Gsm модуль что это такое в телефоне?

Что означает GSM и для чего он нужен

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

Что значит GSM

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

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

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

Эволюция GSM или что такое 2.5G и 2.75G

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

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

Возможности GSM связи

Стандарт и надстройки поддерживают следующие функции:

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

Как это работает

В передаче сигнала между абонентами участвуют 2 элемента:

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

Работает GSM связь следующим образом:

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

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

Преимущества и недостатки GSM

Согласно Википедии, стандарт обладает следующими достоинствами:

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

К недостаткам относятся:

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

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

GSM. Что это такое?

Перед тем как вникать в работу GSM, нужно приложить усилия для понимания самой сути понятия аббревиатуры GSM.

GSM – это цифровой стандарт международного формата планетарного значения, название которого появилось от следующего словообразования – Groupe Special Mobile.

GSM предназначен для сотовой мобильной связи с разделенными каналами. Разделение каналов ведется по принципу TDMA. Сам же стандарт разработан еще в восьмидесятых годах предыдущего века институтом стандартизации электросвязи.

Первый образец подобной системы был изобретен еще в 1946 году в США. Однако глобальное использование мобильной связи приходится на 1979 год.

Стандарт GSM.

Перед запуском GSM, в начале 80-х годов прошедшего века на территории Европы действовало около 25 аналоговых сетей. Они не были переплетены между собой, в связи с этим возник вопрос, который стал на то время актуальным, о изобретении единого стандарта. Нужда в решении сложившейся проблемы стала толчком для создания группы Groupe Special Mobile (GSM). Группу составляли представители 24-х европейских стран. Структура корпорации Mannesmann была избрана в качестве цифровой стандартизации и в дальнейшем была введена уже в Германии в 1991 году.

Под GSM на сегодняшний день понимается уже несколько другое словообразование — Global System for Mobile. Однако сама суть стандарта успешно действует в восьмидесяти странах мира.

Как работает GSM?

Для того чтобы применить такой вид связи в определённом регионе, нужно выполнить некоторые действия:

Монтаж и обслуживание передающих прием станций непередвижного типа. Каждая из таких установок действует на небольших расстояниях всего лишь в несколько километров диаметром
Станции монтируются, таким образом, дабы перекрывать сигнал друг друга. Такое расположение способствует постоянному сигналу при перемещении абонента из одной зоны действия в другую.

Для установки такого вида связи, практикуя, соседние станционные установки настроены на разные частоты (в основном частот обычно около трех). Таким образом, при использовании разных частот, установки, которые расположены в виде треугольника, перекрывают зону обслуживания.

Существует в этой цепи и четвертая станции, которая способна использовать одну из частот заново. Такой эффект возможен, потому что она соседствует с 2-мя зонами. Принимая этот факт во внимание, площадь действия станции напоминает шестиугольник, выглядя как пчелиные соты.

Модули GSM.

Каждый имеет у себя на слуху такое понятие как модуль GSM, однако не все понимают что это. Это весьма полезное оборудование, которое использует все принципы GSM. Если принимать во внимание всю конкретику, то модуль GSM – это структура, представленная устройством, которое помогает производить контроль над мониторингом местонахождения, например вашего автомобиля. Такое устройство работает в одной сети и привязано к сигнализации и мобильному телефонному устройству. Также присутствует блокировка работы двигателя посредством таких модулей.

При помощи такого модуля абонент мобильной телефонной связи идентифицируется. Об это было оговорено выше, о том, что такое сеть GSM.

Плюсы и минусы стандарта GSM.

Преимущества:

В сравнении с аналогичными стандартами имеет в сравнении меньшие вес и размеры.
Высокий уровень качества связи.
Помехи на заданных частотах находятся на низшем уровне.
Защищенность от прослушки. За счет алгоритмов, также защищена от нелегального пользования шифрованная связь.
Территории распространения внушительных размеров.
Доступность и возможность использования роуминговой связи (перемещение из одной сети в другую без потери присвоенного номера).

Незначительное искажение речи, по причине цифровой обработки.
Расстояние, покрываемое сетью, незначительно и составляет всего лишь 120 километров.

