Was ist eine GSM-Technologie: Architektur und ihre Anwendungen

Digitale Mobilfunktechnologie wie GSM (Global System for Mobile Communication) wird zur Übertragung von mobilen Daten sowie von Sprachdiensten verwendet. Dieses Konzept wurde 1970 in den Bell Laboratories unter Verwendung eines Mobilfunksystems umgesetzt. Wie der Name schon sagt, wurde der Name der Standardisierungsgruppe im Jahr 1982 eingeführt, um einen allgemeinen europäischen Mobilfunkstandard zu schaffen. Diese Technologie besitzt weltweit über 70% des Marktanteils des digitalen Mobilfunkteilnehmers. Diese Technologie wurde unter Verwendung digitaler Technologie entwickelt. Derzeit unterstützt die GSM-Technologie weltweit über 1 Milliarde Mobilfunkteilnehmer in den über 210 Ländern. Diese Technologie bietet Sprach- und Datendienste von grundlegend bis komplex. Dieser Artikel beschreibt einen Überblick über die GSM-Technologie.

Was ist GSM-Technologie?

GSM ist ein Mobilkommunikationsmodem und steht für Global System for Mobile Communication (GSM). Die Idee von GSM wurde 1970 in den Bell Laboratories entwickelt. Es ist ein weltweit weit verbreitetes Mobilkommunikationssystem. GSM ist eine offene und digitale Mobilfunktechnologie zur Übertragung mobiler Sprach- und Datendienste, die in den Frequenzbändern 850 MHz, 900 MHz, 1800 MHz und 1900 MHz betrieben werden.

Die GSM-Technologie wurde als digitales System unter Verwendung der TDMA-Technik (Time Division Multiple Access) für Kommunikationszwecke entwickelt. Ein GSM digitalisiert und reduziert die Daten und sendet sie dann über einen Kanal mit zwei verschiedenen Clientdatenströmen, die sich jeweils in einem bestimmten Zeitfenster befinden. Das digitale System kann Datenraten von 64 kbit / s bis 120 Mbit / s übertragen.

GSM-Modem

In einem GSM-System gibt es verschiedene Zellgrößen wie Makro-, Mikro-, Pico- und Schirmzellen. Jede Zelle variiert je nach Implementierungsdomäne. In einem GSM-Netzwerk gibt es fünf verschiedene Zellgrößen: Makro-, Mikro-, Pico- und Schirmzellen. Der Abdeckungsbereich jeder Zelle variiert je nach Implementierungsumgebung.

Die TDMA-Technik (Time Division Multiple Access) beruht darauf, dass jedem Benutzer auf derselben Frequenz unterschiedliche Zeitschlitze zugewiesen werden. Es kann leicht an Datenübertragung und Sprachkommunikation angepasst werden und Datenraten von 64 kbit / s bis 120 Mbit / s übertragen.

GSM-Technologie-Architektur

Die Hauptelemente in der GSM-Architektur umfassen Folgendes.

Die Architektur der GSM-Technologie

• Netzwerk- und Switching-Subsystem (NSS)
• Basisstations-Subsystem (BSS)
• Die Mobilstation (MS)
• Betriebs- und Unterstützungssubsystem (OSS)

Network Switching Subsystem (NSS)

In der GSM-Systemarchitektur enthält es verschiedene Elemente, die häufig als Kernsystem / Netzwerk bezeichnet werden. Hierbei handelt es sich im Grunde genommen um ein Datennetzwerk mit einer Vielzahl von Einheiten, um die Hauptsteuerung sowie die Schnittstelle des gesamten Mobilnetzwerksystems bereitzustellen. Das Kernnetz enthält die Hauptelemente, die unten diskutiert werden.

Mobile Switching Center (MSC)

Das Mobile Switching Center oder MSC ist das Schlüsselelement in der Kernnetzregion der GSM-Netzwerkarchitektur. Dieses Vermittlungszentrum für mobile Dienste funktioniert wie ein Standard-Vermittlungsknoten in einem ISDN, ansonsten PSTN. Es bietet jedoch auch zusätzliche Funktionen, damit die Anforderungen des mobilen Benutzers wie Authentifizierung, Registrierung, Anrufort zwischen MSC-Übergaben und Weiterleitung des Anrufs an unterstützt werden können ein Handy-Teilnehmer.

