Новые GSM-модули компании Sagem: новые направления в развитии встраиваемых GSM/GPRS/EDGE-приложений
Введение
Компания Sagem была основана в 1924 году в Париже. В 1942 году эта компания разработала новую систему связи, и с этого момента телекоммуникационное оборудование стало одним из ее ведущих направлений.
Сегодня Sagem Communications один из лидеров на мировом рынке мобильного и широкополосного телекоммуникационного оборудования, обладающий почти вековым опытом. Уровень капитализации компании 1,3 млрд евро. Сейчас в ее штате более чем 6500 сотрудников, которые работают в отделениях Sagem по всему миру. Продукция компании для индустриальных приложений представлена практически на всех рынках от Европы до Южной Америки. Основные направления Sagem Communications: телекоммуникационное оборудование для индустриальных и пользовательских приложений, цифровое телевидение и печатающие устройства.
Новейшая линейка GSM/GPRS/EDGEмодулей компании Sagem соответствует всем требованиям, предъявляемым к современной аппаратуре для М2Мприложений. В данной статье рассмотрены 2 модуля, они наиболее актуальны и востребованы на российском рынке.
GSM/GPRSмодуль Sagem HiLo
GSM/GPRSмодуль Sagem HiLo (рис. 1) это логическое продолжение модулей предыдущего поколения. Сочетая в себе широкие функциональные возможности с миниатюрными размерами и простотой применения, модуль идеален для любых М2Мприложений, не требующих поддержки протоколов высокоскоростной передачи данных (например, EDGE). Модуль обладает рядом технических преимуществ, делающих его лидером среди устройств этого класса. Например, расширенный диапазон рабочих температур (от −40 до +85 °С) делает его идеальным для автомобильных приложений и других устройств, рассчитанных на жесткие условия эксплуатации. В то же время, миниатюрные размеры и низкое энергопотребление Sagem HiLo открывают новые возможности для производителей портативных устройств и устройств с автономным питанием. В таблице 1 приведены краткие технические характеристики модуля Sagem HiLo в сравнении с техническими характеристиками модулей того же класса других производителей Telit GC864QUAD, Enfora GSM0308 и Sim Technology SIM300Z.

При анализе данных, представленных в таблице 1, ясно, что каждый из модулей обладает своими достоинствами и недостатками. Однако большинство М2Мприложений могут предъявлять специфические требования к используемым модулям, и, в то же время, далеко не всегда приветствуется аппаратная избыточность, выраженная в наличии невостребованных функций.
Sagem HiLo | GC864QUAD | GSM0308 | SIM300Z | ||
---|---|---|---|---|---|
Общие характеристики | |||||
Размеры, мм | 27×27×3,6 | 36,2×30×3,2 | 27×28×2,5 | 40×33×2,85 | |
Вес, г | 4 | 6,1 | 3,6 | 8 | |
Температурный диапазон |
стандартный, °С | −20…+80 | −10…+55 | −20…+60 | −20…+55 |
расширенный, °С | −40…+85 | −30…+80 | −30…+85 | −30…+80 | |
хранения, °С | −40…+85 | −40…+90 | −40…+85 | −40…+85 | |
Монтаж/подключение | |||||
Тип ответной части разъема | MOLEX 541020404 | MOLEX 541500878 | MOLEX 513381074 | ENTERY 1008G60N01R | |
Кол во выводов/шаг, мм | 40/0,5 | 80/0,4 | 100/0,4 | 60/0,5 | |
Антенна | ВЧразъем/импеданс, Ом | есть/50 | есть/50 | есть/50 | есть/50 |
площадки | + | + | +* | + | |
Питание | |||||
Напряжение питания | диапазон, В | 3,24,5 | 3,44,2 | 3,34,5 | 3,44,5 |
рекомендуемое, В | 3,6 | 3,8 | н/д | 4 | |
выход питания | + | | | | |
Ток потребления | спящий режим, мА | <1,5 | <4 | <2,5 | 2,5 |
выключен, мкА | <50 | <26 | <50 | 35 | |
Менеджер батареи | | + | | | |
Менеджер резервной батареи | + | + | + | + | |
Радио | |||||
Выходная мощность | 850/900 МГц, дБм | 33 | 33 | 33 | 33** |
1800/1900 МГц, дБм | 30 | 30 | 30 | 30 | |
Чувствительность | 850/900 МГц, дБм | −106 | −107 | −106 | −106** |
1800/1900 МГц, дБм | −106 | −106 | −106 | −106 | |
Аудио | |||||
Колво аудиовходов | 1 | 2 | 2+MCSI | 2 | |
Колво аудиовыходов | 1 | 2 | 2+MCSI | 2 | |
Поддержка речевых кодеков | HR, FR, EFR, AMR | HR, FR, EFR, AMR | HR, FR, EFR, AMR | HR, FR, EFR | |
Передача данных | |||||
Класс GPRS | 10 | 10 | 10 | 10/8 | |
Схемы кодирования GPRS | CS1…CS4 | CS1…CS4 | CS1…CS4 | CS1…CS4 | |
Встроенные сетевые протоколы (управление через АТкоманды) |
TCP, UDP, FTP, POP3, SMTP, PPP |
TCP, UDP, FTP, SMTP |
TCP, UDP, PPP | TCP, UDP, PPP | |
SMS, текстовый режим/PDU | +/+ | +/+ | +/+ | +/+ | |
MMS | + | | | | |
CSD/PBCCH | +/+ | +/+ | +/+ | +/+ |
** Поддерживается только диапазон 900 МГц.
Например, для автомобильных приложений часто выдвигаются требования, касающиеся возможности работы устройства в жестких условиях эксплуатации и пониженного энергопотребления. Этим требованиям наиболее полно соответствует GSMмодуль Sagem HiLo, обладающий самым низким потреблением в спящем режиме (зарегистрирован в сети, способен принимать вызовы) и самым широким температурным диапазоном среди рассмотренных в данной статье модулей.
С другой стороны, для портативных устройств также важно низкое энергопотребление, но наравне с этим имеют значение и такие факторы, как размеры, вес и простота монтажа модуля. По этим параметрам GSMмодуль Sagem HiLo также является лидером.
Кроме того, далеко не последнюю роль играет время выхода готового решения на рынок, которое определяется сложностью выполнения разработки на базе модуля, наличием грамотной технической документации и технической поддержки производителем и дистрибьютором, а также наличием в программном обеспечении модуля встроенных сетевых протоколов и служебных функций, облегчающих разработку программного обеспечения конечного устройства.
GSM/GPRS/EDGEмодуль Sagem MO300E
В последнее время все чаще стали появляться приложения, требующие поддержки высокоскоростной передачи данных и наличия встроенной операционной системы. В этом случае модуль становится центральным узлом всей системы. Для таких устройств компания Sagem Communications предлагает GSM/GPRS/EDGEмодуль Sagem MO300E (рис. 2).

