Tehnologie EDGE: Ce este și de ce este necesar?

Trecutul Congresului Mondial de 3GSM, și după expoziția CEBIT 2006 din Hanovra a adus cu ei o mulțime de anunțuri de noi celulare Cu ajutorul tehnologiei EDGE (date îmbunătățite pentru evoluția globală sau, în alb, puteți auzi uneori, rate îmbunătățite de date pentru evoluția GSM). Acest lucru nu este întâmplător - deși vânzătorii de telefonie mobilă plătesc din ce în ce mai multă atenție suportului standardelor de generație a treia (3G), cum ar fi CDMA2000 1x, W-CDMA și UMTS, dezvoltarea rețelelor 3G este extrem de lentă și interesul În rețelele de a doua generație (2g) și a doua jumătate (2,5 g) nu slăbește, ci, dimpotrivă, crește, atât pe piețele țărilor în curs de dezvoltare, cât și pe piețele țărilor dezvoltate.

Evoluția standardelor celulare

În numele "Propeedeutics fără sânge", voi reveni puțin în istorie și voi spune despre ce standarde de generare comunicarea celulară Acum știința cunoscută. Același lucru dintre voi care sunteți deja familiarizați cu această întrebare poate merge imediat la următoarea secțiune dedicată direct tehnologiei EDGE.

sunt standarde prima generatie Comunicarea celulară (1 g), (dezvoltată în 1978, a fost pusă în funcțiune în 1981) și (introdusă în 1983), au fost analogice: vocea de frecvență redusă a unei persoane a fost transmisă unui purtător de înaltă frecvență (~ 450 MHz în Cazul NMT și 820-890 MHz în cazul amperi) utilizând schema de modulare a frecvenței de amplitudine. Pentru a oferi o legătură în același timp, câțiva oameni, în standardul AMPS, de exemplu, intervalele de frecvență au fost împărțite în canale de lățime de 30 kHz - această abordare a fost numită FDMA (acces multiplu de divizare a frecvenței). Standardele de primă generație au fost create și au oferit o conexiune de voce excepțional de voce.

Standarde a doua generație (2g), cum ar fi (sistemul global pentru comunicațiile mobile) și (Divizia de Cod MutiPle Access) a adus cu acestea câteva inovații. În plus față de separarea de frecvență a canalelor de comunicare FDMA, vocea unei persoane a trecut acum o digitizare (codificare), adică frecvența purtătoare modulată a fost transmisă prin intermediul canalului de comunicare, ca în standardul 1G, dar nu mai este semnal analog, și codul digital. Aceasta este trăsătura globală a tuturor standardelor de a doua generație. Acestea diferă în metodele de "sigilii" sau separarea canalului: o abordare TDMA temporară de etanșare este utilizată în GSM și în separarea CDMA - codul canalelor de comunicare (Divizia de Cod MutiPle Access), motiv pentru care se numește acest standard. Standardele de a doua generație au fost, de asemenea, create pentru a oferi comunicare vocală, dar datorită "naturii digitale" și în legătură cu nevoia care apare în timpul diseminării web-ului global pentru a oferi acces la Internet pe telefoanele mobile, a oferit posibilitatea transmiterii datelor digitale un telefon mobil, ca un modem obișnuit prin cablu. Inițial, standardele de a doua generație nu au oferit o lățime de bandă mare: GSM ar putea oferi doar 9600 bps (exact atât de necesar pentru a furniza voce într-un "compactat" folosind canalul TDMA), CDMA este câteva zeci de kbps.

În standarde a treia generatie (3G), principala cerință la care, în conformitate cu specificațiile Uniunii Internaționale de Telecomunicații (ITU) IMT-2000, a început să furnizeze o comunicare video cel puțin în Rezoluția QVGA (320x240), era necesar să se realizeze o lățime de bandă de digital transmisie de date de cel puțin 384 kbps. Pentru a rezolva această sarcină, sunt utilizate benzile de frecvență ale lățimii crescute (W-CDMA, CDMA cu bandă largă) sau un număr mai mare de canale de frecvență implicate simultan (CDMA2000). Apropo, standardul Inițial, standardul CDMA2000 nu a putut furniza lățimea de bandă necesară (furnizând doar 153 kbps), ci prin introducerea de noi scheme de modulare și tehnologii multiplexare utilizând purtători ortogonali în "Add-in" 1x RTT și EV-DO, 384 Pragul Kbps C a fost depășit cu succes. Și o astfel de tehnologie de transmisie de date, cum ar fi CDMA2000 1x EV-DV, ar trebui să ofere o lățime de bandă de până la 2 Mbps, fiind dezvoltată și promovată în rețeaua W-CDMA Tehnologia HSDPA (acces la pachete de înaltă viteză în jos) - până la 14,4 Mbps .

În plus, în Japonia, Coreea de Sud și China sunt în curs de desfășurare pe standardele următoarei a patra generație, ceea ce va putea oferi viteza de transmitere și recepție a datelor digitale de peste 20 Mbps, devenind astfel o alternativă la rețelele de bandă largă prin cablu .

Cu toate acestea, în ciuda tuturor perspectivelor că cea de-a treia rețea de generație sunt promise, nu mulți se grăbesc pentru ei. Există o mulțime de motive: este costul ridicat al seturilor telefonice cauzate de necesitatea de a reveni la fondurile investite în cercetare și dezvoltare; și costul ridicat al timpului de antenă, asociat cu licențe licențiate cu costuri ridicate și necesitatea de tranziție la un echipament de infrastructură incompatibil; Și o durată de viață mică a bateriei datorită încărcării excesiv de ridicate (comparativ cu dispozitivele de a doua generație) atunci când se transferă cantități mari de date. În același timp, standardul celei de-a doua generații GSM se datorează capabilității globale la nivel global și costului mai mic al aparatului și timpului anterior (aici politica de licențiere a furnizorului principal CDMA-Technologies, Qualcomm a jucat o glumă crudă cu ea) , a primit o distribuție cu adevărat globală și deja anul trecut, numărul de abonați GSM a depășit 1 miliard de persoane. Să nu profite de situație ar fi greșit atât din punct de vedere al operatorii care ar dori să crească veniturile medii de la un abonat (ARPU) și să asigure furnizarea de servicii competitive cu servicii de rețea 3G și de la utilizatorii care ar dori să aibă accesul mobil la Internet. Același lucru care sa întâmplat cu acest standard în viitor, este foarte posibil să numim un mic miracol: a fost inventat abordare evolutivăScopul final a fost acela de a transforma GSM la standardul de a treia generație compatibil cu UMTS (sistemul universal de telecomunicații mobile).