GSM является перспективной разработкой, однако значение в мировом масштабе переоценить невозможно. Ведь мы используем ее каждый день.

Принцип работы и правила выбора GSM-модуля

Строитель 4 разряда

Для организации дистанционного управления любой автоматикой с телефона, работающего в режиме GSM, часто используется ДЖСМ-модуль. С помощью этого устройства можно открывать ворота в гараже, удаленно управлять системой полива и т.д. Так как соединение для разговора во время работы с модулем не устанавливается, то не нужно беспокоиться об оплате услуг связи.

Существует несколько критериев выбора модуля

Принцип работы

Устройство представляет собой приемник радиоволн, в который установлена сим-карта любого оператора сотовой связи. Получаемую информацию ДЖСМ-модуль обрабатывает с помощью специального контроллера. Кроме этого, в девайсе есть база телефонных номеров пользователей, имеющих право входить на закрытую территорию. В момент звонка контроллер сравнивает входящий номер с записанной информацией, и если абонент находится в списке, отдает команду на приведение в действие привода.

В противном случае GSM-модуль сбросит звонок, не выполняя при этом никаких действий. Некоторые модели позволяют отключить процесс идентификации пользователя, и контроллер активирует исполнительный механизм при любом звонке. В зависимости от девайса блок управления может быть настроен с помощью веб-интерфейса, ПК, подключенного через интерфейс USB, смс-команд и т.д.

В этом видео вы узнаете, как выбрать GSM модуль:

Преимущества и недостатки

Главным минусом систем, основанных на GSM-module, является то, что исполнительный привод не будет активирован при разряженном аккумуляторе телефона. Впрочем, аналогичный недостаток присущ всем системам дистанционного управления. Преимуществ у GSM-систем значительно больше:

Не нужно приобретать специальные пульты ДУ.
Модуль можно активировать с любого места, где есть сотовая связь.
Есть возможность тонкой настройки системы управления.
Сравнительно невысокая стоимость.
Модуль можно установить на автоматические системы любого производителя.
Простота в использовании и обслуживании.
Беспроводные системы управления позволяют не менять дизайн помещения во время установки.
Монтаж устройства может выполнить любой человек, внимательно изучивший инструкцию.

Особенности выбора и область применения

Беспроводные технологии постоянно совершенствуются и становятся все более доступными для широкого круга потребителей. Чтобы устройство нормально функционировало, необходимо продумать место его установки. Выбор конкретной модели будет сложно сделать, если не разбираться в особенностях работы системы.

Одним из важнейших моментов является тип объекта. Именно от этого зависят технические характеристики, по которым и предстоит выбирать девайс. Если это квартира, то устройство должно обеспечить надежную защиту от проникновения посторонних лиц. В такой ситуации стоит отдать предпочтение GSM-системе с датчиком движения.

Не менее важным параметром является и диапазон рабочих температур. Не все импортные модели смогут нормально функционировать в условиях зимней погоды. Современные отечественные модули практически не уступают западным аналогам и становятся все более популярными среди пользователей.

Сначала эти устройства активно применялись в системах сигнализации и видеокамерах. Однако сегодня сфера их использования значительно расширилась. Модули GSM можно устанавливать на различное оборудование, оснащенное электрическим приводом. В качестве примера можно привести:

Сигнализации автомобилей.
Отопительные электрокотлы.
Всевозможные охранные системы.
Двери офисных помещений с электрическими замками.
Автоматические системы управления воротами и шлагбаумами.

Довольно часто они используются на въездах в крупные жилые комплексы или коттеджные поселки. Если сравнивать модули GSM с другими типами охранных сигнализаций, то можно легко заметить существенную экономию, так как достаточно приобрести только автоматический шлагбаум и GMS-систему, управление которой будет осуществляться с телефона.

Что такое GSM в телефоне и что это значит?

Как вы знаете, информация, передаваемая в цифровом виде, должна обязательно соответствовать определенному стандарту для того, чтобы процессорное оборудование, составляющее беспроводную сеть, могло ее принимать и передавать, не искажая смысл.

