнения промежутков между сигналами между различными ячейками.
Радиус сотовой связи определяется высотой антенны, условия распространения, и получить, от 100 с лишним метров до даже десятков километров. Фактическое максимальное расстояние использования составляет до 35 км согласно спецификации GSM. Ячейки также можно расширять., это означает, что радиус ячейки можно удвоить, увеличить или даже больше. Покрытие внутри помещения также можно реализовать с помощью распределителя электроэнергии., который может распределять мощность наружной антенны на внутреннюю антенну. Внутренние звонки с высокой плотностью населения распространены в таких местах, как аэропорты и торговые центры.. Но правда в том,, в этом нет необходимости, поскольку беспроводные сигналы, проходящие через здание, могут обеспечить покрытие внутри помещения., но этот вызов также имеет смысл, поскольку он уменьшает эхо и улучшает качество сигнала.
Пять ТИПИЧНЫХ применений модулей GSM
1. Система контроля доступа, управляемая с помощью мобильного телефона
Используйте GSM для управления электронным замком система контроля доступа, если вам нужно войти в дверь, пока вы набираете номер карты мобильного телефона в модуле GSM, дверь автоматически откроется, и только номер мобильного телефона, который вы установили, может открыть дверь, и нет никаких затрат.
2. Три поворота рекламного щита, стихийное бедствие, аварийное закрытие
Три двойных рекламных щита создаются за счет непрерывного переворачивания двигателя, отображающего несколько рекламных материалов., потому что установка снаружи, когда погода стихийного бедствия, такая как сильный ветер и град, рекламный щит легко взорвется или повредит карту, в этот момент необходимо аварийное отключение, вы можете использовать нормально закрытые контакты реле для управления питанием рекламного щита, тогда все, что вам нужно, это отправить управляющее сообщение «выключено»., Рекламный щит автоматически закроется, и автоматически возвращается в нормальное состояние после определенной задержки (общая катастрофическая погода не продлится долго) если вы хотите открыть рекламный щит заранее, вы можете отправить управляющее сообщение «открыть».
3. Срочная оплата остатка инженерной системы
Некоторые инженерные работы безопасны после завершения нормальной работы через некоторое время, чтобы получить расчет баланса., если клиент злонамеренно просрочил оплату товара, у установщика очень часто болит голова из-за того, что устройство уже установлено, если вернуться назад, потеря будет очень большой, очень дорого, особенно тогда клиент может установить первый модуль GSM в свою систему, используйте его для односторонней или многосторонней системы контроля некоторых ключевых точек, когда клиент злонамеренно просрочил платеж, можно закрыть с помощью SMS некоторые функции, принуждение клиента погасить платеж и тут же открыть СМС, если платеж был успешно восстановлен, вы также можете заимствовать обслуживание системы на имя GSM-модуля, удаленного из системы клиента..
4. Тревога и сброс системы мониторинга или сервера веб-сайта
Ошибка системы мониторинга или веб-сервера может привести к сбою после длительного, тогда снижение мощности - одно из немногих решений, затем просканируйте модуль GSM системы управления электропитанием, и настроить автоматическое открытие после 3 режим отключения секунд, могу понять, что питание сброшено, кроме того, GSM-модуль в некоторых специальных приложениях также играет очень большую роль, например, исчезновение основного источника питания, ошибка памяти, отключение вентилятора охлаждения, истощение топлива, чье-то вторжение, и другая информация, идеальный выбор для наблюдения за помещениями с помощью БПЛА.
5. Дистанционное управление умной бытовой техникой
Легко включить умная бытовая техника например, рисоварки и водонагреватели удаленно через SMS-управление. Также возможно управлять кондиционерами с помощью пульта дистанционного управления или перехода в режим обслуживания..
8. GSM IoT-решение
Решение Интернета вещей при тестировании электромагнитной среды GSM-R
Для удовлетворения потребностей высокоскоростной железной дороги Интернет вещей развитие промышленности, Технология Интернета вещей применяется в области тестирования электромагнитной среды GSM-R. В конструкции системы в полной мере используются преимущества технологии беспроводной сенсорной сети в области измерения и контроля., помогает оборудованию для испытаний на электромагнитную среду собирать температуру, влажность, Расстояние от автомобиля, и другая информация в тестовой среде электромагнитной среды GSM-R., передача в реальном времени через Интернет, и завершить прием данных, хранилище, обработка и анализ в компьютерном программном обеспечении; Тестовый эксперимент по изучению электромагнитной обстановки в диапазоне GSM-R на участке железной дороги показывает, что система может получать интенсивность сигнала помех и другую информацию станции, подвергающейся помехам, на измеряемом участке., что подтверждает ценность применения технологии Интернета вещей в испытаниях электромагнитной среды GSM-R..
