Dat het edge-netwerk zich in de telefoon bevindt. EDGE-technologie: wat is het en waarom is het nodig?

EDGE-technologie is de volgende stap in de ontwikkeling van GSM-netwerken. Het doel van de introductie van nieuwe technologie is het verhogen van de gegevensoverdrachtsnelheid en een efficiënter gebruik van het radiofrequentiespectrum. Met de komst van EDGE in Phase 2+ GSM-netwerken zijn de bestaande GPRS- en HSCSD-parameters aanzienlijk verbeterd als gevolg van veranderingen in de signaaloverdracht op de fysieke laag (modulatie en codering) en nieuwe radio-algoritmen voor datatransmissie. De GPRS- en HSCS D-technologieën zelf veranderen niet en kunnen parallel werken met EDG E. Naast de afkorting EDGE vindt u ook de term EGPRS (Enhanced GPRS), die het gebruik van de GPRS-service met de nieuwe fysieke EDGE-service aanduidt. laag. Verder zullen we EDGE alleen beschouwen in relatie tot GPRS, aangezien HSCSD-technologie in Rusland nog niet wijdverspreid is.

De theoretische limiet voor de gegevensoverdrachtsnelheid in een radiokanaal bij gebruik van EGPRS is 473,6 kbaud, terwijl deze bij GPRS slechts 160 kbaud bedraagt. Hoge snelheden worden bereikt dankzij een nieuwe modulatiemethode en het gebruik van een aangepaste methode voor radiosignaaloverdracht die bestand is tegen fouten. Bovendien hadden veranderingen invloed op de algoritmen voor aanpassing aan de kanaalkwaliteit.

Op basis van het bovenstaande kunnen we concluderen dat EDGE een aanvulling is op GPRS en niet afzonderlijk kan bestaan. Vanuit consumentenoogpunt breidt GPRS de mogelijkheden van het GSM-netwerk uit, terwijl EDGE de technische parameters van GPRS verbetert.

Met betrekking tot de GSM-netwerkinfrastructuur vereist EGPR S wijzigingen aan de basisstations. In dit geval wordt gebruik gemaakt van de reeds bestaande kern van de GSM-infrastructuur en betekent de introductie van EDGE alleen de installatie van extra apparatuur (Fig. 1).

Rijst. 1.

Randopties

De tabel toont de belangrijkste technische kenmerken van GPRS- en EDGE-technologieën.

Tafel 1.

Zoals u in de tabel kunt zien, kan EDGE in dezelfde periode drie keer zoveel gegevens overbrengen dan GPRS. Het verschil tussen de snelheid in het radiokanaal (Radiodatasnelheid) en de werkelijke gebruikersdatasnelheid (User datarate) wordt verklaard door het feit dat bij verzending via het radiokanaal servicegegevens worden toegevoegd aan het gebruikersdatablok in de vorm van een pakketheader. Dit leidt vaak tot verwarring bij het bepalen van de doorvoersnelheid van GPRS en EGPRS, aangezien publicaties verschillende snelheidsindicatoren bevatten. In verband met EDGE-technologie komt het getal 384 kbit/s vaker voor: de International Telecommunications Union (ITU) definieert deze snelheid in overeenstemming met de vereisten van de IMT-2000-standaard (International Mobile Telecommunications), die het gebruik van acht keer slots met een snelheid van elk 48 kbps.

Nieuw type modulatie

Bij het verzenden van gegevens in de GPRS-modus wordt Gaussian Minimum Shift Keying (GMSK) gebruikt (Fig. 2), wat een soort fasemodulatie is. Wanneer een “0”- of “1”-bit wordt verzonden, wordt de fase van het signaal positief of negatief verhoogd. Elk verzonden symbool bevat één bit aan informatie, dat wil zeggen dat elke faseverschuiving één bit vertegenwoordigt. Om een ​​hogere gegevensoverdrachtsnelheid op één tijdsinterval (in één tijdslot) te bereiken, is het noodzakelijk om de modulatiemethode te wijzigen.

Rijst. 2.

EDGE is ontworpen om hetzelfde frequentieraster, kanaalbreedtes, kanaalcoderingstechnieken en bestaande mechanismen en functies te gebruiken die worden gebruikt door GPRS en HSCSD. Voor EDG E is gekozen voor 8PSK (8-Phase Shift Keying), dat aan al deze voorwaarden voldoet. Als het gaat om interferentie tussen aangrenzende kanalen, heeft 8PSK dezelfde kwaliteitsparameters als GMSK. Hierdoor kunnen EDGE-kanalen worden geïntegreerd in een bestaand frequentieplan en kunnen nieuwe EDGE-kanalen op dezelfde manier worden toegewezen als reguliere GSM-kanalen.

8PSK is een lineaire modulatiemethode waarbij 3 informatiebits overeenkomen met één verzonden symbool. De symboolsnelheid (of het aantal verzonden symbolen per tijdseenheid) blijft hetzelfde als bij GMSK, maar elk symbool bevat 3 in plaats van 1 bits aan informatie. Bijgevolg neemt de gegevensoverdrachtsnelheid drie keer toe. De faseafstand tussen symbolen in 8PSK is kleiner dan in GMSK, wat het risico op symboolherkenningsfouten door de ontvanger vergroot. Als de signaal-ruisverhouding goed is, is dit geen probleem. Om succesvol te kunnen werken in slechte radiokanaalomstandigheden, moeten foutcorrectiecodes worden gebruikt. Alleen bij een zeer zwak radiosignaal heeft GMSK-modulatie een voordeel ten opzichte van 8PSK. Om effectief te kunnen werken bij elke signaal-ruisverhouding, gebruiken EDGE-coderingsschema's beide soorten modulatie.

Coderingsschema's en pakketvorming

Er zijn vier coderingsschema's gedefinieerd voor GPRS: CS1–CS4. Elk bevat een ander aantal correctiebits, waardoor elk coderingsschema wordt geoptimaliseerd voor een bepaalde kwaliteit van de radioverbinding. EGPRS gebruikt negen coderingsschema's, genaamd MCS1–MSC9. De onderste vier circuits maken gebruik van GMSK-modulatie en zijn ontworpen om te werken met de slechtste signaal-ruisverhouding. De MSC5-MSC9-circuits gebruiken 8PSK-modulatie. In afb. Figuur 3 toont de maximale datasnelheden die haalbaar zijn bij gebruik van verschillende coderingsschema's. Een GPRS-gebruiker kan een maximale datasnelheid van 20 kbaud ervaren, terwijl de EGPRS-snelheid toeneemt tot 59,2 kbaud naarmate de kwaliteit van de radioverbinding verbetert (dichter bij het basisstation).

Rijst. 3.

