Tecnologia de borda: O que é e por que é necessário?

O último Congresso do Congresso Mundial de 3GSM, e depois dele e na exposição CEBIT 2006 em Hanover trazido com eles muitos anúncios de novos celulares Com o suporte da tecnologia Edge (dados aprimorados para a evolução global ou, como mais, você pode, às vezes, ouvir, melhorar as taxas de dados para a evolução do GSM). Isso não é por acaso - embora os fornecedores de telefonia celular estejam pagando mais e mais atenção ao apoio de padrões de terceira geração (3G), como CDMA2000 1x, W-CDMA e UMTS, o desenvolvimento de redes 3G é extremamente lento e juros Em redes de segunda geração (2G) e segundo meio (2.5g) não enfraquecem, mas, pelo contrário, cresce, tanto nos mercados dos países em desenvolvimento quanto nos mercados dos países desenvolvidos.

Evolução dos padrões celulares

Em nome de "Propareedeutics sem sangue", retornarei um pouco na história e contará sobre quais normas de geração comunicação celular. Agora ciência conhecida. O mesmo de vocês que já estão familiarizados com esta questão podem ir imediatamente para a próxima seção dedicada diretamente à tecnologia Edge.

são padrões primeira geração A comunicação celular (1g), (desenvolvida em 1978, foi colocada em operação em 1981) e (introduzida em 1983), foram analógicas: a voz de baixa frequência de uma pessoa foi transmitida a uma transportadora de alta frequência (~ 450 MHz no caso de NMT e 820-890 MHz no caso de Amps) usando o esquema de modulação de frequência de amplitude. Para fornecer um link ao mesmo tempo algumas pessoas, no padrão de Amps, por exemplo, os intervalos de freqüência foram divididos em canais de 30 kHz largura - esta abordagem foi nomeada FDMA (divisão de freqüência múltipla). Os padrões de primeira geração foram criados e forneceu uma conexão excepcionalmente de voz.

Padrões segunda geração (2G), como (sistema global para comunicações móveis) e (acesso de códigos Mutiple Access) trouxe com eles várias inovações. Além da separação de frequência de canais de comunicação do FDMA, a voz de uma pessoa já passou por uma digitalização (codificação), isto é, a frequência transportadora modulada foi transmitida através do canal de comunicação, como no padrão 1G, mas não mais sinal analógicoe código digital. Este é o traço geral de todos os padrões de segunda geração. Eles diferem nos métodos de "selos" ou separação do canal: Uma abordagem de vedação temporária do TDMA é usada em GSM e na separação de código CDMA de canais de comunicação (Acesso de Mutiple Divisão de Código), e é por isso que esse padrão é chamado. Os padrões de segunda geração também foram criados para fornecer comunicação de voz, mas devido à sua "natureza digital" e em conexão com a necessidade decorrente durante a disseminação da Web global para fornecer acesso à Internet em telefones celulares, desde que a possibilidade de transmitir dados digitais em um celular, como um modem comum com fio. Inicialmente, os padrões de segunda geração não forneceu alta largura de banda: a GSM poderia fornecer apenas 9600 bps (exatamente necessárias para fornecer voz em um "compactado" usando o canal TDMA), CDMA é algumas dezenas de Kbps.

Nos padrões terceira geração (3G), a principal exigência a que, de acordo com as especificações da União Internacional de Telecomunicações (ITU) IMT-2000, começou a fornecer comunicação de vídeo pelo menos na resolução QVGA (320x240), foi necessário alcançar uma largura de banda de transmissão de dados de pelo menos 384 kbps. Para resolver esta tarefa, as faixas de freqüência do aumento da largura (W-CDMA, CDMA de banda larga) são usadas ou um maior número de canais de frequência envolvidos simultaneamente (CDMA2000). By the way, inicialmente, o padrão CDMA2000 não pôde fornecer a largura de banda necessária (fornecendo apenas 153 Kbps), mas com a introdução de novos esquemas de modulação e tecnologias de multiplexação usando operadoras ortogonais no "add-in" 1x RTT e EV-DO, 384 O limiar de Kbps C foi superado com sucesso. E essa tecnologia de transmissão de dados, como CDMA2000 1x EV-DV, deve fornecer uma largura de banda até 2 Mbps, enquanto sendo desenvolvido e promovido na tecnologia W-CDMA Networks HSDPA (acesso de pacotes de link de alta velocidade) - até 14,4 Mbps .

Além disso, no Japão, a Coréia do Sul e a China estão em andamento sobre os padrões da próxima, a quarta geração, que poderão fornecer a velocidade de transmissão e recepção de dados digitais em 20 Mbps, tornando-se uma alternativa às redes de banda larga com fio .

No entanto, apesar de todas as perspectivas que a rede de terceira geração é prometida, não muitas pressas para elas. Há muitas razões: é o alto custo dos conjuntos telefônicos causados \u200b\u200bpela necessidade de retornar aos fundos investidos em pesquisa e desenvolvimento; e alto custo do tempo, associados a licenças licenciadas de alto custo e a necessidade de transição para um equipamento de infraestrutura incompatível; E pequena vida útil da bateria devido a carga excessivamente alta (comparada com dispositivos de segunda geração) ao transferir grandes quantidades de dados. Ao mesmo tempo, o padrão da GSM de segunda geração é devido à capacidade de roaming global inicialmente lançada e menor custo do aparelho e do tempo da Airtal (aqui a política de licenciamento da principal fornecedora CDMA-Technologies, Qualcomm jogou uma piada cruel com ela) , recebeu a distribuição verdadeiramente global, e já no ano passado, o número de assinantes GSM excedeu 1 bilhão de pessoas. Não aproveitar a situação seria errada tanto do ponto de vista dos operadores que gostariam de aumentar a receita média de um assinante (ARPU), e garantir a prestação de serviços competitivos com os serviços de rede 3G e os usuários que gostaria de ter acesso móvel. para a internet. A mesma coisa que aconteceu com esse padrão no futuro, é possível chamar um pequeno milagre: foi inventado abordagem evolucionáriaO objetivo final dos quais foi para transformar o GSM para o padrão de terceira geração compatível com UMTS (sistema universal de telecomunicações móveis).