Strict, accesul la internet mobil a fost disponibil pentru o lungă perioadă de timp: tehnologia CSD (datele comutate de circuit) a permis o conexiune la modem la o viteză de 9600 de biți, dar mai întâi a fost incomod datorită vitezei scăzute și în al doilea rând - din cauza facturarea viitoare. Prin urmare, serviciul general radio de pachete (serviciul general de pachete de pachete) a fost inițial inventat și apoi a marcat începutul trecerii la abordarea pachetelor și apoi tehnologia de margine. Apropo, există, de asemenea, o tehnologie alternativă GPRS HSCSD (date cu circuit de mare viteză), dar este mai puțin frecventă, deoarece implică, de asemenea, facturare compensată, în timp ce în traficul GPRS este luat în considerare - pachetele de expediere. Aceasta este principala diferență dintre GPRS și diverse tehnologii bazate pe abordarea CSD: În primul caz, terminalul abonatului trimite pachete în aer, care merge canale arbitrare la destinatar, în al doilea - între terminalul și stația de bază ( Lucrul ca un router) este setat la elementele tipului de punct utilizând un canal de comunicare standard sau extins. Standardul GSM cu tehnologia GPRS ocupă o poziție intermediară între generațiile de comunicare a doua și a treia, adesea numită a doua și jumătate de generație (2,5 g). Se numește, de asemenea, că GPRS marchează jumătate din rețelele GSM / GPRS la compatibilitatea cu UMTS.

Tehnologia EDGE, deoarece este ușor de ghicit din numele său (care poate fi tradus ca "rate îmbunătățite de transfer de date pentru evoluția standard GSM") joacă două roluri simultan: În primul rând, oferă o lățime de bandă mai mare pentru transmiterea și primirea datelor și În al doilea rând, acesta servește un alt pas spre GSM la UMTS. Primul pas este introducerea GPRS, a fost deja făcută. Nu departe de colț și al doilea pas - introducerea de margine a început deja în lume și în țara noastră.

Card care acoperă rețeaua de margine a operatorului Megafon de la Moscova (la sfârșitul lunii februarie 2006)

Edge - Ce este și ce mănâncă?

Tehnologia Edge poate încorpora două căi diferite: Ca o extensie GPRS, în acest caz ar trebui să fie numită EGPRS (GPRS îmbunătățite) sau ca o prelungire CSD (ECSD). Având în vedere că GPRS este larg răspândită mult mai largă decât HSCSD, vom descoperi EGPRS.

1. Edge nu este un nou standard celular.

Cu toate acestea, Edge implică un nivel fizic suplimentar care poate fi utilizat pentru a crește lățimea de bandă a serviciilor GPRS sau HSCSD. În același timp, serviciile în sine sunt furnizate în același mod ca înainte. Teoretic, serviciul GPRS este capabil să ofere lățime de bandă la 160 kbps (la nivel fizic, În practică, suportul dispozitivelor GPRS clasa 10 sau 4 + 1/3 + 2 oferă doar 38-42 kbps Apoi, dacă puteți încărca o rețea celulară) și EGPRS este de până la 384-473,6 kbps. Acest lucru necesită utilizarea unei noi scheme de modulare, noile metode de codificare a canalelor și corectarea erorilor.

2. EDGE, de fapt, este o "superstructură" (sau mai degrabă, ajustarea, dacă presupunem că stratul fizic este sub restul) la GPRS și nu poate exista separat de GPRS. EDGE, după cum sa menționat mai sus, implică utilizarea altor modulații și codecuri, menținând în același timp compatibilitatea cu serviciul vocal CSD.

Figura 1. Nodurile modificate sunt afișate în galben.

Astfel, din punctul de vedere al terminalului client, nimic nu ar trebui să se schimbe cu introducerea de margine. Cu toate acestea, infrastructura stației de bază va suferi unele modificări (a se vedea figura 1), deși nu este atât de gravă. În plus față de creșterea lățimii de bandă pentru transmisia de date, introducerea de margine mărește capacitatea rețelei celulare: în același timp, puteți acum "împachetați" un număr mai mare de utilizatori, respectiv, puteți spera să nu primiți mesajul "Rețeaua este ocupată" în momentele cele mai inadecvate.

Tabelul 1. Caracteristici comparative Marginea și GPRS.
	GPRS.	Margine.
Schema de modulare	GMSK.	8-PSK / GMSK
Rata de transfer de caractere	270 mii pe secundă	270 mii pe secundă
Lățime de bandă	270 kbps	810 kbps.
Timp de bandă de bandă de timp	22,8 kbps	69,2 kbps
Rata de transfer de date pe un slot de timp	20 kbps (CS4)	59,2 kbps (MCS9)
Rata de transfer de date utilizând 8 sloturi de timp	160 (182,4) kbps / s	473.6 (553.6) kbps / s

Tabelul 1 ilustrează specificații diferite de margine și GPRS. Deși marginea și în GPRS pe unitate de timp, este trimis același număr de caractere, datorită utilizării unui alt circuit de modulare, numărul de biți de date în margine este triplat. Se presupune că valorile lățimii de bandă și ratele de transfer de date date în tabel diferă una de cealaltă datorită faptului că titlurile pachetelor sunt, de asemenea, luate în considerare, utilizatorul este inutil. Ei bine, iar rata maximă de transfer de date de 384 kbps (necesar pentru respectarea specificațiilor IMT-2000) se obține dacă se utilizează opt sloturi de timp, adică fiecare slot de timp reprezintă 48 kbps.