Hoewel de CS1-CS4- en MSC 1-MSC4-schema's hetzelfde type GMSK-modulatie gebruiken, hebben EGPRS-radiopakketten een andere headerlengte en payload-grootte. Hierdoor kan het coderingsschema direct worden gewijzigd om het pakket opnieuw te verzenden. Als een pakket met een hoger coderingsschema (lagere ruisimmuniteit) per ongeluk wordt ontvangen, kan het opnieuw worden verzonden met behulp van een lager coderingsschema (hogere ruisimmuniteit) om de verslechterde radioverbindingsparameters te compenseren. Verzending met een ander coderingsschema (resegmentatie) vereist een wijziging van het aantal bruikbare bits in het radiobericht. GPRS biedt een dergelijke functie niet, dus GPRS- en EGPRS-coderingsschema's hebben verschillende efficiënties.

Bij GPRS is pakketherhaling alleen mogelijk met het oorspronkelijke coderingsschema, zelfs als dit coderingsschema niet langer optimaal is vanwege de verslechtering van de kwaliteit van de radioverbinding. Laten we eens kijken naar een voorbeeld van een pakkethertransmissieschema (Fig. 4).

A. De GPRS-terminal ontvangt gegevens van het basisstation. Op basis van het vorige kwaliteitsrapport van de radioverbinding besluit de basisstationcontroller om het volgende datablok (nummers 1–4) te verzenden met het CS3-coderingsschema. Tijdens de verzending verslechterde de toestand van de radioverbinding (de signaal-ruisverhouding nam af), met als gevolg dat pakketten 2 en 3 met een fout werden ontvangen. Na het verzenden van een groep pakketten vraagt ​​het basisstation om een ​​nieuw rapport: een beoordeling van de kwaliteit van de radioverbinding.

B. De GPRS-terminal verzendt informatie naar het basisstation over onjuist afgeleverde pakketten, samen met informatie over de kwaliteit van de radioverbinding (in het bevestigingsrapport).

MET. Rekening houdend met de verslechtering van de communicatiekwaliteit, selecteert het aanpassingsalgoritme een nieuw, ruisbestendiger coderingsschema CS1 voor het verzenden van pakketten 5 en 6. Vanwege de onmogelijkheid van hersegmentatie in GPRS zal de hertransmissie van pakketten 2 en 3 echter plaatsvinden. met het vorige coderingsschema CS3, wat het risico op onjuiste ontvangst van deze pakketten door de GPRS-terminal aanzienlijk vergroot.

Het GPRS-aanpassingsalgoritme vereist een zeer zorgvuldige selectie van het coderingsschema om de hertransmissie van pakketten zoveel mogelijk te voorkomen. Met resegmentatie kan EGPRS een efficiëntere methode gebruiken voor het kiezen van een coderingsschema, aangezien de kans op pakketaflevering tijdens hertransmissie veel groter is.

Tafel 2. Codeerschemagroep

Pakketadressering

Wanneer een blok pakketten via een radiokanaal wordt verzonden, worden de pakketten binnen het blok genummerd van 1 tot en met 128. Dit identificatienummer is opgenomen in de koptekst van elk pakket. In dit geval mag het aantal pakketten in een blok dat naar een specifieke GPRS-terminal wordt verzonden niet groter zijn dan 64. Er kan zich een situatie voordoen waarin het aantal opnieuw verzonden pakketten samenvalt met het nummer van een nieuw pakket in de wachtrij. In dit geval moet u het hele blok opnieuw verzenden. In EGPRS wordt de pakketadresruimte vergroot tot 2048 en is de schuifvenstergrootte 1024 (het maximale aantal pakketten in één blok), waardoor de kans op dergelijke botsingen aanzienlijk wordt verkleind. Het verminderen van hertransmissies op RLC-niveau (Radio Link Control) leidt uiteindelijk tot een grotere doorvoer (Figuur 5).

Kwaliteitsmeting van radiokanalen

Beoordeling van de kwaliteit van radioverbindingscommunicatie in GPRS wordt uitgevoerd door het niveau van het ontvangen signaal te meten, de BER-parameter te schatten (bit error rate - het relatieve aantal onjuist ontvangen bits), enz. Het uitvoeren van deze beoordeling vergt een bepaalde hoeveelheid tijd. tijd van de GPRS-terminal, wat in principe geen grote rol speelt bij constant gebruik van één coderingsschema. Bij het schakelen van pakketgegevens is het noodzakelijk om snel de kwaliteit van de radioverbinding te bewaken om het coderingsschema snel te kunnen wijzigen, afhankelijk van de toestand van de radio-uitzending. De beoordelingsprocedure voor de kwaliteit van het GPRS-kanaal kan slechts tweemaal worden uitgevoerd binnen een periode van 240 ms. Dit maakt het lastig om snel het juiste coderingsschema te selecteren. Bij EGPRS worden bij elke ontvangst metingen uitgevoerd door de bitfoutwaarschijnlijkheid (BEP) te schatten. Gebaseerd op gegevens van elke transmissie weerspiegelt de BEP-parameter de huidige signaal-ruisverhouding en tijdsspreiding van het signaal. Als resultaat van deze aanpak blijkt de beoordeling van de kwaliteitsparameters van het transmissiekanaal zelfs over een korte meetperiode behoorlijk nauwkeurig te zijn. Dit bepaalt de hogere efficiëntie van het aanpassingsschema vergeleken met GPRS.

Bewakingsfuncties voor radioverbindingen en verhoogde redundantie

Om maximale transmissiesnelheid te garanderen onder de bestaande kwaliteit van het radiokanaal, gebruikt EGPRS de volgende mechanismen:

  1. Aanpassing aan kanaalkwaliteit. Gebaseerd op lijnkwaliteitsmetingen van datatransmissie (zowel van als van de mobiele terminal), selecteert het aanpassingsalgoritme een nieuw coderingsschema voor de volgende reeks pakketten. Codeerschema's zijn gegroepeerd in drie families: A, B en C. Het nieuwe coderingsschema wordt geselecteerd uit dezelfde familie waartoe het vorige behoorde (Fig. 5).
  2. Verhoogde coderedundantie. Incrementele redundantie wordt gebruikt voor hogere coderingsschema's in gevallen waarin in plaats van het analyseren van de radioverbindingsparameters en het wijzigen van het coderingsschema, het verzenden van aanvullende informatie tijdens daaropvolgende transmissies wordt gebruikt. Als er fouten optreden bij het ontvangen van een pakket, kan er redundante informatie in het volgende pakket worden verzonden om eerdere onjuist ontvangen bits te helpen corrigeren. Deze procedure kan worden herhaald totdat de informatie in het eerder ontvangen pakket volledig is hersteld.

In Rusland bieden de Grote Drie operators al EDGE-diensten aan in verschillende districten van Moskou en in een aantal regio's van het land. De introductie van EDGE vindt geleidelijk plaats naarmate de apparatuur van het basisstation wordt bijgewerkt. MegaFon is van plan om tegen eind 2005 ongeveer 500 basisstations te voorzien van EDGE-technologie. VimpelCom is van plan EDGE in fragmenten te implementeren in Moskou binnen de ringweg van Moskou (in gebieden met toegenomen GPRS-verkeer), en in heel Rusland - in alle regio's tegen eind 2006 - begin 2007. MTS stelt dat “het werk zeer intensief wordt uitgevoerd: de EDGE-dekking in de regio Moskou breidt zich vrijwel dagelijks uit.”