Estritamente falando, o acesso à Internet móvel estava disponível por um longo período: tecnologia CSD (dados comutados por circuito) permitiu uma conexão de modem a uma velocidade de 9600 bits / s, mas primeiro, foi inconveniente devido a baixa velocidade e, em segundo lugar, o faturamento vindo. Portanto, o serviço geral de rádio de pacotes (serviço de rádio General Packet) foi inventado pela primeira vez e, em seguida, marcou o início da transição para a abordagem de pacotes e, em seguida, a tecnologia da borda. By the way, há também uma tecnologia Alternativa GPRS HSCSD (dados comutados de circuito de alta velocidade), mas é menos comum, pois também implica faturamento compensado, enquanto no tráfego GPRS é levado em conta - pacotes de envio. Esta é a principal diferença entre GPRS e várias tecnologias com base na abordagem CSD: No primeiro caso, o terminal de assinante envia pacotes para o ar, que passam os canais arbitrários para o destinatário, no segundo - entre o terminal e a estação base ( Trabalhar como roteador) é definido para o tipo de ponto - para itens usando um canal de comunicação padrão ou estendido. O padrão GSM com tecnologia GPRS ocupa uma posição intermediária entre a segunda e a terceira geração de comunicação, portanto, é frequentemente chamada de segunda e meia geração (2.5g). Também é chamado de GPRS marca metade das redes GSM / GPRS para compatibilidade com UMTS.

Tecnologia de borda, pois é fácil adivinhar do seu nome (que pode ser traduzido como "taxas de transferência de dados aprimoradas para a evolução padrão do GSM") reproduzir duas funções ao mesmo tempo: primeiro, ele fornece uma largura de banda maior para transmitir e receber dados, e Em segundo lugar, serve outro passo em direção ao GSM para UMTS. O primeiro passo é a introdução de GPRS, já foi feito. Não muito longe da esquina e do segundo passo - a introdução da borda já começou no mundo e no nosso país.

Cartão cobrindo a rede de borda do operador Megafon em Moscou (no final de fevereiro de 2006)

Borda - o que é e o que é comendo?

Tecnologia de borda pode incorporar dois jeitos diferentes: Como uma extensão GPRS, neste caso, deve ser chamado EGPRS (GPRS aprimorados) ou como uma extensão CSD (ECSD). Considerando que GPRS é generalizada muito mais larga que o HSCSD, descobriremos EGPRS.

1. Edge não é um novo padrão celular.

No entanto, a borda implica um nível físico adicional que pode ser usado para aumentar a largura de banda dos serviços GPRS ou HSCSD. Ao mesmo tempo, os próprios serviços são fornecidos da mesma forma que antes. Teoricamente, o serviço GPRS é capaz de fornecer a largura de banda a 160 kbps (no nível físico, na prática, apoiar os dispositivos GPRS Classe 10 ou 4 + 1/3 + 2 fornecem apenas para 38-42 kbps E então, se você puder carregar uma rede celular), e EGPRS é de até 384-473,6 kbps. Isso requer o uso de um novo esquema de modulação, novos métodos de codificação de canal e correção de erros.

2. Edge, na verdade, é uma "superestrutura" (ou melhor, ajuste, se assumirmos que a camada física está abaixo do resto) para GPRS e não pode existir separadamente do GPRS. Borda, como mencionado acima, implica o uso de outras modulações e co-codeces, mantendo a compatibilidade com o serviço de voz CSD.

Figura 1. Os nós alterados são mostrados em amarelo.

Assim, do ponto de vista do terminal do cliente, nada deve mudar com a introdução da borda. No entanto, a infraestrutura da estação base passará por algumas mudanças (ver fig. 1), embora não seja tão grave. Além de aumentar a largura de banda para transmissão de dados, a introdução da borda aumenta a capacidade da rede celular: no mesmo horário, você pode agora "embalar" um número maior de usuários, respectivamente, você pode esperar que não receba a mensagem "Rede está ocupada" nos momentos mais inadequados.

Tabela 1. Características comparativas Borda e gprs.
	Gprs.	Borda.
Esquema de modulação	Gmsk.	8-PSK / GMSK
Taxa de transferência de caracteres	270 mil por segundo	270 mil por segundo
Largura de banda	270 kbps.	810 Kbps.
Largura de banda do slot de tempo	22,8 kbps.	69.2 Kbps.
Taxa de transferência de dados em um slot de tempo	20 kbps (CS4)	59,2 kbps (MCS9)
Taxa de transferência de dados usando 8 slots de tempo	160 (182.4) Kbps / s	473.6 (553.6) Kbps / s

A Tabela 1 ilustra as especificações de borda e GPRs diferentes. Embora borda, e em GPRS por unidade de tempo, o mesmo número de caracteres é enviado, graças ao uso de um circuito de modulação diferente, o número de bits de dados na borda é triplicado. Imediatamente alegado aqui que os valores de largura de banda e as taxas de transferência de dados dadas na tabela diferem uns dos outros devido ao fato de que as manchetes dos pacotes também são levadas em conta, o usuário é desnecessário. Bem, e a taxa máxima de transferência de dados de 384 kbps (necessária para conformidade com a especificação IMT-2000) é obtida se forem usadas oito horários, ou seja, cada slot de tempo para 48 kbps.

Borda do diagrama de modulação.

