Mobilná komunikácia: Čo je hrana. Mobilná Internet Lige Acity - GPRS a EDGE Ako vypnúť Automatické prepínanie na okraji Android

Technológia EDGE: Čo je to a prečo je to potrebné?

Minulý 3GSM Svetový kongresový kongres a po ňom a výstava CeBIT 2006 v Hannoveri priniesla s nimi veľa oznámení nových mobilné telefóny S podporou technológie EDGE (rozšírené údaje pre globálny vývoj alebo, inak, môžete niekedy počuť, zvýšené dátové sadzby pre evolúciu GSM). To nie je náhodou - hoci predajcovia mobilných telefónov platia viac a viac pozornosti na podporu štandardov tretích generácií (3G), ako je CDMA2000 1x, W-CDMA a UMTS, vývoj 3G sietí je mimoriadne pomalý a záujem V sieťach druhej generácie (2G) a druhá polovica (2,5 g) neoslabí, ale naopak, rastie, a to ako na trhoch rozvojových krajín a na trhoch rozvinutých krajín.

Evolúcia bunkových štandardov

V mene "propadeutics bez krviprelievania" sa v histórii vrátim a rozprávam o tom, čo generačné štandardy komunikácia Teraz známa veda. To isté z vás, ktorí sú už oboznámení s touto otázkou, môže okamžite prejsť na ďalšiu sekciu venovaná priamo na technológiu EDGE.

je to štandardy prvá generácia Bunková komunikácia (1G), (vyvinutá v roku 1978, bola uvedená do prevádzky v roku 1981) a (zavedená v roku 1983), boli analógové: nízkofrekvenčný hlas človeka bol prenášaný na vysokofrekvenčný nosič (~ 450 MHz v Prípad NMT a 820-890 MHz v prípade AMPS) s použitím schémy modulácie amplitúdovej frekvencie. Aby bolo možné poskytnúť odkaz v rovnakom čase niekoľko ľudí, v štandarde AMPS, napríklad frekvenčné rozsahy boli rozdelené do kanálov 30 kHz šírky - tento prístup bol pomenovaný FDMA (viacnásobný prístup frekvencie). Normy prvej generácie boli vytvorené a poskytli mimoriadne hlasové pripojenie.

Štandardy druhá generácia (2g), ako napríklad (globálny systém pre mobilné komunikácie) a (kódu Division Mutiple Access) priniesol s nimi niekoľko inovácií. Okrem frekvenčného oddelenia komunikačných kanálov FDMA, hlasom osoby teraz prešla digitalizáciou (kódovanie), to znamená, že modulovaná frekvencia nosiča bola prenášaná prostredníctvom komunikačného kanála, ako v norme 1g, ale už nie analógový signála digitálny kód. Toto je celková vlastnosť všetkých noriem druhej generácie. Líšia sa v metódach "tesnenia" alebo separácie kanálov: Priblíženie dočasného tesnenia TDMA sa používa v GSM a v oddelení komunikačných kanálov CDMA (CDMA), čo je dôvod, prečo sa tento štandard nazýva. Normy druhej generácie boli vytvorené aj na poskytovanie hlasovej komunikácie, ale kvôli ich "digitálnej povahe" av súvislosti s potrebou vzniknutím počas šírenia globálneho webu na poskytovanie prístupu na internet na mobilných telefónoch, poskytli možnosť vysielania digitálnych údajov Mobilný telefón, ako obyčajný káblový modem. Spočiatku, štandardy druhej generácie neposkytli vysokú šírku pásma: GSM by mohla poskytnúť iba 9600 BPS (presne toľko potrebné na poskytnutie hlasu v jednom "Compacted" pomocou TDMA kanálu), CDMA je niekoľko desiatok kbps.

V normách tretia generácia (3G), hlavná požiadavka, na ktorú sa podľa špecifikácií Medzinárodnej telekomunikačnej únie (ITU) IMT-2000 začali poskytovať video komunikáciu aspoň v rozlíšení QVGA (320x240), bolo potrebné dosiahnuť šírku pásma digitálneho Prenos dát najmenej 384 kbps. Na vyriešenie tejto úlohy sa používajú frekvenčné pásma zvýšenej šírky (W-CDMA, širokopásmové CDMA) alebo väčší počet frekvenčných kanálov, ktoré sa súčasťou súčasne (CDMA2000). Mimochodom, spočiatku štandard CDMA2000 nemohol poskytnúť požadovanú šírku pásma (poskytovanie iba 153 kbps), ale so zavedením nových modulačných schém a multiplexovacích technológií s použitím ortogonálnych nosičov v "doplnku" 1x RTT a EV-DO, 384 Prahová hodnota Kbps C bola úspešne prekonaná. A taká technológia prenosu dát, ako CDMA2000 1x EV-DV, by mala poskytnúť šírku pásma až 2 Mbps, pričom sa vyvíja a propaguje v technológii W-CDMA Networks HSDPA (vysokorýchlostný prístup k downlinkového paketu) - až 14,4 Mbps .

