GSM模块,是将GSM射频芯片、基带处理芯片、存储器、功放器件等集成在一块线路板上,具有独立的操作系统、GSM射频处理、基带处理并提供标准接口的功能模块。

1.gsm模块是什么


  GSM模块具有发送SMS短信,语音通话,GPRS数据传输等基于GSM网络进行通信的所有基本功能。简单来讲,GSM模块加上键盘、显示屏和电池,就是一部手机。

开发人员使用ARM或者单片机通过RS232串口与GSM模块通信,使用标准的AT命令来控制GSM模块实现各种无线通信功能,例如:发送短信,拨打电话,GPRS拨号上网等。基于GSM模块产品的开发往往都是基于ARM平台,使用嵌入式系统进行开发。有些GSM模块具有“开放内置平台”功能,可以让客户将自己的程序嵌入到模块内的软件平台中。
早期的GSM模块主要是供手机厂使用,手机厂直接购买模块,配上外围的器件就是可以生产一部手机。GSM模块解决了手机设计中复杂的射频发送和基带处理问题,并提供了标准的通信接口,厂商不用再从底层的芯片级开始进行手机的设计,缩短了设计周期。5年前,国内的手机厂家几乎都是购买国外的成品GSM模块进行二次开发生产手机的,近几年,随着国内手机设计公司的逐渐成熟,手机厂家才摆脱对GSM模块的依赖,转为直接从芯片级入手生产手机。

由于工作年限、环境要求等因素,GSM模块依然在广泛的工业应用领域使用,在各行各业都能看到GSM模块应用的产品。例如,在车载监控领域,使用GSM模块将车辆行驶的GPS数据传输回车辆管理中心;在电力、水务系统,通过GSM模块实现了远程智能抄表,可以实时监控用户的用电和用水量;在测绘行业,为很多偏僻的测绘点安装了GSM模块实现了实时的监控,不必再人工收集数据;[1]在家庭,可以安装无线报警系统,一旦发生火情或盗窃行为,可以立即通知户主和报警;在国外,很多老人小孩带了个人跟踪器,防止老人和小孩走失或意外发生,里面也是集成了GSM模块。可以说,随着GSM的网络建设的完善,GSM模块的应用范围也越来越广。

 

gsm模块是什么

(图片来源于互联网)

2.gsm模块的工作原理

    GSM是一个蜂窝网络,也就是说移动电话要连接到它能搜索到的最近的蜂窝单元区域。GSM网络运行在多个不同的无线电频率上。

  GSM网络一共有4种不同的蜂窝单元尺寸:巨蜂窝,微蜂窝,微微蜂窝和伞蜂窝。覆盖面积因不同的环境而不同。巨蜂窝可以被看作那种基站天线安装在天线杆或者建筑物顶上那种。微蜂窝则是那些天线高度低于平均建筑高度的那些,一般用于市区内。微微蜂窝则是那种很小的蜂窝只覆盖几十米的范围,主要用于室内。伞蜂窝则是用于覆盖更小的蜂窝网的盲区,填补蜂窝之间的信号空白区域。
蜂窝半径范围根据天线高度、增益和传播条件可以从百米以上至数十公里。实际使用的最长距离GSM规范支持到35公里。还有个扩展蜂窝的概念,蜂窝半径可以增加一倍甚至更多。

  GSM同样支持室内覆盖,通过功率分配器可以把室外天线的功率分配到室内天线分布系统上。这是一种典型的配置方案,用于满足室内高密度通话要求,在购物中心和机场十分常见。然而这并不是必须的,因为室内覆盖也可以通过无线信号穿越建筑物来实现,只是这样可以提高信号质量减少干扰和回声。

 

gsm模块的工作原理

(图片来源于互联网)

3.gsm模块的作用

GSM模块具有发送SMS短信,语音通话,GPRS数据传输等基于GSM网络进行通信的所有基本功能。简单来讲,GSM模块加上键盘、显示屏和电池,就是一部手机。

GSM模块根据提供的数据传输速率又可以分为GPRS模块、EDGE模块、3G模块和纯短信模块。短信模块只支持短信服务。GPRS,可说是GSM的延续。它经常被描述成“2.5G”,也就是说这项技术位于第二代(2G)和第三代(3G)移动通讯技术之间。GPRS的传输速率从56K到114Kbps不等,理论速度最高达171k,实际测试的下传速度在25K左右。相对于GSM的9.6kbps的访问速度而言,GPRS拥有更快的访问数据通信速度,GPRS技术还具有在任何时间、任何地点都能实现连接,永远在线、按流量计费等特点。EDGE技术进一步提升了数据传输的速率到270K,被称为"2.75G",数据传输速率更2倍于GPRS。国内的GSM网络普遍具有GPRS通讯功能,移动和联通的网络都支持GPRS,EDGE也已经在全国范围覆盖。

GPRS模块,是具有GPRS数据传输功能的GSM模块。GPRS模块就是一个精简版的手机,集成GSM通信的主要功能于一块电路板上,具有发送短消息、通话、数据传输等功能。GPRS模块相当于手机的核心部分,如果增加键盘和屏幕就是一个完整的手机。普通电脑或者单片机可以通过RS232串口与GPRS模块相连,通过AT指令控制GPRS模块实现各种基于GSM的通信功能。

GPRS模块区别于传统的纯短信模块,两者都是GSM模块,但是短信模块只能收发短信和语音通讯,而GPRS模块还具有GPRS数据传输功能。

gsm模块的作用

(图片来源于互联网)