Literatuur

  1. RAND. Introductie van hogesnelheidsgegevens in GSM/GPRS-netwerken (www.ericsson.com/products/white_papers_pdf/edge_wp_technical.pdf). /link verloren/
  2. Materiaal van de site “Mobile Forum” (http://mforum.ru/news/article/01-5533.htm). /link verloren/

In Tsjeljabinsk was het na het upgraden van de apparatuur mogelijk om de snelheid van de gegevensoverdracht te verviervoudigen. Onze correspondent onderzocht wat dit de gewone abonnees oplevert en wat de werkelijke snelheden van mobiel internet zijn.

Tegenwoordig hebt u niet alleen vanaf uw thuis- of werkcomputer toegang tot internet. De mobiele telefoon is het meest toegankelijke hulpmiddel geworden voor toegang tot het wereldwijde netwerk. Helaas lieten de bestaande netwerken mobiele operators tot voor kort niet toe om snel gegevens over te dragen. Dit kwam tot uiting in zeer lange laadtijden voor pagina's van portalen en websites, en slechts enkelen riskeerden het downloaden van grote bestanden van internet [dit kon enkele dagen duren]. Wat kun je nog meer zeggen behalve "remmen" En "fouten".

Deze “remmen” zijn technologie GPRS[hierop zijn de zogenaamde 2,5G-netwerken gebouwd], die op zijn best datatransmissie met een snelheid van 171,2 Kbps mogelijk maken. In reële omstandigheden wordt de kanaalbreedte zelfs teruggebracht tot 20-25 Kbps. Toen deze technologie bijna tien jaar geleden verscheen, was dit nog niet zo cruciaal. Maar nu, zoals u begrijpt, de snelheidsgegevens vergelijk niet.

Om het comfort van het werken met internetbronnen te verbeteren, is een nieuwe technologie ontwikkeld: EDGE. RAND [Verbeterde datasnelheden voor GSM Evolution] is een digitale technologie voor mobiele communicatie die functioneert als aanvulling op 2G- en 2,5G-netwerken. Dit formaat voor gegevensoverdracht maakt snelheden tot 474,6 Kbps mogelijk.

EDGE-technologie is beschikbaar voor alle abonnees die over EDGE-compatibele telefoons beschikken en zich binnen het EDGE-dekkingsgebied bevinden. De snelheid van de gegevensoverdracht is afhankelijk van de netwerkcongestie en de kwaliteit ervan op de locatie van de abonnee en bedraagt ​​in de regel gemiddeld 100 - 130 Kbps[piekwaarden bij 200 Kbps].

In het TELE2 Chelyabinsk-netwerk is EDGE-technologie vergelijkbaar met GPRS-technologie Hiermee kunt u de snelheid van de gegevensoverdracht verhogen, bij het bekijken van WAP-pagina's vanaf een mobiele telefoon, het gebruik van een mobiel apparaat als modem naar een computer en het uitwisselen van MMS-berichten.

De belangrijkste toepassing van EDGE is snelle internettoegang en de organisatie van een mobiel kantoor, wat onmisbaar is voor zakenmensen. En zulke kansen als wissel foto's uit, foto's, streamingvideo kijken, Internetradio, is het verzenden van faxen en post niet langer een droom, maar een realiteit.

Om de werking van EDGE in het TELE2-netwerk in Tsjeljabinsk te controleren, we vroegen drie abonnees van operators om mobiele internetdiensten te testen in verschillende delen van de stad.

Gewapend met laptops, mobiele telefoons en TELE2-simkaarten maten onze testers de gegevensoverdrachtsnelheden terwijl ze door verschillende districten van Tsjeljabinsk reden. Nokia E51-telefoons en ReGet deluxe v-programma's werden gebruikt als hulpprogramma's. 5.2.0 en DU-meter. Om de mogelijkheid van caching uit te sluiten, werden telkens verschillende bestanden gedownload.

Over het algemeen gebaseerd op mijn ervaring met het gebruik van 128 Kbps Unlim thuis. laat goede resultaten zien. Als mobiele optie verdient het bijzondere aandacht. Het is echt veel sneller dan GPRS”, zegt Vyacheslav, een van onze testers. - Soms treden er fouten op tijdens de overdracht van informatie - niet zonder deze. Ze hebben van nature invloed op de snelheid.

We hadden ieder twee punten in de stad. Ik kreeg - Sinegorye [Station] en een kantoorgebouw op Revolution Square 7. We voerden metingen uit op het hoogtepunt van de werkdag en daarom bleken de resultaten zeer redelijk te zijn,” merkt op Alexander, tweede tester van MobiChel.Ru. - In eerste instantie laat de snelheid van EDGE vrij standaardresultaten zien, maar tegen het einde van de download bereikt de snelheid de maximale downloads.

Meetpunt Bestandsgrootte, MB Downloadtijd van bestanden, min:s Gemiddelde gegevensoverdrachtsnelheid kbit/s Maximale gegevensoverdrachtsnelheid kbit/s Subjectieve beoordeling [op een vijfpuntensysteem]
Lenin Ave. 81, redactie van Mobile Chelyabinsk 5,8 4:05 121,0 177,7 Prima
Sinegorye [Station] 6,1 4:29 119,2 165,2 Prima
pl. Revoluties 7 4,9 3:27 125,4 201,0 Geweldig
Winkel- en entertainmentcomplex Gorki 7,6 8:01 111,9 169,0 Prima
Overwinningstuin [ChTZ] 5,3 4:12 113,1 174,2 Prima
Komsomolsky Prospekt/st. Voroshilova 5,5 4:16 117,0 178,2 Prima
Pobedy Ave./St. Chicherina 6,5 7:02 103,4 154,6 Bevredigend

In het algemeen is de kwaliteit van de gegevensoverdracht en snelheid is rechtstreeks afhankelijk van vele factoren. Dit omvat het aantal abonnees dat gebruik maakt van communicatiediensten; afstand vanaf het basisstation; allerlei obstakels [gebouwen en andere constructies] die de voortplanting van het radiosignaal verstoren en verhinderen. Vergeet niet dat de tijd waarop u toegang heeft tot internet een grote rol speelt. 's Nachts zullen de snelheden bijvoorbeeld veel hoger zijn dan tijdens de werkdag.

Tegenwoordig kunnen mensen met hogere snelheden internetten TELE2-abonnees in Tsjeljabinsk en Kopeysk. Tegen het einde van het jaar zal het hogesnelheidsEDGE-internet ook in andere steden in de regio verschijnen.

TELE2-abonnees die hun EDGE-telefoon gebruiken, hoeven het apparaat niet opnieuw te configureren om toegang te krijgen tot internet en MMS-berichten uit te wisselen. Maar als uw mobiele telefoon niet is geconfigureerd, dan kunt u dat wel doen automatische instellingen bestellen via de website van de operator of bel 679.