GSM-р IoT-решение в электроснабжении железнодорожной сети
Система Gsm-r — важное средство железнодорожной связи, а надежное электропитание сетевого оборудования GSM-R является одним из основных условий надежной работы системы GSM-R.. Целью данной статьи является режим электропитания базовых станций и ретрансляционных станций, существующих на большом количестве маршрутов., например, соединение железных дорог с напряжением 10 кВ и использование самозамыкающихся линий для установки опорных трансформаторных подстанций для подачи электроэнергии поблизости.. Используя сенсорную технологию Интернета вещей и технологию интеллектуального распределения., надежное электроснабжение железнодорожной системы GSM-R гарантируется интеллектуальными средствами измерения и мониторинга..
Усилитель мощности отключен в сети GSM
На основе энергосбережения и снижения выбросов в сети GSM., изучено применение технологии отключения усилителя мощности в сети GSM.. Проанализирована адаптивная среда двух видов технологии отключения усилителя мощности и приведены результаты сравнения.. Результаты показывают, что наилучшего снижения потребления можно достичь за счет рационального применения технологии отключения усилителя мощности..
Применение GSM-мониторинга Интернета вещей в очистке сточных вод MBTF
Применение модуля электронного устройства управления основано на сети GSM при очистке сточных вод MBTF., модуль электронного устройства управления представляет собой комплекс компьютерной микропроцессорной техники, беспроводная передача данных, и беспроводное дистанционное управление в одном из интегрированных модулей управления электрооборудованием., через терминал мобильного телефона сформировали очистку сточных вод, архитектуру Интернета вещей. Подробно показаны функции и методы работы модуля электронного устройства управления..
9. История GSM
Как мы упоминали выше, GSM — это стандарт цифровой сети мобильной связи, разработанный в Европе., также называется Глобальной системой мобильной связи. GSM относится ко второму поколению (2грамм) сотовая мобильная технология, в отличие от первого поколения аналоговых сотовых мобильных технологий, использовавшихся в 1980-х годах. Еще в 1982 году, в Европе эксплуатировалось несколько аналоговых сотовых мобильных систем, среди этих, типичный - TACS (Система связи с полным доступом) в Великобритании. В то время в некоторых странах Западной Европы существовала внутренняя мобильная связь. Недостатком является то, что эти системы были отечественными., вы не можете использовать их на борту. Поэтому, Будет большим достижением, если будет создана общая система, позволяющая людям единообразно пользоваться мобильными телефонами по всей Европе. В 1982, Страны Северной Европы выделились и представили предложение Европейской конференции почты и телекоммуникаций.. Они предложили разработать общую европейскую спецификацию телекоммуникационных услуг в диапазоне 900 МГц. Результатом стала «Специальная мобильная группа». (GSM) был создан комитетом конференции, GSM был основан для разработки стандартов и предоставления рекомендаций..
В 1986, в Париже, группа провела полевые испытания восьми предложенных систем на основе исследований по размерам собак и экспериментов, проведенных европейскими странами и компаниями..
В сентябре 7, 1987, операторы и менеджеры из 17 Европейские страны подписали Меморандум о взаимопонимании (Меморандум о взаимопонимании) о внедрении стандарта цифровой сотовой мобильной связи 900 МГц в Европе в Копенгагене, и впоследствии основал группу MOU для работы над разработкой стандарта GSM..
Спецификация GSM900 была завершена в 1990, в результате чего около 130 рекомендации. Различные предложения были сгруппированы в серию 12 предложения по стандарту TEST GSM.
Первая Система была открыта в Европе в 1991, и организация MOU разработали и зарегистрировали рыночный товарный знак для системы., изменение названия GSM на Глобальную систему мобильной связи. С года 1991, мобильная связь вступила в эпоху цифровой мобильной связи второго поколения.