Одним из таких стандартов является GSM – наиболее распространенная в мире система представления сигнала для мобильных телефонов. Это сетевой стандарт уровня 2G – второго поколения беспроводной связи. Первое поколение в основном состояло из аналоговых мобильных телефонов, которые достаточно быстро были вытеснены цифровым стандартом GSM.

Что такое GSM?

Цифровой стандарт GSM был разработан в Европе в 80-х годах для того, чтобы унифицировать системы связи всех европейских стран. До этого каждое государство создавало свою отдельную систему, которая не сопрягалась по своим параметрам даже с системами соседей.

В итоге потребитель не мог с одним и тем же телефоном свободно путешествовать, оставаясь на связи, а рынок мобильных телефонов не мог развиваться, так как каждая компания была ограничена территорией своего государства.

Поэтому в 80-х годах были разработаны основные принципы и параметры единой беспроводной сети, которая получила название GSM – Groupe Special Mobile, позже переименованной в Global System for Mobile Communications.

В соответствии с нею все мобильные телефоны могут поддерживать четыре рабочих частоты: 850, 900, 1800 и 1900 МГц – по отдельности или вместе. Подавляющее большинство современных телефонов, работающих на территории России, являются двухдиапазонными – работают на частотах 900 и 1800 МГц, принятых на территории Европы, Азии и Африки.

Трех- и четырехдиапазонные аппараты позволяют без смены телефона путешествовать в Австралию и обе Америки. Но все они работают в цифровом стандарте GSM.

Преимущества стандарта GSM

В 90-х годах телефонные сети стандарта GSM конкурировали с рядом других цифровых и аналоговых стандартов, однако в конце концов практически все они были вытеснены с рынка, на котором техника GSM занимает сегодня господствующее положение. Это случилось благодаря тому, что:

– цифровая техника в стандарте GSM позволяет изготавливать телефонные аппараты небольшого и даже миниатюрного размера, легкие и удобные в пользовании, тогда как большинство других стандартов, основанных на использовании аналогового представления информации, не допускали существенного уменьшения размеров телефонов;

– благодаря небольшим размерам телефоны стандарта GSM могли предложить широкий набор дополнительных функций, от фонарика и калькулятора до видеокамеры, mp3-проигрывателя, диктофона и т.д.;

– связь в стандарте GSM отличается низким уровнем помех и превосходным качеством звука;

– меньшее по сравнению с другими стандартами количество базовых станций на единицу площади, большее количество одновременных соединений, т.е. более дешевая и доступная связь;

– разговоры и смс сообщения мобильного стандарта GSM защищены от прослушивания благодаря системе кодирования с разделяемыми ключами, затрудняющей дешифрацию;

– компании, работающие в GSM стандарте, смогли быстро предложить потребителям широкую зону покрытия, а также надежный и качественный роуминг при переходе из зоны действия одной сети в другую.

Все это послужило причинами успеха стандарта GSM, который начал действовать в Европе с 1991 года, а затем распространился и по всему миру.

Сегодня GSM поддерживают более 110 государств мира на всех континентах планеты. Если вы покупаете телефон, в характеристиках которого написано «поддержка GSM 900/1800», это значит, что он будет работать на территории всей России и всей Европы, Африки и Азии.

Сотовые сети 2G, 3G, 4G, 5G — как работают и в чем разница

Содержание

Сотовая связь является основой современных коммуникаций. Технически это одна из разновидностей радиосвязи, в которой абоненты связываются друг с другом с помощью сети базовых станций, принимающих и ретранслирующих сигнал от приемопередатчиков пользователей. Для того, чтобы связь была доступна везде, в любом месте и любое время, независимо от того, где находитесь вы и ваш собеседник, таких базовых станций должно быть очень много, чтобы покрыть максимум площади и обеспечить одновременную связь сразу множеству абонентов.

Именно из-за карты покрытия сети этот вид связи и назвали «сотовой». Все дело в том, что зоны покрытия от каждой станции немного накладываются на соседние, чтобы обеспечить непрерывность нахождения пользователя в сети. Поэтому, когда вы смотрите на схему размещения и покрытия сверху, то круги, показывающие зону действия каждой базовой станции, пересекаясь друг с другом, образуют контур, напоминающий пчелиные соты.