Technologie EDGE vereist geen extra betaling. Het bekijken van WAP-pagina's, het downloaden van melodieën, afbeeldingen en Java-spelletjes, het gebruik van de telefoon als modem naar een computer en het uitwisselen van MMS-berichten worden op dezelfde manier betaald als bij het gebruik van GPRS-technologie.

Bovendien biedt TELE2 zijn klanten momenteel de mogelijkheid om hun mobiele internetkosten te halveren! De kosten van één megabyte zijn in dit geval slechts één 2,5 roebel de klok rond. Om dit te doen, moet u de service ‘Mobiel internet met 50% korting’ activeren door een eenvoudig USSD-verzoek te typen *116*14*1#. De verbindingskosten bedragen 30 roebel. Abonnementskosten per maand - 30 roebel.

Volgens geconsolideerde verkoopgegevens van grote Russische retailers bedraagt ​​het aandeel telefoons met EDGE-ondersteuning in 2008 ongeveer 65%. Er wordt voorspeld dat dit cijfer eind 2009 zal zijn 75% . Sneller internet is dus al beschikbaar voor de meeste klanten.

Het internet van TELE2 is dus niet alleen mobiel, maar ook snel geworden. Alle abonnees van de operator kunnen dit controleren.

Wat is EDGE. Zijn voordelen

De laatste tijd duikt er steeds vaker een mysterieus woord op in de schappen van onze winkels. RAND. Wat is dit verschrikkelijke beest, welke voordelen biedt deze technologie en wat is de toekomst ervan in Rusland?

Aanvankelijk was EDGE bedoeld als uitbreiding van de GPRS-technologie. Ze begonnen er voor het eerst over te praten in 1997 bij ESTI (European Telecommunication Standardization Institute). Tegelijkertijd werd de eerste decodering gepresenteerd als Enhanced Data Rates for GSM Evolution. EDGE maakt gebruik van faseverschuivingssleuteling met acht posities (8-PSK), wat ongeveer het dubbele van de maximale snelheid oplevert vergeleken met GPRS: het is 384 Kbps, terwijl de maximale theoretische snelheid van GPRS 171 Kbps is. Uiteraard ligt de werkelijke snelheid veel lager. Om informatie te verzenden, maakt EDGE, net als GPRS, gebruik van tijdslots (tijdsegmenten van een frame). Er is een beleid dat identiek is aan GPRS voor het verdelen van tijdslots tussen kanalen voor ontvangst en verzending. Een ander voordeel is dat de maximale stroomsnelheid in één tijdslot 48 kbit/s bedraagt ​​(versus 9,6 kbit/s voor GPRS). Uiteraard wordt een dergelijke snelheid alleen bereikt met ideale ontvangst; in werkelijkheid zal alles veel erger zijn. Afhankelijk van de communicatiekwaliteit zijn er 9 coderingsalgoritmen beschikbaar van MCS-1 tot MCS-9 (de laatste heeft de laagste coderingsredundantie en dus de snelste).

Vervolgens, met de komst van de netwerkspecificatie van de derde generatie, werd de naam RAND werd geparafraseerd en staat nu voor Verbeterde datasnelheden voor mondiale evolutie(Geavanceerde datacommunicatietechnologie voor mondiale ontwikkeling). We kunnen dus stellen dat EDGE een volwaardige transitielink is op weg naar 3G of, zoals het ook wel eens wordt genoemd, 2,5G.

Hoofdtoepassing van EDGE– dit is snelle internettoegang, het organiseren van een mobiel kantoor is onmisbaar voor zakenmensen. En ook mogelijkheden als: het uitwisselen van afbeeldingen, foto's en andere informatie via hetzelfde internet, het bekijken van streaming video, internetradio, het verzenden van faxen, post en vele, vele andere interessante dingen. Op basis van de voordelen kunnen we zeggen dat EDGE-technologie is ontworpen voor 2 verschillende bevolkingsgroepen: zakenmensen, voor wie het belangrijk is om altijd op de hoogte te zijn van de laatste gebeurtenissen, en tieners voor wie internet een manier van leven is. .

Op de vraag wat beter is dan GPRS of EDGE kan ook geen definitief antwoord worden gegeven, hoewel het gebruik van GPRS op dit moment meer gerechtvaardigd is dan het gebruik van EDGE. Dit komt voornamelijk door het feit dat GPRS overal wijdverspreid is en dat EDGE zich nog maar net begint te verspreiden in Rusland. Maar EDGE heeft, in tegenstelling tot GPRS, waarvan de verbinding erg onstabiel is en de snelheid in zeldzame gevallen boven de 56 Kbps uitkomt, twee onvergelijkbare voordelen: hoge snelheid en communicatiekwaliteit. Daarom heeft EDGE-technologie alle kansen om de verouderde GPRS-technologie te vervangen.

EDGE is een geavanceerde technologie die GPRS vervangt. Het wordt ook wel EGPRS (Enhanced GPRS) genoemd. Met de technologie kun je gegevens over een mobiel netwerk overbrengen met snelheden tot 200 kbit/sec, wat in de praktijk al is bevestigd. Dit is gemiddeld vier keer sneller dan GPRS. Om toegang te krijgen tot moderne diensten via EDGE, volstaat het om een ​​SonyEricsson GC85, Sierra AirCard 775, T-modem COM, T-modem USB, T-modem PCI-kaart (of een ander apparaat dat deze technologie ondersteunt) te gebruiken - in de testzone selecteert automatisch EDGE in plaats van GPRS, er zijn geen aanvullende acties van de gebruiker vereist.
Tegenwoordig heeft een professional meer nodig dan alleen verbonden blijven met zijn klanten en collega's als hij niet op kantoor is. Voor de overgrote meerderheid van de specialisten die mobiele communicatie gebruiken, is de mogelijkheid om onderweg te werken relevant. In dit opzicht is er veel vraag naar technologieën die het mogelijk maken een laptopcomputer op een kantoornetwerk aan te sluiten en via e-mail met collega's en klanten te communiceren. EDGE/GPRS-kaarten, zoals SonyEricsson GC85, Sierra AirCard 775, T-modem COM, T-modem USB, T-modem PCI, zijn de optimale oplossing voor deze doeleinden.
Met deze apparaten kunt u eenvoudig en snel toegang krijgen tot internet, verbinding maken met uw bedrijfsnetwerk en e-mail of sms verzenden. Als u in GSM/EDGE-netwerken werkt, kunt u met een dergelijke kaart de gegevensoverdrachtsnelheid (247,4 Kbps!!!) drie tot vier keer hoger instellen dan de snelheid van gegevensoverdracht met behulp van GPRS-technologie. Dit betekent dat de tijd die u besteedt aan het ontvangen van e-mail of het surfen op internet aanzienlijk korter zal zijn.

EDGE is al in Rusland. MegaFon werd de eerste mobiele operator die abonnees in Moskou en de regio Moskou toegang bood tot snelle datatransmissie met behulp van EDGE-technologie. Begin januari 2005 begon het testen van de nieuwste Enhanced Data for Global Evolution-technologie in een aantal districten van de hoofdstad en de regio Moskou in het MegaFon-Moskou-netwerk.