Marginea diagramei modulației.

Schema de modulare GMSK este utilizată în standardul GMSM (tastarea minimă de schimbare a Gaussian, o codificare minimă Gaussiană), care este un tip de modulare de fază a semnalului. Pentru a explica principiul schemei GMSK, ia în considerare diagrama de fază din fig. 2, pe care se prezintă partea reală (I) și imaginară (Q) a semnalului complex. Faza logică transmisă "0" și "1" diferă de fiecare etapă P. De fiecare dată când transmise pe unitate corespunde unui singur bit.

Figura 2. Scheme de modulare diferite în GPRS și EDGE.

Tehnologia EDGE utilizează schema de modulație 8PSK (tastarea schimbătorului de 8 faze, deplasarea fazelor, după cum se vede din figură, este p / 4) utilizând toată aceeași specificație a structurii canalelor de frecvență, codarea și lățimea de bandă, ca în GSM / GPRS . În consecință, vecinătatea canale de frecvență Creați exact aceeași interferență reciprocă, ca în GSM / GPRS. O schimbare de fază mai mică între caracterele în care nu este acum codificată un pic și trei (caractere corespund combinațiilor 000, 001, 010, 011, 100, 101, 110 și 111), face ca sarcina de detecție să fie mai complicată, mai ales dacă nivelul semnalului este scăzut. Cu toate acestea, într-un nivel bun de semnal și recepție stabilă, fiecare simbol nu este dificil de discriminat.

Codare

În GPRS este posibil să se utilizeze patru scheme de codificare diferite: CS1, CS2, CS3 și CS4, fiecare dintre care utilizează algoritmul de corecție a erorilor. Pentru EGPRS, au fost dezvoltate nouă sisteme de codificare, MCS1..mcs9, respectiv, scopul căruia este, de asemenea, în asigurarea corectării erorilor. Mai mult, "Junior" MSC1..msc4 utilizează schema de modulare GMSK, în "Senior" MSC5..msc9 este schema de modulare 8PSK. Figura 3 prezintă dependența ratei de transfer de date de la utilizarea diferitelor scheme de modulare pentru a se asocia cu diferite scheme de codificare (rata de transfer de date variază în funcție de numărul de algoritmi de corecție a informațiilor redundante necesare pentru a lucra în fiecare pachet codificat). Este ușor să ghiciți că, cu atât mai rău, condițiile de recepție (raportul semnal-zgomot), cu atât mai mult trebuie să stați informații redundante în fiecare pachet, ceea ce înseamnă că rata de date. O mică diferență în rata de transfer de date observată între CS1 și MCS1, CS2 și MCS2, etc., este asociată cu o diferență în magnitudinea anteturilor de pachete.

Figura 3. Circuite de cod diferite în GPRS și EDGE.

Cu toate acestea, în cazul în care raportul semnal / zgomot nu este în întregime pierdut: în diagramele de modulare și codul Senior ale EGPRS MCS7, MCS8, MCS9, se oferă procedura "suprapunerea": \u200b\u200bdeoarece standardul este capabil să trimită grupuri de pachete pe diferite transportatori ( în interiorul intervalului de frecvență) pentru fiecare dintre aceștia (și mai presus de toate - "zgomotul") poate fi diferit, în acest caz, din nou, transmisia întregului bloc poate fi evitată, dacă știți, în ce grup există un eșec și re -Broadcast acest grup. Spre deosebire de circuitul de cod High-end GPRS CS4, unde nu este utilizat un algoritm similar de corecție a erorilor, în EGPRS MCS7, MCS8, MCS9 diferite blocuri de date "sunt suprapuse" unul altuia, astfel încât atunci când este rupt într-una din grupuri ( După cum se arată în figură), re-transportați doar jumătate din pachete (vezi figura 4).

Figura 4. Utilizarea aplicației grupurilor de pachete în margine.

Procesarea pachetelor.

Dacă dintr-un anumit motiv, pachetul trimis prin intermediul schemelor de codificare "senior" nu a fost acceptat corect, EGPRS permite să fie retransabilă din nou utilizând o schemă de codare "scăzută". În GPRS, o astfel de oportunitate numită "Resegmentare" (resegmentare) nu a fost furnizată: pachetul incorect primit este trimis din nou de-a lungul aceleiași scheme de modulare și codificare ca și în momentul anterior.

Adresarea ferestrei (adresarea ferestrei)

Înainte de secvența codată (adică, cuvintele ", constând din mai multe biți) de pachete (cadru), pot fi transferate printr-o interfață de frecvență radio, transmițătorul atribuie numărul de identificare inclus în antetul fiecărui pachet la pachete. Numerele de pachete din GPRS sunt de la 1 la 128. După ce secvența de pachete (de exemplu, 10 bucăți) este trimisă la destinatar, transmițătorul așteaptă receptorul de confirmare pe care la adoptat. Raportul pe care receptorul trimite înapoi transmițătorul, conține numărul de pachete care au fost decodificate cu succes și pe care destinatarul nu le-a putut decoda. Nuanță importantă: numerele de pachete Luați valori de la 1 la 128, iar lățimea ferestrei de adresă este de numai 64, ca rezultat al pachetului nou transmis poate obține același număr ca în cadrul anterior. În acest caz, protocolul este obligat să reapară întregul cadru curent, care afectează în mod negativ ratele de transfer de date în ansamblu. Pentru a reduce riscul apariției unei astfel de situații în EGPRS, numărul pachetului poate primi valori de la 1 la 2048, iar fereastra de adresă este mărită la 1024.