Сотовая связь стала привычным явлением, поэтому сейчас сложно представить, что относительно недавно ее не было: например, в России мобильная связь начала массово распространяться только в начале XXI века. В силу того, что в России массовая сотовая связь появилась несколько позже, чем в остальном мире, у нас быстро появились сети 2G, а сети первого поколения разворачивались не везде и проработали недолго. Поэтому коротко расскажем об особенностях сотовых сетей, начиная со второго поколения 2G и заканчивая 5G, внедрения которого все ждут.

Сотовые сети 2G, 3G, 4G, 5G: в чем основное отличие

Если говорить коротко, то основным отличием сотовых сетей разных поколений является скорость передачи данных, становившаяся все быстрее по мере развития технологий и быстродействия оборудования. Немного остановимся на особенностях каждого из стандартов.

Сотовые сети 2G

Первоначально стандарт 2G использовался только для мобильной телефонии. В России и Европе сети 2G построили на основе стандарта GSM 900, который затем развился в GSM 1800. Первый стандарт использует для работы частоту 900 МГц, второй — 1800 МГц. Преимущество GSM 1800 заключается в увеличенной емкости сети, хотя соты и покрывают меньшую площадь по сравнению с GSM 900. В сетях 2G на момент запуска можно было передавать короткие текстовые сообщения SMS и данные со скоростью медленного телефонного модема — до 14,4 кБит/с.

Ситуация изменилась в 1997 году, когда разработали и внедрили сервис «General Packet Radio Service» (GPRS) – надстройку над телефонным каналом мобильной связи, предназначенную для передачи данных. Максимальная скорость передачи данных через GPRS теоретически составляла до 171,2 кБит/с, практически — значительно ниже. На сегодня это уже откровенно мало, но на момент запуска было очень хорошо, потому что это было время, когда пользователи начали в массовом порядке осваивать электронную почту.

Сети с использованием GPRS получили индекс 2,5G, потому что до уже утвержденных к тому моменту норм стандарта 3G они не дотягивали. В дальнейшем появилось еще и 2,75G – технология EDGE, отличающаяся от GPRS способом кодирования и увеличенной скоростью передачи данных. Внедрение EDGE позволило повысить скорость передачи данных до 474 кбит/с в теории и до 220 кбит/с на практике. В некоторых случаях EDGE даже относят к технологии 3G, если способ ее реализации позволяет обеспечивать требования к этому стандарту (скорость передачи данных — до 384 кбит/с).

Сотовые сети 3G

Первые коммерческие сети этого стандарта были запущены в 2001-2003 году. Сначала появилась сеть в Японии, потом в Норвегии. В США первую сеть 3G запустили в 2002 году, а в России сети третьего поколения начали работу в тестовом режиме в 2002 году. Массовый запуск в регионах начался с 2008 года.

Основой 3G сети в России является стандарт UMTS (или W-CDMA). Первоначально скорость передачи данных в них достигала 384 кбит/с. В дальнейшем скорости быстро выросли с появлением 3,5G, то есть с внедрением стандартов HSPA и HSPA+, способных, в идеале, развивать скорости до 14,4 Мбит/с и 42 Мбит/с соответственно.

Важная особенность 3G — по мере движения и удаления пользователя от одной базовой станции, его «подхватывает» другая, забирая на себя часть потока данных. При этом «старая» базовая станция постепенно уменьшает поток данных, пока абонент совсем не покинет зону ее действия. Благодаря такой работе и при наличии хорошего покрытия сети вероятность того, что случится обрыв связи, становится меньше, чем в GSM, где используется жесткое переключение пользователя между базовыми станциями.

Сотовые сети 4G

Следующим шагом по повышению скорости передачи данных стало внедрение сотовых сетей четвертого поколения. На сегодня это самые актуальные сети для мобильной связи и высокоскоростного мобильного доступа в Интернет. В России сети 4G работают на частотах 1800 МГц, 2600 МГц и реже на частоте 800 МГц.