2. Details over EDGE.

Wat is EDGE? Zijn voordelen

De laatste tijd duikt het mysterieuze woord EDGE steeds vaker op in de schappen van onze winkels. Wat is dit verschrikkelijke beest, welke voordelen biedt deze technologie en wat is de toekomst ervan in Rusland?

Aanvankelijk was EDGE bedoeld als uitbreiding van de GPRS-technologie. Ze begonnen er voor het eerst over te praten in 1997 bij ESTI (European Telecommunication Standardization Institute). Tegelijkertijd werd de eerste decodering gepresenteerd als Enhanced Data Rates for GSM Evolution. EDGE maakt gebruik van faseverschuivingssleuteling met acht posities (8-PSK), wat ongeveer het dubbele van de maximale snelheid oplevert vergeleken met GPRS: het is 384 Kbps, terwijl de maximale theoretische snelheid van GPRS 171 Kbps is. Uiteraard ligt de werkelijke snelheid veel lager. Om informatie te verzenden, maakt EDGE, net als GPRS, gebruik van tijdslots (tijdsegmenten van een frame). Er is een beleid dat identiek is aan GPRS voor het verdelen van tijdslots tussen kanalen voor ontvangst en verzending. Een ander voordeel is dat de maximale stroomsnelheid in één tijdslot 48 kbit/s bedraagt ​​(versus 9,6 kbit/s voor GPRS). Uiteraard wordt een dergelijke snelheid alleen bereikt met ideale ontvangst; in werkelijkheid zal alles veel erger zijn. Afhankelijk van de communicatiekwaliteit zijn er 9 coderingsalgoritmen beschikbaar van MCS-1 tot MCS-9 (de laatste heeft de laagste coderingsredundantie en dus de snelste).

Vervolgens, met de komst van de derde generatie netwerkspecificatie, werd de naam EDGE opnieuw geformuleerd en staat deze nu voor Enhanced Data Rates for Global Evolution. We kunnen dus stellen dat EDGE een volwaardige transitielink is op weg naar 3G of, zoals het ook wel eens wordt genoemd, 2,5G.

De belangrijkste toepassing van EDGE is snelle internettoegang; het organiseren van een mobiel kantoor is onmisbaar voor zakenmensen. En ook mogelijkheden als: het uitwisselen van afbeeldingen, foto's en andere informatie via hetzelfde internet, het bekijken van streaming video, internetradio, het verzenden van faxen, post en vele, vele andere interessante dingen. Op basis van de voordelen kunnen we zeggen dat EDGE-technologie is ontworpen voor 2 verschillende bevolkingsgroepen: zakenmensen, voor wie het belangrijk is om altijd op de hoogte te zijn van de laatste gebeurtenissen, en tieners voor wie internet een manier van leven is. .

Op de vraag wat beter is dan GPRS of EDGE kan ook geen definitief antwoord worden gegeven, hoewel het gebruik van GPRS op dit moment meer gerechtvaardigd is dan het gebruik van EDGE. Dit komt voornamelijk door het feit dat GPRS overal wijdverspreid is en dat EDGE zich nog maar net begint te verspreiden in Rusland. Maar EDGE heeft, in tegenstelling tot GPRS, waarvan de verbinding erg onstabiel is en de snelheid in zeldzame gevallen boven de 56 Kbps uitkomt, twee onvergelijkbare voordelen: hoge snelheid en communicatiekwaliteit. Daarom heeft EDGE-technologie alle kansen om de verouderde GPRS-technologie te vervangen.

EDGE-technologie: wat is het en waarom is het nodig?

Het laatste 3GSM Wereldcongres, en daarna de CeBIT 2006-tentoonstelling in Hannover, bracht veel aankondigingen met zich mee van nieuwe mobiele telefoons die EDGE-technologie ondersteunen (Enhanced Data for Global Evolution of, zoals je soms hoort, Enhanced Data Rates for GSM Evolution) . Dit is geen toeval: hoewel leveranciers van mobiele telefoons steeds meer aandacht besteden aan het ondersteunen van standaarden van de derde generatie (3G), zoals CDMA2000 1x, W-CDMA en UMTS, verloopt de ontwikkeling van 3G-netwerken uiterst langzaam en is de belangstelling voor tweede generatie-netwerken 2G) en netwerken van de tweede generatie en de helft (2,5G) zijn niet aan het verzwakken, maar groeien integendeel, zowel op de markten van ontwikkelingslanden als op de markten van ontwikkelde landen.

De evolutie van cellulaire standaarden

In naam van ‘propedeuse zonder bloedvergieten’ ga ik een stukje terug in de geschiedenis en spreek ik over welke generaties mobiele communicatiestandaarden nu bekend zijn bij de wetenschap. Degenen onder u die al bekend zijn met dit probleem, kunnen onmiddellijk doorgaan naar het volgende gedeelte, dat specifiek is gewijd aan EDGE-technologie.

iSo, normen eerste generatie cellulaire communicatie (1G), (ontwikkeld in 1978, geïntroduceerd in 1981) en (geïntroduceerd in 1983), waren analoog: de laagfrequente menselijke stem werd uitgezonden op een hoogfrequente draaggolf (~ 450 MHz in het geval van NMT en 820 MHz). -890 MHz in het geval van AMPS) met behulp van een amplitude-frequentiemodulatieschema. Om de communicatie tussen meerdere mensen tegelijkertijd te garanderen, werden in de AMPS-standaard bijvoorbeeld frequentiebereiken verdeeld in 30 kHz brede kanalen; deze aanpak werd FDMA (Frequency Division Multiple Access) genoemd. De eerste generatie standaarden zijn gemaakt voor en voorzien uitsluitend in spraakcommunicatie.

Normen tweede generatie(2G), zoals (wereldwijd systeem voor mobiele communicatie) en (Code Division Mutiple Access), brachten verschillende innovaties met zich mee. Naast de frequentieverdeling van FDMA-communicatiekanalen werd de stem van een persoon nu gedigitaliseerd (codering), dat wil zeggen dat er een gemoduleerde draaggolffrequentie over het communicatiekanaal werd verzonden, zoals in de 1G-standaard, maar niet langer met een analoog signaal, maar met een digitale code. Dit is een gemeenschappelijk kenmerk van alle standaarden van de tweede generatie. Ze verschillen in de methoden van “compressie” of verdeling van kanalen: GSM gebruikt de tTDMA (Time Division Multiple Access), en CDMA gebruikt codeverdeling van communicatiekanalen (Code Division Mutiple Access), daarom is deze standaard noemde dat. De tweede generatie standaarden zijn ook gemaakt om spraakcommunicatie mogelijk te maken, maar vanwege hun “digitale aard” en in verband met de behoefte die ontstond tijdens de verspreiding van het Global Wide Web om internettoegang via mobiele telefoons te bieden, boden ze de mogelijkheid om te verzenden digitale gegevens via een mobiele telefoon, zoals via een gewone bekabelde modem. Aanvankelijk boden de standaarden van de tweede generatie geen hoge doorvoercapaciteit: GSM kon slechts 9600 bps leveren (precies zoveel als nodig is om spraakcommunicatie te bieden in één kanaal dat “verdicht” is met behulp van TDMA), CDMA enkele tientallen Kbps.