Acuratețe de măsurare

Pentru a asigura funcționarea corectă a tehnologiei GPRS în mediul GSM, trebuie să măsurați în mod constant radioul: nivelul semnalului / zgomotului din canal, frecvența erorilor etc. Aceste măsurători nu afectează calitatea comunicării vocale, în cazul în care acesta este suficient pentru a utiliza în mod constant aceeași schemă de codificare. Când transferul de date către GPRS, măsurarea condițiilor radio este posibilă numai în "pauze" - de două ori pentru o perioadă de 240 ms. Pentru a nu aștepta la fiecare 120 ms, EGPRS definește un astfel de parametru ca probabilitatea de eroare de biți (BEP, probabilitate de eroare bit), în fiecare cadru. Valoarea BEP afectează atât raportul semnal-zgomot, cât și dispersia de timp și viteza mișcării terminalelor. Schimbarea cadrului de pe cadru la cadru vă permite să evaluați viteza terminalului și "tremurând" frecvenței, dar pentru o estimare mai precisă, valoarea medie de probabilitate a erorii pe biți pentru fiecare patru cadru și deviația sa selectivă selectivă este utilizată. Datorită acestui fapt, EGPRS răspunde mai repede la modificări: mărește rata de transfer de date atunci când BEP este redusă și invers.

Controlul vitezei de conectare în EGPRS

EGPRS utilizează o combinație de două abordări: ajustarea vitezei compusului și a redundanței incrementale. Reglarea ratei de conectare măsurată fie de un terminal mobil după numărul de date efectuate pe unitate sau de o stație de bază prin cantitate, respectiv, datele transmise vă permite să selectați diagrama optimă a codului de modulare pentru volumele de date ulterioare. De obicei, utilizarea unui nou model de codare a codului de modulare poate fi atribuită atunci când se transferă un nou bloc (patru grupe) de date.

Redundanța incrementală este utilizată inițial pentru cel mai mare model de cod de modulare, MCS9, cu o atenție minoră la corectarea erorilor și cu excluderea condițiilor radio. Dacă informațiile sunt decodificate incorect de către destinatar, datele în sine sunt transmise pe canalul de comunicare, dar un anumit cod de control care este "adăugat" (utilizat pentru conversie) la datele deja încărcate până când datele sunt decodificate cu succes. Fiecare astfel de "piesă incrementală" a unui cod suplimentar crește probabilitatea de decodificare de succes a datelor transmise - aceasta este redundanță. Principalul avantaj al acestei abordări este că nu este nevoie să urmați calitatea comunicațiilor radio, astfel încât redundanța incrementală este obligatorie în standardul EGPRS pentru terminalele mobile.

Integrarea EGPRS în rețelele GSM / GPRS existente - UMTS nu este departe!

După cum sa menționat mai sus, principala diferență dintre GPRS și EGPRS este utilizată în utilizarea unei sisteme de modulare diferite la nivel fizic. Prin urmare, pentru a sprijini EGPRS, este suficient să se instaleze pe stația de bază care să susțină noi sisteme de modulare a transceiverului de modulare și software. Pentru procesarea pachetelor. Pentru a asigura compatibilitatea cu neacoperirea telefoanelor mobile de susținere, următoarele sunt scrise în standard:

• Terminalele mobile de susținere și non-suport trebuie să poată utiliza același slot de timp
• Suportul și transmițătorii de margine non-suport trebuie să utilizeze același interval de frecvență
• Este posibil ca asistența de margine posibilă.

Pentru a facilita punerea în aplicare a procesului de introducere a unor noi telefoane mobile pe piață, sa decis să se împartă terminalele compatibile la margini în două clase:

• SCOMA DE MODAȚIE DE SPRIJINĂ 8PSK numai în fluxul de date de primire (downlink) și
• Suportă 8PSK atât în \u200b\u200bfluxul de date de primire, cât și în fluxul de transmisie (Uplink)

Introducerea EGPRS, așa cum am menționat mai sus, vă permite să obțineți lățime de bandă, de aproximativ trei ori mai mare decât în \u200b\u200btehnologia GPRS. Utilizează exact aceleași profiluri QoS (calitatea serviciului, calitatea serviciului), ca în GPRS, dar ținând cont de lățimea de bandă crescută. În plus față de necesitatea de a instala un transmițător la stația de bază, este necesar suportul software pentru a suporta EGPR-urile, care trebuie să proceseze protocolul de transmisie a pachetelor modificate.

Următorul pas evolutiv pe calea sistemelor celulare GSM / EDGE la rețelele "Full-Fledged" din a treia generație vor fi îmbunătățite în continuare servicii de transport de pachete (date) pentru a asigura compatibilitatea acestora cu UMTS / UTRAN (rețeaua de acces radio UMTS TERESTRIAL ). Aceste îmbunătățiri sunt în curs de examinare, cel mai probabil vor fi incluse în viitoarea versiune a specificațiilor 3GPP (proiect de parteneriat 3G). Diferența principală dintre Geran de la implementarea în în prezent Tehnologia Edge va sprijini QoS pentru clase interactive, de fundal, streaming și de negociere. Sprijinul pentru aceste clase QOS există deja în UMTS, astfel încât în \u200b\u200brețelele UMTS (să spunem, W-CDMA 2100 sau 1900 MHz) este o oportunitate, de exemplu, link-ul video. În plus, în viitor, generarea de margine este planificată pentru a oferi o prelucrare paralelă simultană a fluxurilor de date cu o prioritate QoS diferită.

Să începem cu GPRS ca cel mai lent standard. GPRS (Serviciul General Radio Radio - pachet Radio Communication) este un add-in peste GSM, care este utilizat pentru transferul de date lot. Standardul GPRS permite utilizatorului să efectueze partajarea datelor cu alte dispozitive din rețeaua GSM și cu dispozitivele care se află în rețelele externe, inclusiv pe Internet.

GPRS colectează informații în pachete (principiul pachetelor) și îl transmite prin canale vocale care acest moment nefolosit. Prioritate vocală sau date (care este mai importantă - voce sau date?) Selectate de operator. De obicei, vocea este mai importantă decât datele.

Dacă GPRS utilizează mai multe canale gratuite, rata de transfer de date este scăzută, dar suficient de suficientă pentru a lucra pe Internet. Viteza maximă cu toate canalele ocupate (sau sloturile de timp) este de 171 kbps. Este clar, în practică, puteți doar să visezi o astfel de viteză.

