SIMplePhone

P2P GSM-Telefon-Gateway mit Client App (iOS)

Kurzbeschreibung

Deutsch Sich im Ausland befindliche Personen, die mit ihrer inländischen Mobilnummer telefonieren wollen, haben oft mit immensen Roaming-Kosten zu rechnen. Daher soll ein benutzerfreundliches Gerät, ein sogenanntes Gateway, erstellt werden, welches es erlaubt, Anrufe und SMS aus dem Telefonnetz des Gateways per App über das Internet zu empfangen. Die Anrufe sollen dabei kaum von einem echten Anruf unterscheidbar sein.
Es soll ein GSM-Gateway entwickelt werden, welches in der Lage ist, Anrufe über eine Peer-to-Peer-Verbindung ohne bzw. mit minimaler Beteiligung eines Drittservers an eine Client-Anwendung weiterzuleiten. Selbes soll auch umgekehrt funktionieren. Der Nutzer soll zudem in der Lage sein, über das Gateway SMS zu versenden bzw. zu empfangen. Dazu ist auch die dementsprechende Client-App zu entwickeln.
Da die zu übertragenden Gesprächsdaten große Datenraten aufweisen, muss ein Weg gefunden werden, diese direkt zwischen Gateway und Client zu übertragen. Das Ganze soll schließlich so einfach gestaltet sein, dass der Anwender das Gerät startet, ein kurzes unkompliziertes Setup mittels dazugehöriger App durchführt und das Gateway bzw. die gesamte Anwendung direkt nutzen kann.

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Dieses Projekt wird bearbeitet und erstellt an der HTL Mössingerstraße

English People that are situated in another country than their cell phone providers base country are often expected to pay high fees, so called roaming fees. To give them another option, we are developing a service which connects your phone or any other mobile client (currently iOS only) to a device, which we are also developing, which is situated in a providers local home country. This enables calling as well as sending text messages from anywhere in the world with the same fees as if they originated from the providers home country. The phone calls which are routed via this so called gateway are indiscernible from a normal phone call.
The goal is to develop this GSM gateway which should connect to the client app via a peer to peer connection without or with minimal interaction of a third party, e.g. routing via a server. In addition to this the client app will also be developed. The whole setup should be as useable as easy as possible, e.g. easy setup and use of the gateways.

Details

Aktuelle Marktlage

Aktuell befindet sich kein vergleichliches Produkt am Markt. Es ist nicht nur eine Anwendung zur Umgehung von Roaming-Kosten möglich. Weiters können zum Beispiel mehrere Telefonnummern mit einem Telefon verknüpft werden (die SIM-Karte wird hier eben in das Gateway ausgelagert, welches die Anrufe zum Client=Telefon über das Internet weiterleitet). Auch können Telefonate mit Geräten geführt werden, mit welchen dies normalerweise nicht möglich ist (in unserem konkreten Fall iPads). Auch Anwendungen in Unternehmen sind denkbar ("digitale" Firmentelefonnummer). Da die zu übertragenden Gesprächsdaten große Datenraten aufweisen, muss ein Weg gefunden werden, diese direkt zwischen Gateway und Client zu übertragen. Das Ganze soll schließlich so einfach gestaltet sein, dass der Anwender das Gerät startet, ein kurzes unkompliziertes Setup mittels dazugehöriger App durchführt und das Gateway bzw. die gesamte Anwendung direkt nutzen kann.

Technisch relevante Informationen

Der technische Aufwand hinter dem Projekt ist enorm. Grundsätzlich besteht unser Projekt aus drei Teilen:

  • der Client App (welche für iOS-Geräte konzipiert ist; geschrieben in Swift, sowie teilweise Objective-C)
  • dem Gateway (Raspberry Pi mit GSM-Modul, sowie Hardware Audio Codec; Software hier in Python, sowie teilweise C realisiert)
  • und dem Vermittlungsserver (welche für das Nutzer-Management, sowie dem Verbindungsaufbau zwischen Gateway und Client zuständig ist; realisiert in Node.js).

Team

Lukas KUSTER

Gateway Hardwareentwicklung und Clientprogrammierung

Herstellung der Hardware des GSM-Gateways inklusive Prototyping, Schaltungsdesign und Erstellung eines Gehäuses. Des Weiteren die Programmierung einiger Hardware- Komponenten am Gateway sowie die Umsetzung der Client-App für iOS.

Quentin WENDEGASS

Softwareentwicklung am Gateway und Server

Umsetzung der Software des Gateways und des sogenannten Rendezvous-Servers zum Verbindungsaufbau zwischen Gateway und Client sowie zum Nutzermanagement, welches die Skalierbarkeit des Systems gewährleistet. Konzipierung der Datenübertragung der akustischen Daten sowie die Erstellung von Protokollen zur Weitergabe von begleitenden Informationen.

Dipl.-Ing. Alexander Rodiga

Projektbetreuung