Bij normen derde generatie(3G), de belangrijkste vereiste waarvoor, volgens de specificaties van de International Telecommunications Union (ITU) IMT-2000, het leveren van videocommunicatie ten minste in QVGA-resolutie (320x240) was, het was noodzakelijk om een ​​digitale datatransmissiecapaciteit te bereiken van minimaal 384 Kbps. Om dit probleem op te lossen, worden verhoogde frequentiebanden (W-CDMA, Wideband CDMA) of een groter aantal gelijktijdig gebruikte frequentiekanalen (CDMA2000) gebruikt. Overigens kon de CDMA2000-standaard aanvankelijk niet de vereiste doorvoer leveren (slechts 153 Kbps), maar met de introductie van nieuwe modulatieschema's en multiplextechnologieën die orthogonale dragers gebruiken in de "add-ons" 1x RTT en EV-DO, de drempel was 384 Kbps. s werd met succes overwonnen. En een datatransmissietechnologie zoals CDMA2000 1x EV-DV zal een doorvoersnelheid van maximaal 2 Mbit/s moeten bieden, terwijl de HSDPA-technologie (High-Speed ​​Downlink Packet Access) die momenteel wordt ontwikkeld en gepromoot in W-CDMA-netwerken tot 14,4 Mbit/s.

Bovendien wordt momenteel in Japan, Zuid-Korea en China gewerkt aan de volgende, vierde generatie standaarden, die in de toekomst digitale datatransmissie- en ontvangstsnelheden van meer dan 20 Mbit/s zullen kunnen bieden en daarmee een alternatief voor bekabelde breedbandnetwerken.

Ondanks alle vooruitzichten die netwerken van de derde generatie beloven, hebben niet veel mensen haast om daarop over te stappen. Daar zijn veel redenen voor: de hoge kosten van telefoons, veroorzaakt door de noodzaak om geld terug te geven dat in onderzoek en ontwikkeling is geïnvesteerd; en de hoge kosten van zendtijd die gepaard gaan met de hoge kosten van licenties voor frequentiebanden en de noodzaak om over te schakelen op apparatuur die niet compatibel is met de bestaande infrastructuur; en een korte levensduur van de batterij vanwege een te hoge belasting (vergeleken met apparaten van de tweede generatie) bij het overbrengen van grote hoeveelheden gegevens. Tegelijkertijd speelde de tweede generatie GSM-standaard, vanwege de inherente mogelijkheid van wereldwijde roaming en de lagere kosten van apparaten en zendtijd (hier speelde het licentiebeleid van de belangrijkste leverancier van CDMA-technologieën, Qualcomm, er een wrede grap mee), is werkelijk mondiaal geworden en vorig jaar overschreed het aantal GSM-abonnees al de grens van 1 miljard mensen. Het zou verkeerd zijn om geen voordeel te halen uit de situatie, zowel vanuit het oogpunt van de exploitanten die de gemiddelde inkomsten per abonnee (ARPU) willen verhogen en het aanbieden van diensten willen garanderen die concurrerend zijn met die van 3G-netwerken, als vanuit het oogpunt van de gebruikers die wil graag mobiele toegang tot internet hebben. Wat er later met deze standaard gebeurde, mag een klein wonder genoemd worden: hij werd uitgevonden evolutionaire benadering, waarvan het uiteindelijke doel was om GSM om te vormen tot een standaard van de derde generatie die compatibel is met UMTS (Universal Mobile Telecommunications System).

Strikt genomen is mobiele internettoegang al lange tijd beschikbaar: CSD-technologie (Circuit-Switched Data) maakte het mogelijk een modemverbinding tot stand te brengen met een snelheid van 9600 bps, maar in de eerste plaats was dit onhandig vanwege de lage snelheid, en ten tweede vanwege facturering per minuut. Daarom werd eerst de datatransmissietechnologie (General Packet Radio Service) uitgevonden en geïmplementeerd, wat het begin markeerde van de overgang naar een pakketbenadering, en vervolgens de EDGE-technologie. Er bestaat trouwens ook een alternatieve technologie voor GPRS, HSCSD (High-Speed ​​Circuit Switched Data), maar deze komt minder vaak voor, omdat hierbij ook facturering per minuut wordt geïmpliceerd, terwijl GPRS rekening houdt met het doorsturen van verkeerspakketten. Dit is het belangrijkste verschil tussen GPRS en verschillende technologieën gebaseerd op de CSD-benadering: in het eerste geval verzendt de abonneeterminal pakketten via de lucht die via willekeurige kanalen naar de bestemming reizen, in het tweede geval is er een point-to-point-verbinding. tot stand gebracht tussen de terminal en het basisstation (werkt als router). De GSM-standaard met GPRS-technologie neemt een tussenpositie in tussen de tweede en derde generatie communicatie en wordt daarom vaak de tweede en een halve generatie (2,5G) genoemd. Het wordt ook zo genoemd omdat GPRS het halverwege punt is van GSM/GPRS-netwerken richting compatibiliteit met UMTS.

EDGE-technologie speelt, zoals je misschien kunt raden aan de hand van de naam (die vertaald kan worden als “verbeterde gegevensoverdrachtsnelheden voor de evolutie van de GSM-standaard”) twee rollen tegelijk: ten eerste biedt het een hogere doorvoer voor het verzenden en ontvangen van gegevens, en ten tweede , dient als een volgende stap op het pad van GSM naar UMTS. De eerste stap, de introductie van GPRS, is al gezet. De tweede stap staat voor de deur: de implementatie van EDGE is al begonnen in de wereld en in ons land.

Dekkingskaart van het EDGE-netwerk van de Megafon-operator in Moskou (eind februari 2006)

EDGE wat is het en waarmee wordt het gegeten?

EDGE-technologie kan op twee verschillende manieren worden geïmplementeerd: als een uitbreiding van GPRS, in welk geval het EGPRS (enhanced GPRS) zou moeten heten, of als een uitbreiding van CSD (ECSD). Gezien het feit dat GPRS veel wijdverspreider is dan HSCSD, laten we eens kijken naar EGPRS.

1. EDGE is geen nieuwe mobiele standaard.

EDGE impliceert echter een extra fysieke laag die kan worden gebruikt om de doorvoer van GPRS- of HSCSD-diensten te vergroten. Tegelijkertijd worden de diensten zelf op precies dezelfde manier geleverd als voorheen. Theoretisch kan de GPRS-dienst een doorvoersnelheid leveren tot 160 Kbps (op fysiek niveau, in de praktijk bieden apparaten die GPRS Class 10 of 4+1/3+2 ondersteunen slechts maximaal 38-42 Kbps en vervolgens, als de congestie van het mobiele netwerk dit toelaat) en EGPRS tot 384-473,6 Kbit/s. Dit vereist het gebruik van een nieuw modulatieschema, nieuwe kanaalcodering en foutcorrectiemethoden.