Există diferite clase GPRS. Toate acestea se disting prin rata de date și posibilitatea combinării apelurilor vocale și a transmisiei de date.

• Clasa A - vă permite să efectuați sau să primiți un apel și să transmiteți simultan date. Clasa este depășită, începând cu anul 2005 al clasei și nu mai produce.
• Clasa B - Oferă comutarea automată între sesiuni, adică În întreruperile dintre sesiunile de primire și transmisia de date, puteți efectua apeluri.
• Clasa C - Folosit în modemurile GPRS (și nu în telefoanele mobile) și implică doar un tip de serviciu - numai transmisie de date sau numai apeluri vocale.

În general, clasele GPRS constau din două părți: prima parte a clasei pe care am considerat-o deja (A, B și C) determină posibilitatea transmiterii simultane a datelor și a vocii. Iar cea de-a doua parte a clasei stabilește numărul de sloturi de timp și, în consecință, rata de transfer de date.

Clasele GPRS (rata de transfer)

Clasă	Recepţie	Difuzat.	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

Recepția este numărul de sloturi de timp pentru recepția datelor, iar transferul este numărul de sloturi de timp pentru transmisia de date.

Ca și în orice altă rețea de date, datele pot fi transmise din rețea (descărcare) și la rețea (încărcați). Telefoanele moderne pot folosi simultan patru sloturi de timp pentru a descărca datele din rețea (descărcare) și până la două sloturi de timp pentru a descărca datele în rețea (încărcarea) este clasa 10 - circuit 4 + 2 (vezi tabelul). Utilizarea simultană a patru sloturi de timp pentru a încărca datele din rețea vă permite să atingeți rata de transfer de date de 85 kbps. Adică, un slot de timp oferă transmisia de date la o viteză de 21,4 kbps. Este clar că viteza maximă (85 kbit / s) nu poate fi realizată, deoarece nu există patru canale gratuite.

Când este conectat la GPRS, abonatul este alocat canal virtual. Canal dinamic, adică Acum este folosit de un singur utilizator, iar când nu mai este necesar, acesta poate fi folosit de un alt utilizator. Același canal poate fi utilizat de diferiți utilizatori. Acest lucru duce la o coadă pentru transmisia de pachete și întârzierea comunicării. În rețelele moderne, un slot de timp poate fi utilizat de șaisprezece abonați la momente diferite și până la 5 sloturi de timp la o frecvență, ca rezultat, se obțin 80 de abonați, care utilizează GPRS pe un canal de comunicare (viteza medie maximă (21,4 x 5 ) / 80 \u003d 1,3 kbps per abonat).

Dar există un alt caz când sloturile de timp sunt ambalate într-un flux continuu cu deplasarea abonaților de voce la alte frecvențe. În acest caz, viteza va atinge maximul posibil pentru slotul de clasă 10 - 4 + 2 sau 85 Kbps pentru recepția de date și 42,8 kbps pentru a trimite.

EDGE (rate îmbunătățite de date pentru evoluția GSM) - Tehnologie digitală pentru comunicații mobile, care este un add-in peste GPRS.

Pentru a oferi suport de margine în rețeaua GSM, se utilizează următoarele modificări:
• ECSD (date cu comutare cu circuit îmbunătățit) Accesul la internet accelerat prin intermediul canalului CSD;
• EHSCSD (date cu circuit de mare viteză de mare viteză) - acces la internet de mare viteză prin intermediul canalului HSCSD;
• EGPRS (GPRS îmbunătățite) - Accesul prin GPRS.

Tehnologia EDGE utilizează modularea 8PSK pentru cinci din opt circuite de cod (MCS). În comparație cu GPRS, această modulație mărește rata de transfer de date de 3 ori.

Rata maximă de transfer de date teoretică este de 474 kbps (8 sloturi de timp de 59,2 kbps fiecare), o astfel de viteză este realizată cu schema de codare MCS-9 (vezi tabelul).

Rata de transfer de date de margine

Schema de codificare	Viteza unui slot, kbps / s	Viteză maximă, Kbps (când utilizați 8 canale)	Modulare
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.

Acum ne-am apropiat de zilele noastre strâns - la tehnologia 3G. Mai precis, 3G nu este o tehnologie, ci a treia generație de comunicații mobile, care combină nu numai transfer de date, ci transmisie de date de mare viteză - viteza de acces la Internet este de până la 2 Gbit / s. Două standarde 3G sunt frecvente în lume: UMTS (în special în Europa) și CDMA2000 (în SUA).

UMTS (sistem universal de telecomunicații mobile - sistemul de comunicații mobile universale) în practică oferă viteze de acces de până la 2 Mbps (aceasta este o limită practică și nu teoretică), adică. Marginea maximă teoretică în 474 kbps pentru UMTS nu este, în general, limita.

Ce standard pentru a alege? Totul depinde de nevoile și oportunitățile dvs. Dacă aveți nevoie de acces la internet de mare viteză, atunci numai UMTS (3G), dar aici trebuie să vă amintiți: un astfel de acces este mai scump, iar terminalele (I.E. telefoanele mobile) cu suport UMTS sunt mai scumpe, în timp ce suportul de margine este în orice mod modern telefon (chiar și în varianta bugetară). GPRS este, în general, mai bine uitat, deoarece GPRS nu furnizează rata de date cerută de utilizatorul curent. În comparație cu accesul DSL, Edge este, de asemenea, destul de scump, dar în timp situația se va schimba, iar accesul wireless în bandă largă la Internet va deveni nu numai de mare viteză, ci și ieftin. Dacă există bani, atunci puteți cumpăra un telefon cu suport pentru UMTS - în spatele acestui viitor standard.

Întrebarea dumneavoastră:

Cum se oprește în marginea telefonului?