Данный модуль имеет поддержку высокоскоростной передачи данных по протоколу EDGE и встроенную операционную систему Linux с выделением ресурсов процессора и периферии для пользовательских приложений. Таким образом, Sagem Communications первый производитель, предложивший модуль с поддержкой EDGE и встроенной ОС. Из основных преимуществ использования открытой платформы на базе операционной системы Linux в модуле МО300Е можно выделить возможность обновления приложения через радиоканал, гибкость системы, наличие большого количества наработок и готовых драйверов периферийных устройств для этой ОС. В таблице 2 приведены краткие технические характеристики модуля.
модуля Sagem MO300E
Общие характеристики | ||
---|---|---|
Размеры, мм | 34×43,1×3,2 | |
Температурный диапазон | стандартный, °С | −10…+55 |
расширенный, °С | −30…+75 | |
хранения, °С | −40…+85 | |
Напряжение питания | диапазон, В | 3,3…4,5 |
рекомендуемое, В | 3,8 | |
Ток потребления | спящий режим, мА | <2 |
выключен, мкА | <50 | |
Тип монтажа | в разъем | |
Тип ответной части разъема | 541500878 | |
Кол во выводов/шаг, мм | 80/0,4 | |
Антенна | ВЧразъем/импеданс, Ом | есть/50 |
площадки | + | |
Встроенный температурный датчик | + | |
Возможность монтажа держателя SIMкарты на модуль | + | |
Открытая платформа | ||
Встроенная ОС/версия ядра | Linux/2,6 | |
Тип процессора/производительность | ARM926/80 MIPS | |
Flashпамять для пользовательского приложения, Мбайт | 4 | |
ОЗУ для пользовательского приложения, кбайт | 512 | |
Доступные интерфейсы | MCSI, uWire, SPI, PWM, GPIO | |
Автономное обновление ПО через сеть | + | |
Радио | ||
Выходная мощность | 850/900 МГц, дБм | +33 |
1800/1900 МГц, дБм | +30 | |
Чувствительность | 850/900 МГц, дБм | −106 |
1800/1900 МГц, дБм | −106 | |
Передача данных | ||
Класс GPRS/EDGE | 10 (3+2, 4+1) | |
Скорость EDGE | DL/UL, кбод | 236,8/118,4 |
Скорость GPRS | DL/UL, кбод | 85,6/42,8 |
Схемы кодирования GPRS/EDGE | CS1…CS4/MCS1…MCS9 |
Для массовых изделий и/или устройств с высоким уровнем интеграции существует также версия в BGAисполнении модуль XS300E (рис. 3). Данный модуль обладает в целом теми же техническими характеристиками, что и модуль MO300E. Основные отличия модуля XS300E по сравнению с МО300Е размеры (у XS300E 33,4×38,1×3,2 мм) и отсутствие в данном модуле датчика температуры.

На рис. 4 представлена структура встроенного программного обеспечения модулей MO300E и XS300E. Разработка пользовательского приложения может быть выполнена с помощью SDK, поставляемого компанией Sagem Communications.

Модули MO300E и XS300E представляют собой мощную программноаппаратную платформу и ориентированы в основном на применение в устройствах с высокой степенью интеграции и широкими функциональными возможностями. Такими устройствами могут быть мобильные телефоны и смартфоны, POSтерминалы и системы, интеллектуальные охранные системы с возможностью передачи видеопотока через сотовую сеть, устройства высокоскоростной передачи данных. В то же время, миниатюрные размеры и низкое энергопотребление позволяют использовать их и в других приложениях для работы в сотовых сетях стандарта GSM наравне с модулем Sagem HiLo.
Заключение
Выпустив на рынок модуль Sagem HiLo, компания Sagem Communications обозначила некоторые из направлений развития рынка подобных устройств, а именно расширение функциональных возможностей наравне с миниатюризацией и снижением энергопотребления, реализация части пользовательских функций на уровне программного обеспечения модуля, снижение цены при сохранении высокого качества.
Еще одно направление развития это реализация высокоскоростных протоколов передачи данных и встраивание пользовательского приложения на уровне модуля. Примером этого направления является модуль MO300E компании Sagem Communications, обладающий поддержкой передачи данных по протоколу EDGE и встроенной операционной системой Linux с выделением памяти, вычислительных ресурсов и периферии встроенного процессора для пользовательских приложений.
В любом случае, выбор оптимального инженерного решения сложная задача, которая, помимо оценки технических параметров тех или иных решений, включает в себя оценку затрат на разработку и сопровождение того или иного проекта.