2. EDGE is in feite een “add-on” (of liever een aanpassing, als we aannemen dat de fysieke laag lager is dan de andere) op GPRS en kan niet los van GPRS bestaan. EDGE omvat, zoals hierboven vermeld, het gebruik van andere modulatie- en codeschema's, terwijl de compatibiliteit met de CSD-spraakdienst behouden blijft.




Figuur 1. Gewijzigde knooppunten worden geel weergegeven.

Vanuit het oogpunt van de clientterminal zou er dus niets moeten veranderen met de introductie van EDGE. De infrastructuur van het basisstation zal echter enkele veranderingen ondergaan (zie figuur 1), hoewel deze niet al te ernstig zijn. Naast het vergroten van de datatransmissiecapaciteit vergroot de introductie van EDGE ook de capaciteit van het mobiele netwerk: er kunnen nu meer gebruikers in hetzelfde tijdslot worden 'verpakt', en dienovereenkomstig kunt u hopelijk voorkomen dat u de melding 'netwerk bezet' ontvangt op de meest ongelegen momenten.


Tabel 1. Vergelijkende kenmerken van EDGE en GPRS
GPRS RAND
Modulatieschema GMSK 8-PSK/GMSK
Symboolsnelheid 270 duizend per seconde 270 duizend per seconde
Bandbreedte 270 Kbps 810 Kbps
Bandbreedte per tijdslot 22,8 Kbps 69,2 Kbps
Gegevensoverdrachtsnelheid per tijdslot 20 Kbps (CS4) 59,2 Kbps (MCS9)
Gegevensoverdrachtsnelheid met behulp van 8 tijdslots 160 (182,4) Kbps 473,6 (553,6) Kbps

Tabel 1 illustreert de verschillende technische kenmerken van EDGE en GPRS. Hoewel zowel EDGE als GPRS hetzelfde aantal symbolen per tijdseenheid verzenden, is het aantal databits in EDGE, vanwege het gebruik van een ander modulatieschema, drie keer groter. Laten we hier meteen een voorbehoud maken dat de waarden van doorvoer- en gegevensoverdrachtsnelheden in de tabel van elkaar verschillen vanwege het feit dat de eerste ook rekening houdt met pakketheaders die niet nodig zijn voor de gebruiker. Welnu, de maximale gegevensoverdrachtsnelheid van 384 Kbps (vereist om te voldoen aan de IMT-2000-specificaties) wordt verkregen als acht tijdslots worden gebruikt, dat wil zeggen 48 Kbps per tijdslot.

EDGE-modulatieschema

De GSM-standaard maakt gebruik van het GMSK-modulatieschema (Gaussian minimum shift keying), een soort fasemodulatie van het signaal. Om het principe van het GMSK-circuit uit te leggen, beschouw het fasediagram in Fig. 2, die de reële (I) en denkbeeldige (Q) delen van het complexe signaal toont. De fase van de verzonden logische “0” en “1” verschilt van elkaar met de fase p. Elk teken dat per tijdseenheid wordt verzonden, komt overeen met één bit.




Figuur 2. Verschillende modulatieschema's in GPRS en EDGE.

EDGE-technologie maakt gebruik van een 8PSK-modulatieschema (8-phase shift keying, de faseverschuiving, zoals te zien is in de figuur, is gelijk aan p / 4), waarbij dezelfde specificaties van frequentiekanaalstructuur, codering en bandbreedte worden gebruikt als in GSM/ GPRS. Dienovereenkomstig creëren aangrenzende frequentiekanalen exact dezelfde onderlinge interferentie als bij GSM/GPRS. De kleinere faseverschuiving tussen symbolen, die nu niet één bit, maar drie bits codeert (de symbolen komen overeen met de combinaties 000, 001, 010, 011, 100, 101, 110 en 111), maakt de detectietaak moeilijker, vooral als de signaalniveau is laag. Bij omstandigheden met een goed signaalniveau en stabiele ontvangst is het echter niet moeilijk om elk teken te onderscheiden.

Codering

GPRS kan vier verschillende coderingsschema's gebruiken: CS1, CS2, CS3 en CS4, die elk hun eigen foutcorrectie-algoritme gebruiken. Er zijn negen coderingsschema's ontwikkeld voor respectievelijk EGPRS, MCS1..MCS9, waarvan het doel ook is om foutcorrectie te bieden. Bovendien gebruikt de “junior” MSC1..MSC4 het GMSK-modulatieschema, en de “senior” MSC5..MSC9 gebruikt het 8PSK-modulatieschema. Figuur 3 toont de afhankelijkheid van de datatransmissiesnelheid van het gebruik van verschillende modulatieschema's gekoppeld aan verschillende coderingsschema's (de datatransmissiesnelheid varieert afhankelijk van hoeveel redundante informatie die nodig is om foutcorrectie-algoritmen te laten werken, in elk gecodeerd pakket is opgenomen). Het is niet moeilijk te raden dat hoe slechter de ontvangstomstandigheden (signaal-ruisverhouding), hoe meer redundante informatie in elk pakket moet worden opgenomen, wat betekent dat de snelheid van de gegevensoverdracht lager is. Het kleine verschil in datasnelheid dat wordt waargenomen tussen CS1 en MCS1, CS2 en MCS2, enz. is te wijten aan het verschil in de grootte van de pakketheaders.




Figuur 3. Verschillende codeschema's in GPRS en EDGE.

Als de signaal-ruisverhouding echter klein is, gaat niet alles verloren: in de oudere modulatiecodeschema's EGPRS MCS7, MCS8, MCS9 wordt een "overlay"-procedure geboden: aangezien de standaard in staat is om groepen pakketten op verschillende dragers (binnen het frequentiebereik), voor elk waarvan de omstandigheden (en vooral “ruis”) verschillend kunnen zijn. In dit geval kan de hertransmissie van het hele blok worden vermeden als u weet in welke groep de fout heeft plaatsgevonden en dit specifieke opnieuw verzendt groep. In tegenstelling tot het oudere GPRS CS4-codeschema, dat geen soortgelijk foutcorrectie-algoritme gebruikt, worden in EGPRS MCS7, MCS8 en MCS9 verschillende datablokken over elkaar heen gelegd, dus als er een storing is in een van de groepen (zoals weergegeven in de figuur), doorgifte Slechts de helft van de pakketten is onderworpen aan (zie figuur 4).




Figuur 4. Pakketgroepoverlay gebruiken in EDGE.

Pakketverwerking

Als om de een of andere reden een pakket dat met een “hoger” coderingsschema is verzonden, niet correct wordt ontvangen, staat EGPRS toe dat het opnieuw wordt verzonden met een “lager” coderingsschema. In GPRS bestond een dergelijke functie, genaamd 'resegmentatie', niet: een onjuist ontvangen pakket wordt opnieuw verzonden met hetzelfde modulatiecoderingsschema als de vorige keer.