Răspunsul Maestrului:

În unele cazuri, devine extrem de necesar să dezactivați datele GPRS / EDGE pe telefonul mobil. De exemplu, această funcție nu este absolut necesară în condițiile de roaming. Un alt exemplu al necesității de a dezactiva această caracteristică este de exces de trafic.

Pentru modele telefonul Samsung. Dezactivați funcția apare prin solicitarea * # 4777 * 8665 #. În meniul "Atașați setările modului", selectați elementul "GPRS Detach" și scoateți marcajul din acesta. După aceasta, telefonul este oprit și încărcat în mod repetat, ca rezultat al căruia funcția este dezactivată.

Pentru a dezactiva serviciul EDGE, trebuie să modificați setările de acces APN - prin intermediul acesteia acest serviciu vine pe telefon. De exemplu, la sfârșitul adresei puteți pune un punct, iar funcția nu va funcționa. Dacă doriți să interogați datele, mesajul "Serviciul nu este conectat" va primi ca răspuns, astfel încât informațiile nu pot fi transmise. Returnați setarea este pur și simplu - este suficient pentru a elimina punctul și adresa va deveni cea potrivită.

Puteți utiliza utilitarul SBSETting. Acest program poate fi luat pe Internet, unde este disponibil și gratuit. După instalarea programului la un telefon mobil, trebuie să mergeți la meniu și să găsiți opțiunea Enable-Dezactive Edge.

Nu este dificil să dezactivați funcția și proprietarii iPhone iOS 4.0. În meniul telefonului, selectați secțiunea "Setări", apoi elementul "principal" este "rețea". Opțiunea "Datele celulare" trebuie deconectate. După includerea sa prin traficul GPRS, niciun program nu va fi inclus în Internet.

Abonatul trebuie să meargă la internet mobil – browser safari.. Conform link-ului "iPhone No Data.com" mergeți la resursa specificată. După ce ați găsit butonul "Opriți marginea / 3G" (înseamnă oprire), trebuie să faceți clic pe acesta. O casetă de dialog se deschide cu butonul "Instalare", după ce faceți clic pe care este afișată o casetă de dialog cu butonul "Instalare acum". Dacă apăsați butonul, serviciul de margine se va opri pe iPhone. Dacă abonatul utilizează conexiunea WiFi, această funcție nu poate fi oprită.

Abonați ai rețelei Beeline pot contacta serviciul pentru clienți al operatorului lor celular. Operatorul trebuie să dezactiveze orice serviciu APN, care este conectat automat. Acest serviciu este responsabil pentru furnizarea serviciului EDGE. Când serviciul "APN" devine zero, telefonul va ieși din rețea. De asemenea, puteți cere operatorului să dezactiveze GPRS. Faptul este că marginea este o expansiune simplă, datorită căruia GPRS funcționează la o viteză mai mare.

Tehnologia EDGE este un alt pas în dezvoltarea rețelelor GSM. Scopul implementării tehnologie nouă - Creșterea ratelor de transfer de date și o utilizare mai eficientă a spectrului de frecvențe radio. Odată cu apariția marginii în rețelele GSM ale fazei 2+, parametrii GPR și HSCSD existenți sunt semnificativ îmbunătățiți datorită modificărilor transmisiei de semnal la nivel fizic (modulare și codificare) și algoritmi radio noi în timpul transmisiei de date. Tehnologiile GPRS și HSCS D ele însele nu se schimbă și pot lucra în paralel cu EDG E. Împreună cu abrevierea de margine, puteți găsi termenul EGPRS (GPRS îmbunătățite - "GPRS superioară), indicând utilizarea serviciului GPRS cu Nou nivelul fizic. MARGINE. Apoi, vom considera marginea aplicată numai GPRS, deoarece tehnologia HSCSD nu a fost distribuită în Rusia.

Limita teoretică a ratei de date la canalul radio atunci când se utilizează EGPRS este de 473,6 CBV, în timp ce cu GPRS - doar 160 CBV. Valorile de mare viteză sunt realizate datorită unei noi metode de modulare și aplicarea unei metode de transmisie a semnalelor radio modificate, care este rezistentă la erori. În plus, modificările au atins algoritmii pentru adaptarea la calitatea canalului.

Pe baza celor de mai sus, se poate concluziona că marginea este o adăugare la GPRS și nu poate exista separat. Din punctul de vedere al consumatorului, GPRS extinde capacitățile de rețea GSM, în timp ce EDGE îmbunătățește parametrii tehnici GPRS.

Referindu-se la infrastructura de rețea GSM, EGPR S necesită modificări ale stațiilor de bază. În acest caz, se utilizează kernelul de infrastructură GSM existent, iar introducerea de margine înseamnă numai instalarea de echipamente suplimentare (figura 1).

Smochin. unu.

Parametrii de margine

Tabelul prezintă principalele caracteristici tehnice ale tehnologiilor GPRS și EDGE.

Tabelul 1.

După cum se poate vedea din tabel, marginea poate transmite de trei ori mai multe date decât GPR-urile în aceeași perioadă de timp. Diferența dintre viteza din canalul radio (rata de date radio) și rata reală de transfer de date (rata de date a utilizatorului) este explicată prin faptul că datele utilizatorului sunt adăugate la blocul de date de utilizator sub forma unui antet de pachete. Acest lucru duce adesea la confuzie atunci când determină GPRS și Lățimea de bandă EGPRS, deoarece există indicatori de viteză diferită în publicații. În legătură cu tehnologia EDGE, o cifră de 384 kbps este mai frecventă: Uniunea Internațională de Telecomunicații - ITU) stabilește telecomunicațiile internaționale această viteză În conformitate cu cerințele standardului IMT-2000 (Telecomunicații Mobile Internaționale), care implică utilizarea a opt timpuri de timp la o viteză de 48 kbps fiecare.

Noul tip de modulare

La transmiterea datelor în modul GPRS, se utilizează manipularea Gaussian cu o schimbare minimă de frecvență GMSK - tastarea minimă Gaussian (fig.2), care este un tip de modulare de fază. Când transmiteți bitul "0" sau "1" faza a semnalului primește o creștere pozitivă sau negativă. Fiecare simbol transmis conține un pic de informații, adică fiecare schimbare de fază reprezintă un lot. Pentru a obține o rată mai mare a transferului de date pe un interval de timp (într-un singur slot), trebuie să modificați metoda de modulare.