Außerdem bietet es einen Vorteil gegenüber dem öffentlichen Telefonnetz, sodass die Telefonanrufe vom Mobilfunknetz zu einem Telefon zu einem Festnetzanschluss verbunden werden können. Es werden Schnittstellen zu anderen mobilen Vermittlungsstellen-Servern bereitgestellt, damit Mobiltelefongespräche mit Mobiltelefonen über unterschiedliche Netzwerke geführt werden können.

Heimatregister (HLR)

Diese HLR-Datenbank enthält die Informationen bezüglich der Verwaltung wie jeder Teilnehmer mit seinem zuvor identifizierten Standort. Auf diese Weise kann das GSM-Netz die Anrufe mit der zugehörigen Basisstation für den mobilen Switch verbinden. Sobald ein Betreiber sein Telefon einschaltet, registriert sich das Telefon über das Netzwerk, sodass es wahrscheinlich ist, zu entscheiden, welche Basis-Transceiver-Station kommuniziert, damit eingehende Anrufe ordnungsgemäß verbunden werden können.

Selbst wenn das Mobiltelefon eingeschaltet, aber nicht aktiv ist, registriert es sich erneut, um sicherzustellen, dass das HLR-Netzwerk auf seinen letzten Standort reagiert. Für jedes Netzwerk gibt es ein HLR, obwohl es aus betrieblichen Gründen auf verschiedene Unterzentren verteilt sein kann.

Besucherregister (VLR)

Das VLR enthält bevorzugte Informationen, die vom HLR-Netzwerk empfangen werden, um die bevorzugten Dienste für den separaten Teilnehmer zu ermöglichen. Das Besucherstandortregister kann wie eine separate Einheit ausgeführt werden, wird jedoch normalerweise wie ein wesentliches Element der MSC vor einer einzelnen Einheit realisiert. Somit ist der Zugriff schneller und bequemer abgeschlossen.

Geräteidentitätsregister (EIR)

Das EIR (Equipment Identity Register) ist die Einheit, die entscheidet, ob bestimmte mobile Geräte über das Netzwerk zugelassen werden dürfen. Jedes mobile Gerät enthält eine Nummer, die wie die IMEI oder International Mobile Equipment Identity identifiziert wurde.

Diese IMEI-Nummer ist also im Mobilgerät festgelegt und wird bei der Registrierung über das Netzwerk überprüft. Dies hängt hauptsächlich von den Informationen ab, die in der EIR gespeichert sind, und dem mobilen Gerät kann eine von drei Bedingungen zugewiesen werden, die über das Netzwerk einen gesperrten Zugriff ermöglichen und ansonsten bei Problemen überwacht werden.

Authentifizierungscenter (AuC)

Das AuC (Authentifizierungszentrum) ist eine geschützte Datei, die den geheimen Schlüssel auf der SIM-Karte des Benutzers enthält. Das AuC wird hauptsächlich zur Überprüfung und Codierung auf dem Funkkanal verwendet.

Gateway Mobile Switching Center (GMSC)

Das GMSC / Gateway Mobile Switching Center ist das Ende, mit dem ein ME-Abschlussanruf in erster Linie ohne Informationen über den Standort der MS verbunden ist. Die GMSC erhält die MSRN (Mobile Station Roaming Number) von der MSISDN basierend auf der HLR und verbindet den Anruf mit der genau besuchten MSC. Die 'MSC' -Division des Namens GMSC ist verwirrend, da der Gateway-Prozess keine Verknüpfung zu einer MSC benötigt.

SMS-Gateway (SMS-G)

Das SMS-Gateway oder SMS-G wird gemeinsam verwendet, um zwei SMS-Gateways in den GSM-Standards zu erläutern. Diese Gateways steuern Nachrichten, die auf unterschiedliche Weise geleitet werden.

Das Mobile Switching Center des Kurznachrichtendienst-Gateways (SMS-GMSC) wird für Kurznachrichten verwendet, die an eine ME gesendet werden. Das Inter-Working Mobile Switching Center (SMS-IWMSC) des Kurznachrichtendienstes wird für Kurznachrichten verwendet, die über ein Mobilfunknetz erstellt werden. Die Hauptrolle von SMS-GMSC hängt mit GMSC zusammen, aber das SMS-IWMSC bietet ein permanentes Zugriffsende für das SMS Center.