Okrem toho v Japonsku, Južná Kórea a Čína v súčasnosti prebiehajú na štandardy ďalšej, štvrtej generácie, ktorá bude môcť poskytnúť rýchlosť prenosu a prijímania digitálnych dát nad 20 Mbps, čím sa stáva alternatívou k káblovým širokopásmovým sieťam .

Avšak aj napriek všetkým vyhliadkam, že sieť tretej generácie je sľúbená, nie je veľa ponáhľanie. Je tu veľa dôvodov: je to vysoké náklady na telefónne súbory spôsobené potreba vrátiť sa do finančných prostriedkov investovaných do výskumu a vývoja; a vysoké náklady na vysielanie, spojené s vysokými nákladovými licenčnými licenciami a potrebu prechodu na nekompatibilné infraštruktúrne vybavenie; A malý životnosť batérie kvôli nadmerne vysoká (v porovnaní s zariadeniami s druhou generáciou) pri prenose veľkých množstiev údajov. Zároveň je štandard druhej generácie GSM je spôsobená pôvodne položeným globálnym roamingovým schopnostným a nižším nákladom na prístroj a čas Airtal (tu licencovacia politika hlavného dodávateľa CDMA-Technologies, spoločnosť Qualcomm hral krutý vtip s ňou) , dostal skutočne globálnu distribúciu, a už v minulom roku, počet predplatiteľov GSM presiahol 1 miliardu ľudí. Nevyužívať túto situáciu by sa nesprávla z hľadiska prevádzkovateľov, ktorí by chceli zvýšiť priemerné príjmy z jedného účastníka (ARPU), a zabezpečiť poskytovanie služieb, ktoré sú konkurencieschopné s 3G sieťovými službami a od užívateľov, ktorí by chceli mať mobilný prístup na internet. To isté, čo sa stalo v tejto norme v budúcnosti, je celkom možné volať malý zázrak: bol vynájdený evolučný prístupKonečným cieľom, ktorým bolo zmeniť GSM na štandard tretej generácie kompatibilnej s UMTS (univerzálny mobilný telekomunikačný systém).

Stručne povedané, mobilný prístup k internetu bol k dispozícii na dlhú dobu: CSD technológie (kruhové dáta) umožnilo spojenie modem rýchlosťou rýchlosťou 9600 bitov / s, ale najprv to bolo nepohodlné v dôsledku nízkej rýchlosti, a po druhé - kvôli prichádzajúce fakturácie. Preto bola najprv vynájdená všeobecná balená rádiová služba (Všeobecná balená rádiová služba) a potom označil začiatok prechodu k balenému prístupu a potom technológiu hrany. Mimochodom, je tu aj alternatívna technológia GPRS HSCSD (vysokorýchlostné okruhové spínacie údaje), ale je to menej časté, pretože to tiež znamená kompenzovaný fakturáciu, zatiaľ čo v rámci GPRS premávky sa berie do úvahy - lodné balíky. To je hlavný rozdiel medzi GPRS a rôznymi technológiami na základe prístupu CSD: V prvom prípade účastnícky terminál vysiela pakety do vzduchu, ktoré prebieha ľubovoľné kanály adresáta, v druhom horizonte medzi terminálom a základňou ( Práca ako smerovač) je nastavený na položku Typ bodu pomocou štandardného alebo rozšíreného komunikačného kanálu. Štandard GSM s technológiou GPRS zaberá strednú polohu medzi druhými a tretími komunikačnými generáciami, preto sa často nazýva druhá a polovica generácie (2,5 g). Nazýva sa tiež, že GPRS označuje polovicu sietí GSM / GPRS na kompatibilitu s UMTS.

Technológia EDGE, pretože je ľahké uhádnuť z jeho mena (ktorý je možné preložiť ako "zlepšené rýchlosti prenosu dát pre štandardnú evolúciu GSM") Hrá dve úlohy naraz: Po prvé, poskytuje vyššiu šírku pásma na vysielanie a prijímanie údajov a Po druhé, slúži ďalší krok smerom k GSM do UMTS. Prvým krokom je zavedenie GPRS, už bolo vykonané. Neďaleko z rohu a druhý krok - zavedenie hrany sa už začalo na svete av našej krajine.

Karta pokrývajúcej okrajovú sieť prevádzkovateľa Megafónu v Moskve (ku koncu februára 2006)

EDGE - Čo je to a čo je to?