Smochin. 2.

EDGE a fost dezvoltată pentru a utiliza aceeași rețea de frecvență, lățimi ale canalului, metode de codificare a canalelor și mecanisme și funcții existente utilizate de GPRS și HSCSD. Pentru EDG E, a fost selectată o modă de funcționare cu opt etape 8PSK (tastatură de deplasare cu 8 faze), ceea ce satisface toate aceste condiții. Dacă vorbim despre interferența dintre canalele adiacente, 8PSK are aceiași parametri de calitate ca GMSK. Acest lucru vă permite să integrați canalele de margine într-un plan de frecvență existent și să atribuiți noi canale de margine în aceeași ordine ca și canalele GSM convenționale.

8PSK este o metodă de modulare liniară în care 3 biți de informații corespund unui simbol transmis. Rata transmisiei de simbol (sau numărul de caractere transmise pe unitate de timp) rămâne aceeași ca în GMSK, dar fiecare personaj transportă informații în 3 în loc de 1 BT. În consecință, rata de transfer de date crește de 3 ori. Distanța de fază dintre caracterele din 8PSK este mai mică decât în \u200b\u200bGMSK, ceea ce mărește riscul unei erori de recunoaștere a simbolurilor. Cu un semnal bun / zgomot, aceasta nu este o problemă. Pentru lucrările de succes în canalele radio slabe, utilizați codurile de corecție a erorilor. Numai cu o modulare foarte slabă a semnalului radio GMSK are un avantaj peste 8PSK. Pentru a putea lucra eficient cu orice raport de semnal / zgomot, ambele tipuri de modulare sunt utilizate în schemele de codificare a marginilor.

Schemele de codificare și formarea pachetelor

Pentru GPRS, sunt definite patru scheme de codare: CS1-CS4. Fiecare conține o cantitate diferită de biți corectivă prin optimizarea fiecărei scheme de codare pentru o anumită calitate a radioului. EGPRS utilizează nouă scheme de codificare indicate de MCS1-MSC9. Mai tineri patru scheme utilizează modularea GMSK și sunt concepute pentru a funcționa la cel mai rău raport semnal / zgomot. Schemele MSC5-MSC9 utilizează modularea 8PSK. În fig. 3 prezintă ratele maxime de date, realizabile atunci când se utilizează diferite scheme de codificare. Utilizatorul GPRS poate obține o rată maximă de transfer de date de 20 CBV, în timp ce viteza EGPRS crește până la 59,2 cbv, deoarece calitatea radiolinei se îmbunătățește (aproximarea la stația de bază).

Smochin. 3.

În ciuda faptului că schemele CS1-CS4 și MSC 1-MSC4 utilizează același tip de modulare GMSK, pachetele radio EGPRS au o lungime diferită a anteturilor și cantitatea de date utile. Acest lucru vă permite să modificați schema de codare "în zbor" pentru a retransmite pachetul. Dacă pachetul cu o schemă de codificare mai veche (cu imunitate mai mică a zgomotului) se obține cu o eroare, acesta poate fi trimis din nou utilizând o schemă de codificare mai mică (cu o imunitate mai mare a zgomotului) pentru a compensa parametrii de deteriorare a radiolinei. Transmisia cu o altă schemă de codificare (resegmentare) necesită o modificare a numărului de biți utili în explozia radio. În GPRS, această posibilitate nu este furnizată, prin urmare sistemele de codificare GPRS și EGPRS au o eficiență diferită.

În GPRS, repetarea pachetelor este posibilă numai cu schema inițială de codificare, chiar dacă această schemă de codificare a încetat să fie optimă datorită deteriorării calității radioului. Luați în considerare exemplul unei scheme de transmisie a pachetelor (figura 4).

A. Terminalul GPRS primește date de la stația de bază. Pe baza raportului anterior privind calitatea domeniului radio, controlerul stației de bază decide să trimită următorul bloc de date (numărul 1-4) cu schema de codare CS3. În timpul transmisiei, starea de radiolină sa deteriorat (raportul semnal / zgomot a scăzut), ca rezultat, pachetele 2 și 3 au fost obținute cu o eroare. După transferul grupului de pachete, stația de bază solicită un nou raport - o evaluare a calității radioului.

B. Terminalul GPRS transmite informațiile despre stația de bază despre pachetele livrate incorect, împreună cu informații despre calitatea sistemului radio (în reportpit).

DIN. Având în vedere deteriorarea calității comunicării, algoritmul de adaptare selectează un nou sistem de codificare CS1 pentru transmiterea pachetelor 5 și 6. Cu toate acestea, datorită imposibilității relaxării în GPRS, retransmisia pachetelor 2 și 3 vor apărea cu Aceeași schemă de codificare CS3, care crește semnificativ riscul de recepție incorectă. Aceste pachete Terminal GPRS.

Algoritmul de adaptare GPRS necesită o selecție foarte atentă a schemei de codificare pentru a preveni, pe cât posibil, pachetele de retransmisie. Datorită relaxării EGPRS poate utiliza o metodă mai eficientă de selectare a unei scheme de codificare, deoarece probabilitatea livrării pachetelor în timpul retransmisiei este semnificativ mai mare.

Masa 2. Un grup de scheme de codificare

Adresarea pachetelor

Când blocul de pachete este transmis prin canalele radio din interiorul numărului de bloc, de la 1 la 128. Acest număr de identificare este pornit în titlul fiecărui pachet. În acest caz, numărul de pachete din blocul transmis la un terminal specific GPRS nu trebuie să depășească 64. Se poate produce o situație atunci când numărul pachetului re-transmis coincide cu numărul de pachet nou din coadă. În acest caz, este necesar să re-treci întreaga unitate în întregime. În EGPRS, spațiul de adrese de pachete este crescut la 2048, iar dimensiunea ferestrei de alunecare este de 1024 (numărul maxim de pachete într-un bloc), ceea ce reduce semnificativ probabilitatea unor astfel de coliziuni. Reducerea uneltelor repetate la nivelul RLC (controlul legăturii radio) în cele din urmă duce la o creștere a lățimii de bandă (figura 5).

