Российский производитель
ГНСС - оборудования
ГНСС - оборудования
Успешная разработка 2-SIM GSM-модема
1. Задача
Перед нами встала задача организации вычисления траектории движения в режиме реального времени с высокой точностью. Основной проблемой оказалось обеспечение надежного канала связи для получения потока корректирующей информации.
Очевидно, что в условиях городской застройки наиболее удобным каналом связи является GPRS. Однако при проведении испытаний со стандартным 2-SIM GPRS-модемом мы выявили следующие проблемы:
В целом данные проблемы приводили к потере потока корректирующей информации и соответственно к значительному ухудшению точности навигационного решения, что неприемлемо для данного вида работ.
Очевидно, что в условиях городской застройки наиболее удобным каналом связи является GPRS. Однако при проведении испытаний со стандартным 2-SIM GPRS-модемом мы выявили следующие проблемы:
- индикация наличия сети Интернет при фактическом его отсутствии
- накопление пакетов корректирующей информации в буфере с последующей выдачей множества пакетов сразу
- долгое переключение между SIM-картами
- отсутствие потока корректирующей информации при отсутствии ответа от модема
В целом данные проблемы приводили к потере потока корректирующей информации и соответственно к значительному ухудшению точности навигационного решения, что неприемлемо для данного вида работ.
2. Решение
Для решения поставленной задачи, нам необходимо было устранить все существующие проблемы стандартного модема. Мы решили разработать 2-SIM GPRS-модем, пригодный для подобного вида работ в условиях городской застройки, в котором осуществлялось бы:
После проведенных исследований было выявлено, что необходимый результат может дать только контроль над наличием потока данных от каждой SIM-карты отдельно. Поэтому было принято решение использовать 2 отдельных GSM-чипа вместо одного GSM-чипа с двумя SIM-картами.
Настройку устройства мы решили осуществлять через веб-интерфейс и сеть Wi-Fi, так как это дает возможность подключиться к модему без использования кабелей и с любого устройства, в котором есть веб-браузер.
В итоге был разработан модем, который в сложных городских условиях и в условиях слабого приема сигнала сотовых сетей позволяет получать устойчивый и надежный поток корректирующей информации с гарантированным временем переключения между SIM-картами менее 5 секунд. Более того распознавание наличия соединения с источником корректирующей информации происходит не по формальным признакам наличия сигнала сотовой сети и выделения IP-адреса GPRS соединения, а по наличию потока данных от GSM-чипа. Это позволяет значительно увеличить надежность работы устройства и оптимизировать количество переключений между SIM-картами.
- быстрое переключение между сим-картами при потере сигнала от одного из операторов
- адекватное распознавание потери соединения с источником корректирующей информации
- удобный и интуитивно-понятный интерфейс настройки
После проведенных исследований было выявлено, что необходимый результат может дать только контроль над наличием потока данных от каждой SIM-карты отдельно. Поэтому было принято решение использовать 2 отдельных GSM-чипа вместо одного GSM-чипа с двумя SIM-картами.
Настройку устройства мы решили осуществлять через веб-интерфейс и сеть Wi-Fi, так как это дает возможность подключиться к модему без использования кабелей и с любого устройства, в котором есть веб-браузер.
В итоге был разработан модем, который в сложных городских условиях и в условиях слабого приема сигнала сотовых сетей позволяет получать устойчивый и надежный поток корректирующей информации с гарантированным временем переключения между SIM-картами менее 5 секунд. Более того распознавание наличия соединения с источником корректирующей информации происходит не по формальным признакам наличия сигнала сотовой сети и выделения IP-адреса GPRS соединения, а по наличию потока данных от GSM-чипа. Это позволяет значительно увеличить надежность работы устройства и оптимизировать количество переключений между SIM-картами.
3. Результат
Ниже на графиках отображены результаты тестирования 2-SIM GPRS-модемов: стандартного (далее Стандарт) и модема нашей разработки (Ориент Системс).
Нижняя шкала на графиках является масштабной, в то время как левая шкала показывает возраст поправок в секундах. Именно этот показатель мы и сравниваем в работе двух различных модемов. Тестирование проводилось в условиях городской застройки. Приемники, к которым были подключены модемы, устанавливались на автомобиль и одновременно записывали траекторию движения более 3х часов.
Нижняя шкала на графиках является масштабной, в то время как левая шкала показывает возраст поправок в секундах. Именно этот показатель мы и сравниваем в работе двух различных модемов. Тестирование проводилось в условиях городской застройки. Приемники, к которым были подключены модемы, устанавливались на автомобиль и одновременно записывали траекторию движения более 3х часов.
За время тестирования у модема Ориент Системс возраст поправки один раз оказался более 60 секунд и один раз более 20 секунд. Это связано с проездом в туннелях. Остальное время поездки поправка была стабильна и обычно не превышала 2 секунд.
Стандартный модем показал себя крайне плохо, на верхнем графике видно, что поправки постоянно пропадают, а возраст поправок часто более 30 секунд.
На данных графиках укрупнен масштаб для лучшего восприятия. Видно, что стандартный модем очень плохо справляется с задачей, возраст поправок накапливается, корректирующая информация не предается стабильно.
В то же время модем Ориент Системс за этот же период даже двухсекундное время показывает крайне редко.
Как показало тестирование, наше решение полностью удовлетворяет всем изначальным критериям и полностью подходит для организации вычисления траектории движения в режиме реального времени с высокой точностью в условиях городской застройки! Задача выполнена, заказчик доволен, а это главный принцип нашей работы :)
Вам понравилась статья?