Adresseringsvenster

Voordat een reeks gecodeerde (d.w.z. "woorden" bestaande uit verschillende bits worden gecodeerd) pakketten (frame) via de RF-interface kunnen worden verzonden, kent de zender aan de pakketten een identificatienummer toe dat is opgenomen in de kop van elk pakket. Pakketnummers in GPRS variëren van 1 tot 128. Nadat een reeks pakketten (bijvoorbeeld 10 stuks) naar de ontvanger is verzonden, wacht de zender op bevestiging van de ontvanger dat ze zijn ontvangen. Het rapport dat de ontvanger terugstuurt naar de zender bevat het aantal pakketten dat met succes is gedecodeerd en het aantal pakketten dat de ontvanger niet heeft kunnen decoderen. Een belangrijke nuance: pakketnummers hebben waarden van 1 tot 128, en de breedte van het adresvenster is slechts 64, waardoor een nieuw verzonden pakket hetzelfde nummer kan ontvangen als in het vorige frame. In dit geval wordt het protocol gedwongen het volledige huidige frame opnieuw te verzenden, wat een negatieve invloed heeft op de algehele gegevensoverdrachtsnelheid. Om het risico te verkleinen dat een dergelijke situatie zich in EGPRS voordoet, kan het pakketnummer waarden aannemen van 1 tot 2048 en wordt het adresvenster vergroot tot 1024.

Meetnauwkeurigheid

Om de correcte werking van GPRS-technologie in een GSM-omgeving te garanderen, is het noodzakelijk om voortdurend de radioomstandigheden te meten: signaal-/ruisniveau in het kanaal, foutpercentage, enz. Deze metingen hebben op geen enkele manier invloed op de kwaliteit van de spraakcommunicatie, waarbij het is voldoende om voortdurend hetzelfde coderingsschema te gebruiken. Bij het verzenden van gegevens naar GPRS is het meten van de radiocondities slechts twee keer in “pauzes” binnen een periode van 240 ms mogelijk. Om niet elke 120 ms te moeten wachten, bepaalt EGPRS een parameter zoals de bitfoutwaarschijnlijkheid (BEP) in elk frame. De BEP-waarde wordt beïnvloed door zowel de signaal-ruisverhouding als de tijdspreiding van het signaal en de snelheid van de terminal. BEP-variatie van frame tot frame geeft een schatting van de terminalsnelheid en frequentie-jitter, maar voor een nauwkeurigere schatting worden de gemiddelde bitfoutkans per vier frames en de standaardafwijking van het monster gebruikt. Hierdoor reageert EGPRS sneller op veranderende omstandigheden: het verhoogt de gegevensoverdrachtsnelheid wanneer de BEP afneemt en omgekeerd.

Verbindingssnelheid regelen in EGPRS

EGPRS maakt gebruik van een combinatie van twee benaderingen: aanpassing van de verbindingssnelheid en incrementele redundantie. Door de verbindingssnelheid aan te passen, gemeten door de mobiele terminal aan de hand van de hoeveelheid ontvangen gegevens per tijdseenheid, of door het basisstation aan de hand van respectievelijk de hoeveelheid verzonden gegevens, kunt u het optimale modulatiecodeschema voor volgende volumes selecteren Van de gegevens. Normaal gesproken kan het gebruik van een nieuw modulatiecodeschema worden toegewezen bij het verzenden van een nieuw blok (van vier groepen) met gegevens.

Incrementele redundantie wordt aanvankelijk toegepast op het oudste modulatiecodeschema, MCS9, met weinig aandacht voor foutcorrectie en zonder rekening te houden met radioomstandigheden. Als de informatie niet correct wordt gedecodeerd door de ontvanger, zijn het niet de gegevens zelf die via het communicatiekanaal worden verzonden, maar een bepaalde controlecode die wordt “toegevoegd” (gebruikt voor conversie) aan de reeds gedownloade gegevens totdat de gegevens zijn gedecodeerd. met succes. Elk dergelijk “incrementeel stukje” extra code vergroot de kans op succesvolle decodering van de verzonden gegevens; dit is waar de redundantie ligt. Het belangrijkste voordeel van deze aanpak is dat het niet nodig is om de kwaliteit van radiocommunicatie te monitoren. Daarom is incrementele redundantie verplicht in de EGPRS-standaard voor mobiele terminals.

Integratie van EGPRS in bestaande GSM/GPRS-netwerken UMTS staat voor de deur!

Zoals hierboven vermeld, is het belangrijkste verschil tussen GPRS en EGPRS het gebruik van een ander modulatieschema op fysiek niveau. Om EGPRS te ondersteunen is het daarom voldoende om een ​​transceiver en software voor het verwerken van pakketten op het basisstation te installeren die nieuwe modulatieschema's ondersteunt. Om compatibiliteit met niet-EDGE mobiele telefoons te garanderen, stelt de standaard het volgende:

  • EDGE en niet-EDGE mobiele terminals moeten hetzelfde tijdslot kunnen gebruiken
  • EDGE- en niet-EDGE-transceivers moeten hetzelfde frequentiebereik gebruiken
  • Gedeeltelijke EDGE-ondersteuning mogelijk
Om het proces van het op de markt brengen van nieuwe mobiele telefoons te vergemakkelijken, werd besloten EDGE-compatibele terminals in twee klassen te verdelen:
  • Ondersteuning van het 8PSK-modulatieschema alleen in de ontvangende datastroom (downlink) en
  • Ondersteunt 8PSK in zowel de ontvangende als de verzendende (uplink) datastromen

Door de introductie van EGPRS, zoals hierboven vermeld, kunt u een doorvoer realiseren die ongeveer drie keer groter is dan bij GPRS-technologie. In dit geval worden exact dezelfde QoS-profielen (Quality of Service) gebruikt als bij GPRS, maar rekening houdend met de toegenomen bandbreedte. Naast dat er een transceiver op het basisstation moet worden geïnstalleerd, vereist EGPRS-ondersteuning een software-update die het gewijzigde pakketprotocol moet verwerken.

De volgende evolutionaire stap op het pad van GSM/EDGE cellulaire communicatiesystemen naar “volwaardige” netwerken van de derde generatie zal een verdere verbetering zijn van pakket- (data) doorstuurdiensten om hun compatibiliteit met UMTS/UTRAN (UMTS terrestrisch radiotoegangsnetwerk) te garanderen. Deze verbeteringen worden momenteel beoordeeld en zullen hoogstwaarschijnlijk worden opgenomen in een toekomstige versie van de 3GPP-specificaties (3G Partnership Project). Het belangrijkste verschil tussen GERAN en de momenteel geïmplementeerde EDGE-technologie zal de QoS-ondersteuning zijn voor interactieve, achtergrond-, streaming- en conversatielessen. Ondersteuning voor deze QoS-klassen is al beschikbaar in UMTS, wat bijvoorbeeld videocommunicatie in UMTS-netwerken (bijvoorbeeld W-CDMA 2100 of 1900 MHz) mogelijk maakt. Bovendien is het de bedoeling dat de toekomstige generatie EDGE gelijktijdige parallelle verwerking van datastromen met verschillende QoS-prioriteiten mogelijk maakt.