Măsurarea calității canalului radio

Asigurarea calității radiolinei în GPRS este realizată prin măsurarea nivelului semnalului primit, estimați parametrul BER (rata de eroare de biți - numărul relativ de biți acceptați incorect) etc. Executarea acestei evaluări se îndepărtează de la terminalul GPRS de ceva timp Aceasta, în principiu, nu joacă un rol important, o utilizare constantă a unei scheme de codare. Când datele de comutare a pachetelor, este necesar să se monitorizeze rapid calitatea sistemului radio pentru a modifica rapid schema de codificare în funcție de starea radioului. Procedura de evaluare a calității canalului în GPRS poate fi efectuată doar de două ori în perioada 240 ms. Acest lucru face dificilă operarea schemei de codificare corectă. În EGPRS, măsurătorile se fac la fiecare recepție prin evaluarea probabilității biților eronați (probabilitatea de eroare BEP-biți). Pe baza fiecărei date de transmisie, parametrul BEP reflectă raportul de semnal / zgomot curent și dispersia de timp a semnalului. Ca urmare a acestei abordări, evaluarea parametrilor de calitate al canalului de transmisie se dovedește a fi suficient de precisă chiar și pe perioada scurtă măsurată. Aceasta determină eficiența mai mare a schemei de adaptare comparativ cu GPRS.

Funcțiile de control radio și redundanța sporită

Pentru a asigura ratele maxime de transfer în condițiile calității existente a canalului radio din EGPRS, se utilizează următoarele mecanisme:

1. Adaptarea la calitatea canalului. Pe baza măsurătorilor calității liniei în timpul transmisiei de date (atât în \u200b\u200bdirecția terminalului mobil, cât și din acesta), algoritmul de adaptare selectează o nouă schemă de codare pentru următoarea secvență de pachete. Schemele de codare sunt grupate în trei familii - A, B și C. Noua schemă de codificare este selectată din aceeași familie, care aparține aceleași (fig.5).
2. Creșterea redundanței codului. Redundanța incrementală este utilizată pentru schemele de codificare senior în cazurile în care, în loc să analizeze parametrii schemei de radio și codificare, se aplică trimiterea pentru mai multe informatii Pentru transmisiile ulterioare. Dacă au apărut erori la primirea unui pachet, pot fi trimise informații în plus în următorul pachet, care vă va ajuta să corectați biții acceptați anterior. Procedura poate fi repetată până la recuperarea completă a informațiilor în pachetul adoptat anterior.

În Rusia, operatorii "Big Troika" sunt deja furnizați de serviciul EDGE în mai multe părți ale Moscovei și într-o serie de regiuni ale țării. Introducerea treptată a marginii, deoarece echipamentul este actualizat stațiile de bază. Megafon planifică până la sfârșitul anului 2005 pentru a acoperi tehnologia EDGE aproximativ 500 de stații de bază. Vimpelcom se va bucura de fragmentar pentru a introduce o margine la Moscova în cadrul Roadului Ring Moscova (la secțiuni cu trafic crescut de GPRS), iar în Rusia - în toate regiunile până la sfârșitul anului 2006 - începutul anului 2007. MTS declară că "munca se desfășoară foarte intens: acoperirea marginilor din regiunea Moscovei se extinde aproape zilnic".

Literatură

1. MARGINE. Introducerea datelor de mare viteză în rețelele GSM / GPRS (www.ericsson.com/products/white_pars_pdf/edge_wp_technical.pdf). / Link este pierdut /
2. Materiale ale site-ului "Forum Mobile" (http://mforum.ru/news/article/01-5533.htm). / Link este pierdut /

Este încă folosit în multe sisteme bancare și este foarte rezistent la hacking-ul și scurgerea datelor. Din păcate, în Rusia, este foarte scump, dar nu anulează gradul de cerere pentru un anumit cerc de persoane.

Tehnologia GPRS este o tehnologie de pachete, colectează toate informațiile în unități condiționate (pachete) și le transmite la rata de 56 inainte de 114 Kbit / s. Acest lucru oferă acces la Internet, încărcarea melodiilor, imaginilor, jocurilor, transmiterea mesajelor multimedia scurte (MMS), comunicarea pe ICQ sau poștă.

Edge transmite date de aproximativ trei ori mai rapid decât GPRS - marginea teoretic este capabilă să mențină viteza de partajare a fișierelor 474 kbit / s, în timp ce valoarea maximă la GPRS - 171,2 Kbit / s. Numerele vorbesc pentru ei înșiși, deși în practică, indicatorii de viteză sunt mult mai modeste.

(de la limba engleză. A treia generație - a treia generație) - tehnologii mobile de comunicare GSM din a treia generație, care combină atât posibilitățile legate de voce, cât și accesul mobil de mare viteză la Internet. A treia generație de comunicații radio diferă de la versiunile anterioare viteza crescută prin transferarea datelor la viteze la 3,6 Mbit / s. Acest lucru face posibilă să vă bucurați dispozitiv mobil Toate avantajele internetului de mare viteză: vizionați filme on-line și programe de televiziune, organizați comunicarea telefonică video mobilă, descărcați cantități mari de date etc.

Pasul 1. Conectați serviciul GPRS / EDGE / 3G

La toți operatorii, serviciul GPRS / EDGE / Internet este inițial conectat. Dar, în unele cazuri, serviciul trebuie să fie conectat independent. Viteza de acces la Internet depinde de dispozitivul pe care utilizatorul îl utilizează la un anumit punct și din zona de acoperire în care este localizată. Acoperirea este foarte inferioară GPRS / EDGE, dar oferă un câștig colosal în viteza de conectare la rețea.