O esquema de modulação do GMSK é usado no padrão GMSM (keying Gaussian Minum Shift, uma codificação de mudança mínima Gaussiana), que é um tipo de modulação de fase do sinal. Para explicar o princípio do esquema GMSK, considere o diagrama de fase da FIG. 2, em que a parte real (i) e imaginária (Q) do sinal complexo é retratada. A fase do "0" lógico transmitido e "1" difere uns da outra fase P. Cada vez transmitida por unidade corresponde a um bit.

Figura 2. Diferentes esquemas de modulação em GPRS e borda.

A tecnologia de borda usa o esquema de modulação 8PSK (chave de deslocamento de 8 fases, mudança de fase, como visto da figura, é p / 4) usando toda a mesma especificação da estrutura de canais de frequência, codificação e larguras de banda, como em GSM / GPRS . Assim, vizinho canais de frequência Crie exatamente a mesma interferência mútua, como no GSM / GPRS. Uma mudança de fase menor entre os caracteres em que não um bit agora é codificado e três (caracteres correspondem a combinações 000, 001, 010, 011, 100, 101, 110 e 111), torna a tarefa de detecção mais complicada, especialmente se o nível de sinal é baixo. No entanto, em um bom nível de sinal e recepção estável, cada símbolo não é difícil de discriminar.

Codificação

No GPRS é possível usar quatro esquemas de codificação diferentes: CS1, CS2, CS3 e CS4, cada um dos quais usa seu algoritmo de correção de erros. Para EGPRS, os nove esquemas de codificação foram desenvolvidos, MCS1..mcs9, respectivamente, o objetivo é também para garantir a correção de erros. Além disso, o "júnior" msc1..msc4 usa o esquema de modulação do GMSK, no "Senior" MSC5..msc9 é o esquema de modulação 8PSK. A Figura 3 mostra a dependência da taxa de transferência de dados do uso de diferentes esquemas de modulação para associar com diferentes esquemas de codificação (a taxa de transferência de dados varia dependendo de quantos algoritmos de correção de informações redundantes necessários para trabalhar em cada pacote codificado). É fácil adivinhar que pior as condições de recepção (relação sinal-ruído), mais você precisa estabelecer informações redundantes em cada pacote, o que significa que a taxa de dados. Uma pequena diferença na taxa de transferência de dados observada entre CS1 e MCS1, CS2 e MCS2, etc., está associada a uma diferença na magnitude dos cabeçalhos de pacotes.

Figura 3. Circuitos de código diferentes em GPRS e borda.

No entanto, se a taxa de sinal / ruído não for totalmente perdida: nos diagramas de modulação e código superiores do EGPRS MCS7, MCS8, MCS9, o procedimento "sobreposição" é fornecido: desde que o padrão é capaz de enviar grupos de pacotes em diferentes operadoras ( dentro da faixa de frequência) para cada uma das quais condições (e acima de tudo - "ruído") podem ser diferentes, neste caso novamente a transmissão de todo o bloco pode ser evitada, se você souber, em que grupo há uma falha e re -Broadcast este grupo. Ao contrário do circuito de código de alta qualidade GPRS CS4, onde um algoritmo de correção de erro semelhante não é usado, no EGPRS MCS7, MCS8, MCS9 diferentes blocos de dados "são sobrepostos" uns aos outros, portanto, quando é quebrado em um dos grupos ( Como mostrado na figura), re-envio apenas metade dos pacotes (veja a Fig. 4).

Figura 4. Usando a aplicação de grupos de pacotes na borda.

Processamento de pacotes

Se, por algum motivo, o pacote enviado usando os esquemas de codificação "sênior" não foi aceito corretamente, o EGPRS permite que ele seja retransabilizado novamente usando um esquema de codificação "baixo". Em GPRS, tal oportunidade chamada "resegmentação" (reseMalação) não foi fornecida: o pacote recebido incorretamente é enviado novamente ao longo da mesma modulação e esquema de codificação como a hora anterior.

Janela de endereçamento (endereçamento de janela)

Antes da sequência de codificação (ou seja, as "palavras", consistindo de vários bits) de pacotes (quadro), podem ser transferidos por uma interface de radiofrequência, o transmissor atribui o número de identificação incluído no cabeçalho de cada pacote para pacotes. Os números de pacotes em GPRS são de 1 a 128. Após a sequência de pacotes (por exemplo, 10 peças) é enviado para o destinatário, o transmissor está aguardando o receptor de confirmação que eles foram adotados. O relatório que o Receiver envia de volta o transmissor, contém o número de pacotes decodificados com sucesso e que o destinatário não pôde decodificar. Nuance importante: os números de pacotes tomam valores de 1 a 128, e a largura da janela de endereço é de apenas 64, como resultado do qual o pacote recém-transmitido pode obter o mesmo número no quadro anterior. Nesse caso, o protocolo é forçado a reenviar todo o quadro atual, que afeta negativamente as taxas de transferência de dados como um todo. Para reduzir o risco de ocorrência de tal situação no EGPRS, o número do pacote pode receber valores de 1 a 2048, e a janela de endereço é aumentada para 1024.

Precisão de medição

Para garantir a operação correta da tecnologia GPRS no ambiente GSM, você tem que medir constantemente o rádio: o nível de sinal / ruído no canal, a frequência de erros, etc. Essas medições não afetam a qualidade da comunicação de voz, onde é suficiente para usar constantemente o mesmo esquema de codificação. Quando a transferência de dados para GPRS, a medição das condições de rádio é possível apenas em "pausas" - duas vezes por um período de 240 ms. Para não esperar a cada 120 ms, o EGPRS define esse parâmetro como a probabilidade de erro de bits (BEP, probabilidade de erro de bits), em cada quadro. O valor da BEP afeta tanto a relação sinal a ruído quanto a dispersão do tempo e a velocidade do movimento do terminal. A mudança no quadro do quadro para o quadro permite avaliar a velocidade do terminal e o "tremor" da frequência, mas para uma estimativa mais precisa, o valor médio de probabilidade do erro no bits para cada quatro quadro e seu desvio padrão seletivo é usado. Devido a isso, o EGPRS responde mais rápido para alterações: aumenta a taxa de transferência de dados quando o BEP é reduzido e vice-versa.