Diese Einheiten waren die wichtigsten, die im Netz der GSM-Technologie verwendet werden. Sie befanden sich normalerweise am selben Ort, jedoch wurde das gesamte mittlere Netzwerk häufig im ganzen Land übertragen, wo immer sich das Netzwerk befand. Im Falle einer Fehlfunktion wird dies eine gewisse Flexibilität bieten.

Basisstations-Subsystem (BSS)

Es fungiert als Schnittstelle zwischen der Mobilstation und dem Netzwerksubsystem. Es besteht aus der Basis-Transceiver-Station, die die Funk-Transceiver enthält und die Protokolle für die Kommunikation mit Mobiltelefonen verwaltet. Es besteht auch aus dem Basisstationscontroller, der die Basis-Transceiver-Station steuert und als Schnittstelle zwischen der Mobilstation und der mobilen Vermittlungsstelle fungiert.

Das Netzwerksubsystem stellt die grundlegende Netzwerkverbindung zu den Mobilstationen bereit. Der grundlegende Teil des Netzwerksubsystems ist das Mobile Service Switching Center, das den Zugriff auf verschiedene Netzwerke wie ISDN, PSTN usw. ermöglicht. Es besteht auch aus dem Home Location Register und dem Visitor Location Register, die die Anrufweiterleitungs- und Roaming-Funktionen von GSM bereitstellen.

Es enthält auch das Geräteidentitätsregister, das ein Konto aller mobilen Geräte führt, wobei jedes Mobiltelefon durch seine eigene IMEI-Nummer identifiziert wird. IMEI steht für International Mobile Equipment Identity.

Der Abschnitt BSS oder Basisstationssubsystem der GSM-Netzwerkarchitektur der zweiten Generation ist grundsätzlich über das Netzwerk mit den Mobiltelefonen verbunden. Dieses Subsystem enthält zwei Elemente, die unten diskutiert werden.

Basis-Transceiver-Station (BTS)

Die BTS (Base Transceiver Station), die in einem GSM-Netz verwendet wird, umfasst das Funk-Tx, Rx und die zugehörigen Antennen zum Senden, Empfangen und direkten Gespräch über die Mobiltelefone. Diese Station ist das wichtige Element für jede Zelle und unterhält sich mit den Mobiltelefonen. Die Schnittstelle zwischen den beiden wird wie die Um-Schnittstelle mit verwandten Protokollen identifiziert.

Basisstationscontroller (BSC)

Die BSC (Basisstationssteuerung) wird verwendet, um die nächste Phasenumkehrung in die GSM-Technologie zu bilden. Dieser Controller wird zur Steuerung einer Sammlung von Basis-Transceiver-Stationen verwendet und befindet sich häufig neben einer der Transceiver-Stationen innerhalb der Gruppe. Dieser Controller verwaltet die Funkressourcen, um verschiedene Elemente wie die Übergabe in der Sammlung von BTSs zu steuern und Kanäle zuzuweisen. Es kommuniziert mit den Basis-Transceiver-Stationen über die Abis-Schnittstelle.

Das Subsystemelement in der Basisstation des GSM-Netzes verwendet die funkzulässige Technologie, um einer Reihe von Betreibern das Recht zu geben, das System gleichzeitig zu verwenden. Jeder Kanal unterstützt bis zu 8 Betreiber, indem eine Basisstation verschiedene Kanäle enthalten kann. Eine große Anzahl von Betreibern kann über jede Basisstation untergebracht werden.

Diese werden sorgfältig über den Anbieter des Netzwerks lokalisiert, um eine Abdeckung des gesamten Gebiets zu ermöglichen. Dieser Bereich kann von einer Basisstation umgeben sein, die häufig als Zelle bezeichnet wird. Da es nicht möglich ist, zu verhindern, dass sich die Signale mit den nahe gelegenen Zellen überlappen, werden Kanäle, die in Einzelzellen verwendet werden, in der nächsten nicht verwendet.

Mobilstation

Es ist das Mobiltelefon, das aus dem Transceiver, dem Display und dem Prozessor besteht und von einer über das Netzwerk betriebenen SIM-Karte gesteuert wird.