Теоретически стандарты связи в сетях четвертого поколения могут выдать скорость загрузки до 1 Гбит/с для стационарного абонента. На практике все очень сильно зависит от качества сигнала и загрузки базовых станций, поэтому реальные скорости намного меньше. В лучшем случае вы получите соединение со скоростью 100 Мбит/с и то, это если говорить о Москве. Например, «Билайн» заявляет максимальную скорость в своих сетях 4G до 73 Мбит/с, в сетях 4G+ – до 110 Мбит/с. Реальная скорость получается ниже.

Особенность 4G заключается в том, что сначала были запущены сети LTE для передачи данных. LTE — это стандарт беспроводной высокоскоростной передачи данных с увеличенной пропускной способностью, разработанный на основе предыдущих стандартов EDGE и HSPA. У LTE есть важная особенность: сети этого стандарта умеют передавать только данные, но не голос, так как LTE поддерживает только коммутацию пакетов данных, а голосовые вызовы в GSM и UMTS осуществляются на основе коммутации каналов.

Поэтому первоначально сети на основе LTE использовались только для передачи данных, а голосовая связь осуществлялась за счет переключения смартфонов в сети 3G или даже 2G. В дальнейшем реализовали технологию VoLTE — передачу голоса в сетях LTE. После этого стало возможно внедрение полноценных 4G-сетей. На момент написания статьи это наиболее актуальный и быстродействующий стандарт, а сотовые операторы постепенно расширяют зону покрытия сетями 4G.

Сотовые сети 5G

Следующий шаг в развитии беспроводных сетей — 5G. Разработчики обещают, что скорости передачи данных в новой сети будут в 10 раз выше, чем в сетях 4G. 5G — это стабильный широкополосный доступ в сеть, позволяющий широко использовать «Интернет вещей» не только в бытовой сфере, но и в промышленности. Кроме того, 5G за счет стабильной и надежной связи позволит реализовать удаленное управление и полный контроль за происходящим в таких критически важных отраслях, как, например, медицина. Подробнее о сетях 5G рассказывается в статье Клуба 5G. Реальность и перспективы.

Выбор сети на смартфоне. Как разные сети отображаются на экране

Нужно ли обычному пользователю знать, в какой сети он в данный момент находится, есть ли от этого польза и требуется ли что-то настраивать вручную?

Понимание того, в какой сети вы в данный момент находитесь, позволит оценить скорость загрузки данных и понять, что сделать реально, а что не стоит даже пробовать. Например, находясь в сети GPRS бессмысленно пытаться посмотреть ролики в YouTube или TikTok. Для этого нужна как минимум сеть 3G, причем в своей быстрой версии —HSPA или HSPA+.

Тип сети на экране смартфона отображается рядом со значком уровня сигнала и передачи данных. Так при включении сети 2G вы можете увидеть значок «2G» или «E», которые сообщают вам о том, что смартфон подключился к сети GPRS или EDGE, соответственно.

При подключении к сети 3G в наше время, скорее всего, вы увидите значок «Н» или «Н+», сообщающий о том, что устройство подключено к сети HSPA или HSPA+. Возможно, где-то вам удастся и поймать сигнал только со значком «3G» — это также сети третьего поколения.

Сети 4G обозначаются значком «4G» или «LTE». Например, вот таким.

Теперь разберемся с тем, как самостоятельно выбирать сети и принудительно назначать, в каком стандарте работать. Автоматическое подключение к новейшему стандарту не всегда хорошо. Если вы находитесь на границе действия сети 4G, но при этом рядом имеется хороший сигнал 3G, лучше переключиться на него, так как скорость будет быстрее.

Делается это так. В настройках надо зайти в раздел «Мобильная сеть». Далее — «Мобильная передача данных», где надо выбрать пункт меню «Предпочтительный режим сети».

У вас могут быть доступны, в зависимости от смартфона, следующие опции: «Авто 4G/3G/2G», «Авто 3G/2G», «Только 4G», «Только 3G», «Только 2G».

«Авто» обозначает, что смартфон сам выбирает сеть из имеющихся в наличии. Если вы указали одну из сетей, например, «Только 3G», то устройство станет соединяться только с сетями этого стандарта. Выбрать в глухой деревне «Только 2G» полезно — и соединение будет стабильнее и заряд аккумулятора сэкономите.