Controle de velocidade de conexão em EGPRS

A EGPRS usa uma combinação de duas abordagens: ajuste da velocidade do composto e da redundância incremental. Ajuste da taxa de conexão medido por um terminal móvel pelo número de dados tomados por unidade ou uma estação base por quantidade, respectivamente, os dados transmitidos permitem selecionar o diagrama de código de modulação ideal para os volumes de dados subseqüentes. Normalmente, o uso de um novo padrão de código de modulação pode ser atribuído ao transferir um novo bloco (quatro grupos) de dados.

A redundância incremental é inicialmente usada para o padrão de código de modulação mais alta, MCS9, com menor atenção à correção de erros e excluindo as condições de rádio. Se as informações for decodificadas pelo destinatário incorretamente, os dados em si são transmitidos pelo canal de comunicação, mas um determinado código de controle "adicionado" (usado para conversão) para os dados já carregados até que os dados sejam decodificados com sucesso. Cada um desses "peça incremental" de um código adicional aumenta a probabilidade de decodificação bem-sucedida de dados transmitidos - esta é a redundância. A principal vantagem dessa abordagem é que não há necessidade de seguir a qualidade das comunicações de rádio, portanto, a redundância incremental é obrigatória no padrão EGPRS para terminais móveis.

Integração EGPRS em redes GSM / GPRs existentes - UMTS não muito longe!

Como mencionado acima, a principal diferença entre GPRS e EGPRS é usada no uso de um esquema de modulação diferente no nível físico. Portanto, para apoiar o EGPRS, basta instalar na estação base, apoiando novos esquemas de modulação do transceptor de modulação e programas Para processamento de pacotes. Para garantir a compatibilidade com não suportar telefones celulares de borda, o seguinte é escrito no padrão:

• Os terminais móveis de borda de suporte e não suportados devem ser capazes de usar o mesmo intervalo de tempo
• Os transceptores de borda não suportados devem usar o mesmo intervalo de frequências
• Possível suporte de borda é possível.

Para facilitar a implementação do processo de introdução de novos telefones celulares ao mercado, foi decidido dividir terminais compatíveis com borda em duas classes:

• Suportando o esquema de modulação 8PSK apenas no fluxo de dados de recepção (downlink) e
• Suporta 8PSK tanto no registro de dados de recebimento quanto no transmissor (uplink)

A introdução de EGPRS, como mencionado acima, permite obter largura de banda, aproximadamente três vezes mais do que na tecnologia GPRS. Ele usa exatamente os mesmos perfis de QoS (qualidade do serviço, a qualidade do serviço), como em GPRS, mas levando em conta o aumento da largura de banda. Além da necessidade de instalar um transceptor na estação base, o suporte de software é necessário para suportar o EGPRS, que deve processar o protocolo de transmissão de pacotes alterados.

O próximo passo evolucionário no caminho dos sistemas de celular GSM / borda para as redes "com full-fledge" da terceira geração será melhor melhorar os serviços de envio de pacotes (dados) para garantir sua compatibilidade com a UMTS / Utran (UMTS Terrestrial Radio Access Network ). Essas melhorias estão atualmente em consideração, provavelmente serão incluídas na versão futura das especificações 3GPP (projeto de parceria 3G). A principal diferença entre Geran de implementada em atualmente A tecnologia de borda suportará QoS para classes interativas, de plano de fundo, streaming e negociação. O suporte para essas classes de QoS já existe no UMTS, para que, nas redes UMTS (digamos, W-CDMA 2100 ou 1900 MHz) é uma oportunidade, por exemplo, link de vídeo. Além disso, no futuro, a geração de borda é planejada para fornecer processamento paralelo simultâneo de fluxos de dados com diferentes prioridades QoS.

Vamos começar com GPRS como o padrão mais lento. GPRS (General Packet Radio Service - Package Radio Communication) é um suplemento sobre GSM, que é usado para transferência de dados em lote. O padrão GPRS permite ao usuário fazer compartilhamento de dados com outros dispositivos na rede GSM e com dispositivos que estão em redes externas, incluindo na Internet.

GPRS coleta informações em pacotes (princípio de pacotes) e transmite através de canais de voz que este momento não usado. Prioridade de voz ou dados (que é mais importante - voz ou dados?) Selecionados pelo operador. Normalmente, a voz é mais importante que os dados.

Se o GPRS usar vários canais gratuitos, a taxa de transferência de dados é baixa, mas suficiente para trabalhar na Internet. A velocidade máxima com todos os canais ocupados (ou slots de tempo) é de 171 kbps. É claro, na prática, você só pode sonhar com essa velocidade.

Existem várias classes GPRS. Todos eles são distinguidos pela taxa de dados e pela possibilidade de combinar chamada de voz e transmissão de dados.

• Classe A - Permite fazer ou receber uma chamada e transmitir simultaneamente dados. A classe está desatualizada, desde o ano de 2005 da classe e não produz mais.
• Classe B - fornece alternância automática entre as sessões, isto é. Nas interrupções entre sessões de recepção e transmissão de dados, você pode fazer chamadas.
• Classe C - Usado em modems GPRS (e não em telefones celulares) e implica apenas um tipo de serviço - apenas transmissão de dados ou apenas chamadas de voz.