Die MS (Mobilstationen) oder ME (Mobilgeräte) werden im Allgemeinen über Mobiltelefone identifiziert, ansonsten Mobiltelefone, die Teil einer GSM-Mobilkommunikation sind, die der Betreiber beobachtet und betreibt. Gegenwärtig hat sich ihre Dimension radikal verringert, während sich das Funktionsniveau stark erhöht hat. Ein weiterer Vorteil ist, dass sich die Zeit zwischen den Gebühren drastisch verlängert hat. Das Mobiltelefon weist verschiedene Elemente auf, wobei die beiden wesentlichen Elemente die Hardware und die SIM-Karte sind.

Die Hardware enthält die Hauptelemente des Mobiltelefons wie das Gehäuse, das Display, die Batterie und die Elektronik, die zur Erzeugung des Signals und zur Verarbeitung des zu sendenden Datenempfängers verwendet werden.
Die Mobilstation enthält eine Nummer namens IMEI. Dies kann während der Herstellung auf dem Mobiltelefon eingerichtet und nicht geändert werden.

Das Netzwerk greift während der Registrierung darauf zu, um zu überprüfen, ob das Gerät als gestohlen gemeldet wurde.

Die SIM-Karte (Subscriber Identity Module) enthält die Daten, die die Benutzeridentität für das Netzwerk angeben. Außerdem enthält es verschiedene Informationen wie eine Nummer namens IMSI (International Mobile Subscriber Identity). Wenn diese IMSI in der SIM-Karte verwendet wird, kann der mobile Benutzer einfach das Mobiltelefon wechseln, indem er die SIM-Karte von einem Mobiltelefon auf ein anderes verschiebt.

Das Wechseln von Mobiltelefonen ist also einfach, ohne dass dieselbe Mobiltelefonnummer geändert werden muss. Dies bedeutet, dass sich die Menschen häufig verbessern und somit eine weitere Einnahmequelle für die Netzbetreiber schaffen und den finanziellen Gesamtsieg von GSM verbessern.

Betriebs- und Unterstützungssubsystem (OSS)

Das Operations Support Subsystem (OSS) ist Teil der gesamten GSM-Netzwerkarchitektur. Dies ist mit dem NSS und den BSC-Komponenten verbunden. Dieses OSS wird hauptsächlich zur Steuerung des GSM-Netzes und der BSS-Verkehrslast verwendet. Es sollte angemerkt werden, dass, wenn die Anzahl von BS durch die Skalierung der Teilnehmerpopulation zunimmt, einige der Erhaltungsaufgaben zu den Basis-Transceiver-Stationen verschoben werden, so dass die Betriebskosten des Systems reduziert werden können.

Die GSM-Netzwerkarchitektur von 2G folgt hauptsächlich einer logischen Betriebstechnik. Dies ist im Vergleich zu den gegenwärtigen Architekturen von Mobilfunknetzen, die softwaredefinierte Einheiten verwenden, um einen äußerst geschmeidigen Betrieb zu ermöglichen, sehr einfach. Die Architektur von 2G GSM zeigt jedoch die erforderlichen Sprach- und Betriebsgrundfunktionen sowie deren Anordnung. Wenn das GSM-System digital ist, ist das Netzwerk ein Datennetz.

Merkmale des GSM-Moduls

Die Funktionen des GSM-Moduls umfassen Folgendes.

• Verbesserte Spektrumseffizienz
• Internationales Roaming
• Kompatibilität mit ISDN (Integrated Services Digital Network)
• Unterstützung für neue Dienste.
• SIM-Telefonbuchverwaltung
• Feste Wählnummer (FDN)
• Echtzeituhr mit Alarmmanagement
• Hochwertige Sprache
• Verwendet Verschlüsselung, um Telefonanrufe sicherer zu machen
• Kurznachrichtendienst (SMS)

Die für das GSM-System standardisierten Sicherheitsstrategien machen es zum sichersten Telekommunikationsstandard, auf den derzeit zugegriffen werden kann. Obwohl die Vertraulichkeit eines Anrufs und die Geheimhaltung des GSM-Teilnehmers nur auf dem Funkkanal gewährleistet sind, ist dies ein wichtiger Schritt zur Erreichung einer durchgängigen Sicherheit.

