Применение Multi SIM-карт совместно с модулями SIMCom Wireless Solutions
Как уже было отмечено, при работе с несколькими SIM-картами возникает ряд сложностей. Большинство решений поддерживают работу только с двумя картами, которые одновременно зарегистрированы в сети. В этом случае, при использовании пакетной передачи данных по одной SIM-карте, она становится недоступной для второй. Другая альтернатива — поочередное переключение нескольких SIM-карт с помощью микросхем. Таким образом можно подсоединить две и более карты. Данный подход неудобен потому, что увеличиваются габариты платы и количество элементов, поскольку требуется разместить не только микросхемы, но и SIM-держатели. Усложняется и взаимодействие с операторами, так как необходимо открывать несколько SIM-карт и следить за их балансом. Третий же вариант связан с применением Multi SIM-карт. Данные карты предоставляются виртуальными операторами и способны взаимодействовать с сетью любого из основных, на которых распространяется их работа.
Для написания статьи были использованы Multi SIM-карты оператора SIM2M [3] (рис. 1).
Такие карты могут функционировать с модулями любых стандартов. На текущий момент наиболее массовыми являются GSM- и 3G-модули. Линейка совместимых GSM- и 3G-модулей SIMCom Wireless Solutions, бессменного лидера среди мировых производителей модулей сотовой связи и спутниковой навигации, представлена в таблице.
|
SIM800C |
SIM868/SIM868E |
SIM800 |
SIM5300E |
|
||||
Корпус |
LCC |
LCC/LGA |
LCC |
LCC |
Размер, мм |
15,7×17,6 |
24×24 |
||
Работа в сетях GSM |
+ |
|||
Работа в сетях WCDMA/HSPA |
+ |
|||
АТ-команды |
Общий стек команд (3GPP + специальные SIMCom) |
|||
Макс. скорость загрузки/выгрузки |
85,6/85,6 кбит/c |
85,6/85,6 кбит/c |
85,6/85,6 кбит/c |
7,2/5,76 Мбит/с |
Встроенный навигационный приемник |
– |
+ |
– |
– |
Интерфейсы управления |
UART |
UART |
UART |
UART/USB |
Напряжение питания, В |
3,4–4,4 |
|||
Уровни I/O, В |
2,8 |
1,8 |
||
Рабочий диапазон температур |
–40…+85 °C |
|||
Особенности |
Совместим с NB-IoT-модулем SIM7020E; Embedded AT |
Совместим с NB-IoT-модулем SIM7020E; Embedded AT; встроенный GNSS-приемник; работа с двумя SIM-картами (DSDS) |
Совместим с NB-IoT-модулем SIM7000E; Embedded AT |
Совместим с NB-IoT-модулем SIM7000E; доступна версия с аудиокодеком SIM5300EA |
Рассмотрим совместную работу SIM-карт SIM2M и 3G-модуля SIM5300E:
AT+CPIN? // проверяем готовность сим-карты +CPIN:READY // готова OK AT+CREG? // проверяем регистрацию в сети +CREG:0,1 // 1 — зарегистрирован в домашней сети OK AT+CNMP? // автоматический выбор сети +CNMP: 2,14 // 2 — автоматический, 14 — с приоритетом в 3G OK AT+COPS? // запрашиваем информацию по регистрации +COPS:0,0,»Beeline»,2 // 0 — автоматическая регистрация, 0 — формат имени оператора в команде, «…» — имя оператора, 2 — тип сети (3G) OK // В автоматическом режиме модуль регистрируется в сети с наилучшим уровнем сигнала. То же самое будет и при задании работы только в 3G или GSM — соединение будет произведено с оператором, вышка которого обеспечивает наилучший прием // Регистрация в 3G-сети AT+CNMP=14 // фиксируем работу в 3G-сетях OK AT+COPS=2 // прекращаем регистрацию OK AT+COPS=? // запрашиваем список видимых сетей +COPS:(1,»Beeline»,»Beeline»,»25099»),(3,»MegaFon RUS»,»MegaFon»,»25002»),(1,»Tele2 RU»,»Tele2»,»25020»),(1,»MTS RUS»,»MTS RUS»,»25001»),(0–4),(0–2) // формат ответа по каждому оператору (…): 1 — статус сети (сеть доступна), «…» — имя оператора в трех форматах OK AT+COPS=1,2,»25001»,2 // регистрируемся в сети OK AT+CREG? +CREG:0,5 // 5 — получена регистрация (роуминг); указанный статус — особенность данных сим-карт. Для всех операторов, кроме «25099» будет отображаться этот статус. Тем не менее это лишь особенность технической реализации OK AT+COPS? // запрашиваем информацию по регистрации +COPS:1,2,»25001»,2 //1 — ручная регистрация, 2 — формат имени оператора (числовой, рекомендуется из-за универсальности), 2 — тип сети (3G) OK AT+COPS=2 // прекращаем регистрацию OK AT+COPS=1,2,»25099»,2 //регистрируемся в сети другого оператора OK AT+CREG? +CREG:0,1 // 1 — получена регистрация (домашняя сеть, только для «25099») OK AT+COPS? // запрашиваем информацию по регистрации +COPS:1,2,»25099»,2 // 1 — ручная регистрация, 2 — формат имени оператора (числовой, рекомендуется из-за универсальности), 2 — тип сети (3G) OK AT+COPS=2 // прекращаем регистрацию OK // Регистрация в сети GSM AT+CNMP=13 // фиксируем работу в GSM-сетях OK AT+COPS=? // запрашиваем список видимых сетей +COPS:(1,»Beeline»,»Beeline»,»25099»),(1,»MTS RUS»,»MTS RUS»,»25001»),(3,»MegaFon RUS»,»MegaFon»,»25002»),(3,»Tele2 RU»,»Tele2»,»25020»),(0–4),(0–2) OK AT+COPS=1,2,»25099» // регистрируемся в указанной сети, для GSM-модулей (SIM800x) используется именно такой формат команды, без указания типа сети OK AT+CREG? // запрашиваем статус регистрации в сети +CREG:0,1 // получена, домашняя сеть OK AT+COPS? // запрашиваем информацию о регистрации +COPS:1,2,»25099»,0 // 0 — тип сети (GSM) OK AT+COPS=2 // прекращаем регистрацию OK AT+COPS=1,2,»25001» // регистрируемся в указанной сети OK AT+CREG? // запрашиваем статус регистрации в сети +CREG:0,5 // 5 — получена регистрация (роуминг) OK AT+COPS? // запрашиваем информацию о регистрации +COPS:1,2,»25001»,0 OK AT+COPS=0 // команда для перевода в режим автоматической регистрации (режим по умолчанию) OK AT+CNMP=2 // команда для автоматического выбора сети GSM/3G (значение по умолчанию) OK
На базе указанных команд можно выстроить алгоритм, позволяющий выбирать сеть с наилучшим приемом. Для этого, перебирая сети, после регистрации нужно запрашивать:
AT+CSQ // запрашиваем уровень сигнала +CSQ:26,0 //26 — его уровень, 0 — качество связи OK
Наиболее предпочтительной является сеть с наибольшим первым параметром и минимальным вторым.
Использование Multi SIM-карт совместно с модулями SIMCom Wireless Solutions позволяет реализовать резервный канал связи на базе сетей нескольких операторов. Даже в случае полного пропадания сети одного из операторов модуль будет способен зарегистрироваться в другой, позволяя устройству всегда находиться на связи. Также это может быть полезно в местах с неустойчивой связью — устройство сможет зафиксировать работу на вышке с наилучшим сигналом независимо от оператора. При этом отпадает необходимость в дополнительных SIM-держателях и микросхемах, благодаря чему можно реализовать бюджетные и компактные устройства на базе модулей сотовой связи.sim