Em geral, as classes GPRS consistem em duas partes: a primeira parte da classe que já consideramos (A, B e C) determina a possibilidade de dados simultâneos e transmissão de voz. E a segunda parte da classe define o número de slots de tempo e, consequentemente, a taxa de transferência de dados.

Classes GPRS (taxa de transferência)

Aula	Recepção	Transmissão	Total
1	1	1	2
2	2	1	3
3	2	2	4
4	3	1	4
5	2	2	4
6	3	2	4
7	3	3	4
8	4	1	5
9	3	2	5
10	4	2	5
11	4	3	5
12	4	4	5
13	3	3	-
14	4	4	-
15	5	5	-
16	6	6	-
17	7	7	-
18	8	8	-
19	6	2	-
20	6	3	-
21	6	4	-
22	6	5	-
23	6	6	-
24	8	2	-
25	8	3	-
26	8	4	-
27	8	5	-
28	8	6	-
29	8	8	-
32	5	3	6

A recepção é o número de slots de tempo para recepção de dados, e a transferência é o número de slots de tempo para transmissão de dados.

Como em qualquer outra rede de dados, os dados podem ser transmitidos da rede (download) e para a rede (upload). Os telefones modernos podem usar simultaneamente quatro slots para download de dados da rede (download) e até dois slots de tempo para baixar dados para a rede (upload) é a classe 10 - circuito 4 + 2 (veja a tabela). O uso simultâneo de quatro slots de tempo para carregar dados da rede permite que você atinja 85 kbps taxa de transferência de dados. Ou seja, um slot de tempo fornece transmissão de dados a uma velocidade de 21,4 kbps. É claro que a velocidade máxima (85 kbit / s) não pode ser alcançada, uma vez que não há quatro canais gratuitos.

Quando conectado ao GPRS, o assinante é alocado o canal virtual. Dinâmico de canal, isto é. Agora é usado por um usuário, e quando ele não é mais necessário, ele pode ser usado por outro usuário. O mesmo canal pode ser usado por usuários diferentes. Isso leva a uma fila para a transmissão de pacotes e atraso de comunicação. Nas redes modernas, um slot de tempo pode ser usado por dezesseis assinantes em diferentes tempos e até 5 slots de tempo em uma frequência, como resultado, 80 assinantes são obtidos, que usam GPRS em um canal de comunicação (velocidade máxima média (21,4 x 5 ) / 80 \u003d 1,3 kbps por assinante).

Mas há outro caso quando os slots de tempo são embalados em um fluxo contínuo com o deslocamento de assinantes de voz para outras freqüências. Nesse caso, a velocidade atingirá o máximo possível para a classe 10 - 4 + 2 slot de tempo ou 85 kbps para recepção de dados e 42,8 kbps para enviar.

Borda (taxas de dados aprimoradas para a evolução do GSM) - Tecnologia digital para comunicações móveis, que é um suplemento sobre GPRS.

Para fornecer suporte à borda na rede GSM, as seguintes modificações são usadas:
• ECSD (aprimorados dados comutados por circuito) Acelerou acesso à Internet via canal CSD;
• EHSCSD (Dados comutados comutação de alta velocidade aprimorados) - acesso à Internet de alta velocidade via canal HSCSD;
• EGPRS (GPRS aprimorados) - Acesso via GPRS.

A tecnologia Edge usa a modulação 8PSK para cinco dos oito circuitos de código (MCS). Em comparação com o GPRS, esta modulação aumenta a taxa de transferência de dados em 3 vezes.

A taxa máxima de transferência de dados teórica é de 474 kbps (8 slots de tempo de 59,2 kbps cada), tal velocidade é obtida com o esquema de codificação MCS-9 (veja a tabela).

Taxa de transferência de dados de borda

Esquema de codificação	Velocidade de um slot, kbps / s	Velocidade máxima, Kbps (ao usar 8 canais)	Modulação
MCS-1.	8.8	70,4	Gmsk.
MCS-2.	11.2	89,6	Gmsk.
MCS-3.	14.8	118,4	Gmsk.
MCS-4.	17.6	140,8	Gmsk.
MCS-5.	22.4	179,2	8-PSK.
MCS-6.	29.6	236,8	8-PSK.
MCS-7.	44.8	358,4	8-PSK.
MCS-8.	54.4	435,2	8-PSK.
MCS-9.	59.2	473,6	8-PSK.

Agora nos aproximamos dos nossos dias de perto - para a tecnologia 3G. Mais precisamente, o 3G não é uma tecnologia, mas a terceira geração de comunicações móveis, combinando não apenas a transferência de dados, mas a transmissão de dados de alta velocidade - a velocidade de acesso à Internet é de até 2 Gbit / s. Dois padrões 3G são comuns no mundo: UMTS (principalmente na Europa) e CDMA2000 (nos EUA).

UMTS (Universal Mobile Telecommunications System - Universal Mobile Communication System) Na prática fornece velocidades de acesso até 2 Mbps (este é um limite prático, e não teórico), isto é, A borda máxima teórica em 474 Kbps para UMTS geralmente não é o limite.

Qual padrão escolher? Tudo depende de suas necessidades e oportunidades. Se você precisar de acesso à Internet de alta velocidade, só UMTS (3G), mas aqui você deve se lembrar: esse acesso é mais caro, e os terminais (i.e. telefones celulares) com suporte UMTS são mais caros, enquanto o suporte da borda está em qualquer telefone (mesmo em variante de orçamento). O GPRS é geralmente melhor esquecido porque o GPRS não fornece a taxa de dados exigida pelo usuário atual. Em comparação com o acesso a DSL, a borda também é bastante cara, mas ao longo do tempo a situação mudará, e o acesso sem fio de banda larga à Internet se tornará não apenas de alta velocidade, mas também barato. Se houver dinheiro, você pode comprar um telefone com suporte para UMTS - por trás desse futuro padrão.