GSM-Modem

Ein GSM-Modem ist ein Gerät, das entweder ein Mobiltelefon oder ein Modemgerät sein kann, mit dem ein Computer oder ein anderer Prozessor über ein Netzwerk kommunizieren kann. Ein GSM-Modem erfordert den Betrieb einer SIM-Karte und arbeitet über einen vom Netzbetreiber abonnierten Netzwerkbereich. Es kann über eine serielle, USB- oder Bluetooth-Verbindung mit einem Computer verbunden werden.

Ein GSM-Modem kann auch ein Standard-GSM-Mobiltelefon mit dem entsprechenden Kabel- und Softwaretreiber sein, um eine Verbindung zu einem seriellen oder USB-Anschluss Ihres Computers herzustellen. Ein GSM-Modem ist normalerweise einem GSM-Mobiltelefon vorzuziehen. Das GSM-Modem verfügt über eine breite Palette von Anwendungen in Transaktionsterminals, Supply Chain Management, Sicherheitsanwendungen, Wetterstationen und Remote-Datenprotokollierung im GPRS-Modus.

Arbeitsweise des GSM-Moduls

Aus der folgenden Schaltung ist ein GSM-Modem ordnungsgemäß über den Pegelumsetzer-IC Max232 mit dem MC verbunden. Das auf der SIM-Karte montierte GSM-Modem sendet diese Daten beim Empfang eines Ziffernbefehls per SMS von einem beliebigen Mobiltelefon über serielle Kommunikation an den MC. Während das Programm ausgeführt wird, erhält das GSM-Modem den Befehl „STOP“, um einen Ausgang am MC zu entwickeln, dessen Kontaktpunkt zum Deaktivieren des Zündschalters verwendet wird.

Der vom Benutzer so gesendete Befehl basiert auf einer Andeutung, die er über das GSM-Modem 'ALERT' einer programmierten Nachricht nur dann erhält, wenn die Eingabe niedrig ist. Der gesamte Vorgang wird über ein 16 × 2-LCD-Display angezeigt.

GMS-Modemschaltung

GSM-Technologieanwendungen

Die Anwendungen der GSM-Technologie umfassen Folgendes.

Intelligente GSM-Technologie für Automatisierung und Sicherheit

In diesen Tagen ist das mobile GSM-Terminal zu einem der Dinge geworden, die ständig bei uns sind. Genau wie unsere Brieftasche / Geldbörse, Schlüssel oder Uhr bietet uns das mobile GSM-Terminal einen Kommunikationskanal, über den wir mit der Welt kommunizieren können. Das Erfordernis, dass eine Person jederzeit erreichbar ist oder jemanden anruft, ist sehr ansprechend.

Dieses Projekt basiert, wie der Name schon sagt, auf der GSM-Netzwerktechnologie für die Übertragung von SMS vom Sender zum Empfänger. Das Senden und Empfangen von SMS wird für den allgegenwärtigen Zugriff auf Geräte und die Kontrolle von Sicherheitsverletzungen zu Hause verwendet. Das System schlägt zwei Teilsysteme vor. Das Appliance-Steuerungssubsystem ermöglicht dem Benutzer die Fernsteuerung von Haushaltsgeräten, und das Sicherheitswarnsubsystem bietet eine automatische Sicherheitsüberwachung.

Das System ist in der Lage, Benutzer per SMS von einer bestimmten Zellennummer anzuweisen, den Zustand des Haushaltsgeräts entsprechend den Bedürfnissen und Anforderungen des Benutzers zu ändern. Der zweite Aspekt ist der Sicherheitsalarm, der so erreicht wird, dass das System beim Erkennen von Eindringlingen die automatische Generierung von SMS ermöglicht und den Benutzer so vor Sicherheitsrisiken warnt.

Die GSM-Technologie ermöglicht die Kommunikation überall, jederzeit und mit jedem. Die funktionale Architektur von GSM unter Verwendung intelligenter Netzwerkprinzipien und ihre Ideologie, die die Entwicklung von GSM ermöglicht, sind der erste Schritt in Richtung eines echten persönlichen Kommunikationssystems, das ausreichend standardisiert ist, um Kompatibilität sicherzustellen.