Sua pergunta:

Como desligar a borda do telefone?

Resposta do Mestre:

Em alguns casos, torna-se extremamente necessário desativar dados GPRS / Borda no celular. Por exemplo, esta função não é absolutamente necessária em condições de roaming. Outro exemplo da necessidade de desativar esse recurso é o excesso de tráfego.

Para modelos samsung Telefone Desativar a função ocorre através da solicitação * # 4777 * 8665 #. No menu "Configurações de modo de anexação", selecione o item "GPRS Detach" e remova a marca dele. Depois disso, o telefone é desligado e carregado repetidamente, como resultado da qual a função está desativada.

Para desativar o serviço Edge, você precisa alterar as configurações de acesso APN - através dela, este serviço chega ao seu telefone. Por exemplo, no final do endereço, você pode colocar um ponto, e a função não funcionará. Se você quiser consultar os dados, a mensagem "Serviço não está conectada" receberá em resposta, para que as informações não possam ser transmitidas. Retornar a configuração é simplesmente - é suficiente para remover o ponto e o endereço se tornará o caminho certo.

Você pode usar o utilitário SBSetting. Este programa pode ser realizado na Internet, onde está disponível e livre. Depois de instalar o programa para um celular, você precisa ir ao menu e encontrar a opção Enable-Disable Edge.

Não é difícil desativar a função e os proprietários do iPhone IOS 4.0. No menu Phone, selecione a seção "Configurações", então o item "principal" é "rede". A opção "dados de célula" precisa ser desconectada. Após sua inclusão através do tráfego GPRS, nenhum programa não será incluído na Internet.

O assinante precisa ir para internet móvel – safari do navegador.. De acordo com o link "iphone no data.com", vá para o recurso especificado. Tendo encontrado o botão "Desligar Edge / 3G" (significa desligamento), você precisa clicar nele. Uma caixa de diálogo é aberta com o botão "Instalar", depois de clicar na qual uma caixa de diálogo é exibida com o botão "Instalar agora". Se você pressionar o botão, o serviço de borda desligará no iPhone. Se o assinante usa a conexão WiFi, esta função não poderá ser desligada.

Os assinantes da rede Beeline podem entrar em contato com o atendimento ao cliente de seu operador celular. O operador deve desativar o serviço de APN, que é conectado automaticamente. Este serviço é responsável por fornecer o serviço de borda. Quando o serviço "APN" se torna zero, o telefone estará fora da rede. Você também pode pedir ao operador desativar GPRS. O fato é que a borda é uma simples expansão, graças aos quais GPRS opera a uma velocidade mais alta.

A tecnologia Edge é outra etapa no desenvolvimento de redes GSM. Objetivo da implementação nova tecnologia - Aumento das taxas de transferência de dados e uso mais eficiente do espectro de radiofrequência. Com o advento da borda nas redes GSM da fase 2+, os parâmetros GPRS e HSCSD existentes são significativamente melhorados devido a alterações na transmissão do sinal no nível físico (modulação e codificação) e novos algoritmos de rádio durante a transmissão de dados. As próprias tecnologias GPRS e HSCS D não mudam e podem funcionar em paralelo com a EDG E. junto com a abreviação de borda, você pode encontrar o termo EGPRS (GPRS aprimorado - "Superior GPRS), indicando o uso do serviço GPRS com novos nível físico BORDA. Em seguida, consideraremos a borda aplicada apenas ao GPRS, uma vez que a tecnologia HSCSD não foi distribuída na Rússia.

O limite teórico da taxa de dados no canal de rádio ao usar EGPRS é de 473,6 CBV, enquanto com GPRS - apenas 160 CBV. Os valores de alta velocidade são obtidos graças a um novo método de modulação e aplicando um método de transmissão de sinal de rádio modificado resistente a erros. Além disso, as alterações tocaram os algoritmos para adaptação à qualidade do canal.

Com base no precedente, pode-se concluir que a borda é uma adição ao GPRS e não pode existir separadamente. Do ponto de vista do consumidor, o GPRS expande os recursos de rede GSM, enquanto a borda melhora os parâmetros técnicos GPRS.

Com referência à infraestrutura de rede GSM, o EGPR S requer mudanças nas estações base. Neste caso, o núcleo de infraestrutura GSM existente é utilizado e a introdução da borda significa apenas a instalação de equipamentos adicionais (Fig. 1).

FIG. 1.

Parâmetros de borda

A tabela mostra as principais características técnicas das tecnologias GPRS e EDGE.

Tabela 1.

Como pode ser visto na tabela, a borda pode transmitir três vezes mais dados do que o GPRS no mesmo período de tempo. A diferença entre a velocidade no canal de rádio (Radi O Taxa de dados) e a taxa de transferência de dados real (taxa de dados do usuário) é explicada pelo fato de que os dados do usuário são adicionados ao bloco de dados do usuário na forma de um cabeçalho de pacotes. Isso geralmente leva à confusão ao determinar a largura de banda GPRS e EGPRS, pois há diferentes indicadores de velocidade em publicações. Em conexão com a tecnologia da borda, uma figura de 384 kbps é mais comum: União Internacional de Telecomunicações - UIT) determina as telecomunicações internacionais esta velocidade De acordo com os requisitos da Norma IMT-2000 (International Mobile Telecommunications), que envolve o uso de oito intervalos de tempo a uma velocidade de 48 kbps cada.

Novo tipo de modulação

Ao transmitir dados no modo GPRS, a manipulação gaussiana com uma mudança mínima de frequência GMSK - Gaussian Minum Shift Keying (Fig. 2) é usada, que é um tipo de modulação de fase. Ao transmitir a fase "0" ou "1" do sinal recebe um incremento positivo ou negativo. Cada símbolo transmitido contém uma bit de informação, ou seja, cada mudança de fase representa um lote. Para obter uma maior taxa de transferência de dados em um intervalo de tempo (em um slot de tempo), você precisa alterar o método de modulação.

FIG. 2.

A borda foi desenvolvida para usar a mesma malha de freqüência, larguras de canal, métodos de codificação de canal e mecanismos e funções existentes usados \u200b\u200bpor GPRS e HSCSD. Para o EDG E, foi selecionada uma modulação de fase de oito etapas 8PSK (chave de deslocamento de 8 fases), que satisfaz todas essas condições. Se falarmos sobre interferência entre canais adjacentes, o 8PSK tem os mesmos parâmetros de qualidade do GMSK. Isso permite que você integre canais de borda em um plano de frequência existente e atribua novos canais de borda na mesma ordem que os canais GSM convencionais.

O 8PSK é um método de modulação linear em que 3 bits de informação correspondem a um símbolo transmitido. A taxa de transmissão do símbolo (ou o número de caracteres transmitidos por unidade de unidade) permanece o mesmo que no GMSK, mas cada caractere carrega informações em 3 em vez de 1 bt. Consequentemente, a taxa de transferência de dados aumenta 3 vezes. A distância de fase entre os caracteres em 8psk é menor do que no GMSK, que aumenta o risco de um erro de reconhecimento de símbolos. Com um bom sinal / ruído, isso não é um problema. Para um trabalho bem sucedido em canais de rádio pobres, use códigos de correção de erros. Somente com uma modulação GMSK de sinal de rádio muito fraca tem uma vantagem sobre o 8PSK. Para poder trabalhar com eficiência com qualquer relação sinal / ruído, ambos os tipos de modulação são usados \u200b\u200bnos esquemas de codificação de borda.

Esquemas de codificação e formação de pacotes

Para GPRS, quatro esquemas de codificação são definidos: CS1-CS4. Cada um contém uma quantidade diferente de bit corretiva, otimizando cada esquema de codificação para uma determinada qualidade do rádio. A EGPRS usa nove esquemas de codificação indicados pelo MCS1-MSC9. Os quatro esquemas mais jovens usam a modulação do GMSK e são projetados para trabalhar na pior relação sinal / ruído. Os esquemas MSC5-MSC9 usam a modulação 8PSK. Na Fig. 3 apresenta as taxas de dados máximos, alcançáveis \u200b\u200bao usar diferentes esquemas de codificação. O usuário GPRS pode obter uma taxa máxima de transferência de dados de 20 CBV, enquanto a velocidade EGPRS aumenta até 59,2 CBV como melhora a qualidade radiolina (aproximação para a estação base).

FIG. 3.

Apesar do fato de que os esquemas CS1-CS4 e MSC 1-MSC4 usam o mesmo tipo de modulação GMSK, os pacotes de rádio EGPRS têm um comprimento diferente dos cabeçalhos e a quantidade de dados úteis. Isso permite que você altere o esquema de codificação "na mosca" para retransmitir o pacote. Se o pacote com um esquema de codificação mais antigo (com menor imunidade de ruído) for obtido com um erro, ele poderá ser enviado novamente usando um esquema de codificação menor (com maior imunidade de ruído) para compensar os parâmetros de radiolina deterioração. A transmissão com outro esquema de codificação (resegmentação) requer uma alteração no número de bits úteis na explosão de rádio. No GPRS, essa possibilidade não é fornecida, portanto, os esquemas de codificação GPRS e EGPRs têm eficiência diferente.

No GPRS, a repetição de pacotes só é possível com o esquema de codificação original, mesmo que esse esquema de codificação deixasse de ser ideal devido à deterioração da qualidade do rádio. Considere sobre o exemplo de um esquema de transmissão de pacotes (Fig. 4).

UMA. O terminal GPRS recebe dados da estação base. Com base no relatório anterior sobre a qualidade do domínio de rádio, o controlador da estação base decide enviar o seguinte bloco de dados (número 1-4) com o esquema de codificação CS3. Durante a transmissão, a condição radiolina deteriorada (a relação sinal / ruído diminuiu), como resultado, os pacotes 2 e 3 foram obtidos com um erro. Depois de transferir o grupo de pacotes, a estação base solicita um novo relatório - uma avaliação da qualidade do rádio.

B. O terminal GPRS transmite as informações da estação base sobre pacotes entregues incorretamente, juntamente com informações sobre a qualidade do sistema de rádio (em relatórios).

A PARTIR DE. Dada a deterioração na qualidade da comunicação, o algoritmo de adaptação seleciona um novo esquema de codificação CS1 mais de obstáculo para transmissão de pacotes 5 e 6. No entanto, devido à impossibilidade de relaxamento em GPRS, a retransmissão de pacotes 2 e 3 ocorrerá com O mesmo esquema de codificação CS3, que aumenta significativamente o risco de recepção incorreta. Estes pacotes do terminal GPRS.

O algoritmo de adaptação GPRS requer uma seleção muito cuidadosa do esquema de codificação para evitar, tanto quanto possível, os pacotes de retransmissão. Devido ao relaxamento EGPRS pode usar um método mais eficiente de selecionar um esquema de codificação, uma vez que a probabilidade de entrega de pacotes durante a retransmissão aqui é significativamente maior.

Mesa 2. Um grupo de esquemas de codificação

Endereçamento de pacotes

Quando o bloco de pacote é transmitido através dos canais de rádio dentro do número do bloco, de 1 a 128. Esse número de identificação é ligado no título de cada pacote. Nesse caso, o número de pacotes no bloco transmitido para um terminal GPRS específico não deve exceder 64. Uma situação pode ocorrer quando o número do pacote re-transmitido coincide com o número do novo pacote na fila. Neste caso, é necessário reavaliar toda a unidade. No EGPRS, o espaço de endereço de pacote é aumentado para 2048, e o tamanho da janela deslizante é 1024 (o número máximo de pacotes em um bloco), o que reduz significativamente a probabilidade de tais colisões. Reduzir as engrenagens repetidas no nível RLC (controle de ligação de rádio) no final leva a um aumento na largura de banda (Fig. 5).