GSM-Anwendungen in medizinischen Diensten

Betrachten Sie zwei Situationen wie die folgende

• Eine Person ist schwer verletzt oder krank geworden und muss sofort versorgt werden. Alles, was er oder die ihn begleitende Person hat, ist ein Mobiltelefon.
• Ein Patient wird aus dem Krankenhaus entlassen und denkt daran, sich zu Hause auszuruhen, muss aber dennoch regelmäßig ins Krankenhaus. Möglicherweise hat er ein Mobiltelefon und auch einige medizinische Sensorgeräte wie Gesundheitsüberwachungsgeräte.

In beiden Situationen kann nur mit dem Mobilkommunikationssystem eine Lösung gefunden werden. Mit anderen Worten, mit Kommunikationstechnologien kann jede Situation wie die oben genannte einfach behandelt werden, indem die Patientendaten über das Kommunikationsnetz übertragen und empfangen und im Empfängerbereich verarbeitet werden - entweder im Gesundheitszentrum oder beim Arzt zu Hause.

Der Arzt überwacht einfach die Patientendaten und gibt die Anweisungen an die Person zurück (in der 1^stFall), damit er zumindest einige Vorsichtsmaßnahmen treffen kann, bevor er endlich das Krankenhaus erreicht und in der 2^ndcase überwacht die Testergebnisse des Patienten und unternimmt im Falle von Anomalien den nächsten Schritt zur weiteren Behandlung.

Diese ganze Situation ist die Telemedizin. Das Telemedizinsystem kann auf eine der drei Arten verwendet werden.

• Mithilfe von Videokonferenzen können Patienten, die an einem Ort sitzen, direkt mit den Gesundheitsdienstleistern interagieren und den Heilungsprozess entsprechend fortsetzen.
• Durch die Verwendung von Gesundheitsüberwachungssensoren, die ständig über die Gesundheit des Patienten informiert werden und die Gesundheitsdienstleister entsprechend anleiten, die Behandlung fortzusetzen.
• Durch Übermittlung der erfassten medizinischen Daten und Übermittlung der erfassten Daten zur Konsultation und Verarbeitung.

Für die obigen drei Möglichkeiten wird eine drahtlose Kommunikationstechnik verwendet. Medizinische Dienste erfordern viele Möglichkeiten, um Zugang zu gespeicherten Ressourcen zu erhalten. Dies können medizinische Datenbanken oder Online-Hosts mit Geräten sein, mit denen die Gesundheit des Patienten wiederhergestellt und überwacht werden kann. Verschiedene Zugangsoptionen sind Breitbandnetze über Medien mit mittlerem Durchsatz und Schmalbandnetze über GSM.

Die Vorteile der GSM-Technologie im Telemedizinsystem umfassen Folgendes.

• Es ist kostengünstiger.
• GSM-Empfänger sind weit verbreitet - Mobiltelefone und GSM-Modems
• Es hat eine hohe Datenübertragungsgeschwindigkeit.

Grundlegendes Telemedizinsystem

Ein grundlegendes Telemedizinsystem besteht aus 4 Modulen:

• Die Patienteneinheit : Es sammelt Informationen vom Patienten, sendet sie als analoges Signal oder wandelt sie in digitales Signal um, steuert den Datenfluss und überträgt die Daten. Es besteht im Wesentlichen aus verschiedenen medizinischen Sensoren wie Herzschlagsensor, Blutdruckmessgerät, Hauttemperaturmessgerät, Spirometriesensor usw., die ein elektrisches Signal ausgeben und diese Signale zur weiteren Verarbeitung an den Prozessor oder einen Controller (einen Mikrocontroller oder einen PC) senden signalisiert und überträgt dann die Ergebnisse über ein drahtloses Kommunikationsnetzwerk.
• Kommunikationsnetzwerk : Es wird für die Datensicherheit und Datenübertragung verwendet. Es wird die GSM-Technologie verwendet, die Mobilstationen, Basisstationen und Netzwerksysteme verwendet. Die Mobilstation besteht aus dem grundlegenden mobilen Zugangspunkt oder dem Mobiltelefon und verbindet die Mobiltelefone zur Kommunikation mit dem GSM-Netz.
• Empfängereinheit / Serverseite : Grundsätzlich handelt es sich um ein Gesundheitssystem, in dem ein GSM-Modem installiert ist, das die Signale empfängt, decodiert und an die Präsentationseinheit sendet.
• Präsentationseinheit : Es ist im Grunde der Prozessor, der die empfangenen Daten in ein genau definiertes Format konvertiert und speichert, damit die Ärzte sie regelmäßig überwachen und jegliches Feedback an die Client-Seite per SMS vom GSM-Modem gesendet werden kann.