Medindo a qualidade do canal de rádio

A garantia de qualidade da radiolina em GPRS é feita medindo o nível do sinal recebido, estimar o parâmetro BER (taxa de erro de bit - o número relativo de bits aceitos incorretamente), etc. A execução desta avaliação leva para longe do terminal GPRS por algum tempo que, em princípio, não desempenha um grande papel com um uso constante de um esquema de codificação. Quando os dados de comutação de pacotes, é necessário monitorar rapidamente a qualidade do sistema de rádio para alterar rapidamente o esquema de codificação, dependendo do estado do rádio. O procedimento para avaliar a qualidade do canal em GPRS pode ser realizado apenas duas vezes no prazo de 240 ms. Isso dificulta a operação do esquema de codificação correto. Em EGPRS, as medições são feitas em cada recepção, avaliando a probabilidade de bits errôneos (probabilidade de erro BEP-Bit). Com base em cada dados de transmissão, o parâmetro BEP reflete a relação sinal / ruído atual e a dispersão do tempo do sinal. Como resultado dessa abordagem, a avaliação dos parâmetros de qualidade do canal de transmissão acaba sendo suficientemente precisa, mesmo no curto período medido. Isso determina a maior eficiência do esquema de adaptação em comparação com GPRS.

Funções de controle de rádio e aumento de redundância

Para garantir as taxas de transferência máxima nas condições da qualidade existente do canal de rádio em EGPRS, são utilizados os seguintes mecanismos:

1. Adaptação à qualidade do canal. Com base nas medições da qualidade da linha durante a transmissão de dados (tanto na direção do terminal móvel quanto dela), o algoritmo de adaptação seleciona um novo esquema de codificação para a próxima seqüência de pacotes. Os esquemas de codificação são agrupados em três famílias - A, B e C. O novo esquema de codificação é selecionado da mesma família, que o mesmo pertence a (Fig. 5).
2. Aumento de redundância de código. A redundância incremental é usada para esquemas de codificação sênior nos casos em que, em vez de analisar os parâmetros do esquema de rádio e codificação, o envio é aplicado para maiores informações Para transmissões subseqüentes. Se ocorrerem erros ao receber um pacote, informações em excesso podem ser enviadas no próximo pacote, o que ajudará você a corrigir os bits previamente aceitos. O procedimento pode ser repetido até uma recuperação completa de informações no pacote adotado anteriormente.

Na Rússia, os operadores "Big Troika" já são fornecidos pelo serviço de borda em várias partes de Moscou e em várias regiões do país. A introdução da borda ocorre gradualmente, à medida que o equipamento é atualizado as estações básicas. Planos de Megafon até o final de 2005 para cobrir a tecnologia Edge cerca de 500 estações base. O Vimpelcom está ficando fragmentário para introduzir uma vantagem em Moscou dentro da estrada de anel de Moscou (em seções com o aumento do tráfego GPRS), e na Rússia - em todas as regiões até o final de 2006 - o início de 2007. Mts declara que "o trabalho é realizado muito intensamente: a cobertura de borda na região de Moscou está se expandindo quase diariamente".

Literatura

1. BORDA. Introdução de dados de alta velocidade em redes GSM / GPRS (www.ericsson.com/products/white_papers_pdf/dte_wp_technical.pdf). / Link é perdido /
2. Materiais do site "Fórum Móvel" (http://mforum.ru/news/article/01-5533.htm). / Link é perdido /

Ainda é usado em muitos sistemas bancários e é muito resistente ao hacking e vazamento de dados. Infelizmente, na Rússia, é muito caro, mas não cancela seu grau de demanda por um certo círculo de pessoas.

A tecnologia GPRS é uma tecnologia de pacotes, coleta todas as informações em unidades condicionais (pacotes) e transmiti-las à taxa de 56 antes 114 Kbit / s. Isso fornece acesso à Internet, carregando melodias, imagens, jogos, transmitindo mensagens multimídia curtas (MMS), comunicação no ICQ ou email.

Borda transmite dados cerca de três vezes mais rápido que a GPRS - teoricamente a borda é capaz de manter a velocidade de compartilhamento de arquivos 474 Kbit / s, enquanto o valor máximo no GPRS - 171,2 Kbit / s. Os números falam por si mesmos, embora na prática os indicadores de velocidade são muito mais modestos.

(do inglês. Terceira geração - Terceira geração) - Tecnologias Mobile GSM-Communication da terceira geração, que combina possibilidades relacionadas à voz e acesso móvel de alta velocidade à Internet. A terceira geração de comunicações de rádio difere de versões prévias velocidade aumentada, transferindo dados em velocidades para 3,6 Mbit / s. Isso torna possível aproveitar dispositivo móvel Todas as vantagens da Internet de alta velocidade: assistir filmes on-line e programas de televisão, organizar comunicação por telefone móvel, baixar grandes quantidades de dados, etc.

Etapa 1. Conecte o serviço GPRS / EDGE / 3G

Em todos os operadores, o serviço GPRS / Edge / Internet é inicialmente conectado. Mas, em alguns casos, o serviço precisa ser conectado de forma independente. A velocidade de acesso à Internet depende do dispositivo que o usuário usa em um determinado ponto e da zona de revestimento no qual está localizado. O revestimento é muito inferior ao GPRS / borda, mas dá um ganho colossal na velocidade de conectar-se à rede.