Ein einfaches Telemedizinsystem

Ein grundlegendes Telemedizinsystem kann auf vereinfachte Weise dargestellt werden. Es besteht aus zwei Einheiten - der Sendeeinheit und der Empfangseinheit. Die Sendeeinheit sendet den Sensoreingang und die Empfangseinheit empfängt diesen Eingang, um die weitere Verarbeitung fortzusetzen.

Im Folgenden finden Sie ein Beispiel für ein einfaches Telemedizinsystem zur Überwachung der Herzfrequenz des Patienten und zur entsprechenden Verarbeitung der Daten.

Telemedizin-Systemsender mit GSM-Technologie

An der Sendeeinheit wandelt der Herzschlagsensor (der aus einer lichtemittierenden Quelle besteht, deren emittiertes Licht beim Durchgang durch menschliches Blut moduliert wird) die vom menschlichen Körper erhaltenen Daten in elektrische Impulse um. Der Mikrocontroller empfängt diese Impulse und verarbeitet sie zur Berechnung der Herzschlagfrequenz und sendet diese berechneten Daten über ein GSM-Modem an die Gesundheitseinheit. Das GSM-Modem ist über einen Max 232-IC mit dem Mikrocontroller verbunden.

Telemedizin-Systemempfänger mit GSM-Technologie

An der Empfangseinheit empfängt das GSM-Modem die Daten und leitet sie an den Mikrocontroller weiter. Der Mikrocontroller analysiert dementsprechend die empfangenen Daten mit den Daten vom PC und zeigt das Ergebnis auf dem LCD an. Die Patientenüberwachung kann auf der Grundlage des vom medizinischen Personal auf dem Display angezeigten Ergebnisses erfolgen, so dass der erforderliche Behandlungsvorgang gestartet werden kann.

Praktische Beispiele für GSM-Technologie in der Medizin

In der Praxis wird die GSM-Technologie in den folgenden Bereichen eingesetzt.

AT & T Vitality GlowCaps

Dies sind Tablettenfläschchen, die einen Patienten lediglich daran erinnern, seine Medikamente einzunehmen. Es besteht aus einem Timer, der auf die Pilleneinnahmezeit des Patienten eingestellt ist und zu diesem Zeitpunkt die Kappe aufleuchtet, den Summer startet und dann das Mobiltelefon des Patienten mithilfe der GSM-Technologie anruft. Für jede Öffnung der Flasche wird eine Aufzeichnung erstellt.

Mobisante Mobius SP1 Ultraschallsystem

Es besteht aus einer mobilen Ultraschallsonde, die an ein Smartphone angeschlossen ist und die handgehaltene Ultraschallbildgebung über GSM an einen beliebigen entfernten Ort überträgt.

Dexcom Seven Plus CGM-System (Continuous Glucose Monitoring)

Dies wird verwendet, um den Blutzuckerspiegel der Patienten zu überwachen und an den Arzt zu übertragen. Es besteht aus einem Sensor unter der Haut, der den Blutzuckerspiegel kontinuierlich überwacht und in regelmäßigen Abständen an den Empfänger (ein Mobiltelefon) überträgt.

Zukünftiger Umfang von GSM im medizinischen Dienst

Laut einer kürzlich von PricewaterhouseCoopers für die GSM Association, einer Branchenorganisation, die fast 800 der weltweiten Mobilfunkbetreiber in 219 Ländern vertritt, durchgeführten Umfrage werden GSM-fähige Dienste bis 2017 Teil des Gesundheitssystems und schaffen einen globalen Markt von 23 Milliarde Dollar.

Nun unter all diesen, GSM Technologie ist aufgrund ihrer immensen Beliebtheit, verbesserten Spektrumseffizienz und geringen Implementierungskosten die am weitesten verbreitete Option.