Technológia EDGE môže vložiť dve rôzne cesty: Ako rozšírenie GPRS, v tomto prípade by sa malo nazvať EGPRS (rozšírené GPRS) alebo ako rozšírenie CSD (ECSD). Vzhľadom na to, že GPRS je rozšírený oveľa širší ako HSCSD, objavíme EGPRS.

1. EDGE nie je nový bunkový štandard.

EDGE však znamená dodatočnú fyzickú úroveň, ktorá môže byť použitá na zvýšenie šírky pásma GPRS alebo služby HSCSD. Samotné služby sú súčasne poskytnuté rovnakým spôsobom ako predtým. Teoreticky je GPRS služba schopná poskytovať šírku pásma na 160 kbps (na fyzickej úrovni, v praxi podporujúce zariadenia GPRS triedy 10 alebo 4 + 1/3 + 2 poskytuje len 38-42 kbps A potom, ak môžete načítať celulárnu sieť) a EGPRS je až 384-473,6 kbps. To si vyžaduje použitie novej modulačnej schémy, metódy kódovania nových kanálov a korekciu chýb.

2. Edge, v skutočnosti, je "nadstavba" (alebo skôr nastavenie, ak predpokladáme, že fyzická vrstva je pod zvyškom) na GPRS a nemôže existovať oddelene od GPRS. EDGE, ako je uvedené vyššie, znamená použitie inej modulácie a spolkových predmetov pri zachovaní kompatibility s hlasovou službou CSD.




Obrázok 1. Zmenené uzly sú uvedené v žltej farbe.

Z hľadiska klientskeho terminálu by sa tak nemalo meniť s zavedením okraja. Infraštruktúra základňovej stanice však podstúpi určité zmeny (pozri obr. 1), hoci nie tak vážne. Okrem zvýšenia šírky pásma pre prenos dát, zavedenie okraja zvyšuje kapacitu bunkovej siete: v rovnakom čase môžete teraz "balenie" väčší počet používateľov, môžete dúfať, že nebudete môcť prijímať "Sieť je zaneprázdnená" v najprísnejších momentoch.


Stôl 1. Porovnávacie charakteristiky Hrany a GPRS.
GPRS. Hrana.
Modulácia Gmsk. 8-PSK / GMSK
Rýchlosť prenosu znakov 270 tisíc za sekundu 270 tisíc za sekundu
Šírka pásma 270 kbps 810 Kbps
Šírka pásma času 22,8 kbps 69,2 kbps
Rýchlosť prenosu dát na časovom intervale 20 Kbps (CS4) 59.2 KBPS (MCS9)
Rýchlosť prenosu dát pomocou 8 časových slotov 160 (182.4) Kbps / S 473,6 (553,6) Kbps / S

Tabuľka 1 znázorňuje rôzne špecifikácie EDGE a GPRS. Hoci hrana, a v GPRS za jednotku času, rovnaký počet znakov je odoslaný, vďaka použitiu iného modulačného obvodu sa strojnásobí počet dátových bitov na okraji. Okamžite tvrdí, že hodnoty šírky pásma a miery prenosu dát uvedených v tabuľke sa od seba líšia kvôli skutočnosti, že sa zohľadnia aj titulky paketov, používateľ je zbytočný. No, a maximálna rýchlosť prenosu dát 384 kbps (potrebná pre dodržiavanie špecifikácie IMT-2000) sa získa, ak sa používa osemkrát časové sloty, to znamená, že zakaždým, keď sa zakaždým účma pre 48 kbps.

Modulačný diagram EDGE.

Schéma modulácie GMSK sa používa v štandarde GMSM (Gaussian Minimálny posun Keying, Gaussovský minimálny kódovací kód), ktorý je typom fázovej modulácie signálu. Ak chcete vysvetliť princíp systému GMSK, zvážte fázový diagram z obr. 2, na ktorom je znázornený skutočný (I) a imaginárny (q) časť komplexného signálu. Fáza prenášaného logického "0" a "1" sa líši od seba fázu P. Zakaždým prenášaný na jednotku zodpovedá 1 bit.




Obrázok 2. Rôzne modulačné schémy v GPRS a EDGE.

Technológia EDGE využíva schému modulácie 8PSK (8-fázový posunový kľúče, fázový posun, ako je vidieť z obrázku, je p / 4) s použitím všetkých rovnakých špecifikácií štruktúry frekvenčných kanálov, kódovanie a šírku pásma, ako v GSM / GPRS . V súlade s tým, susedné frekvenčné kanály Vytvorte presne rovnaký vzájomný rušenie, ako v GSM / GPRS. Menší fázový posun medzi znakmi, v ktorých nie je jeden bit, je teraz kódovaný, a tri (znaky zodpovedajú kombináciám 000, 001, 010, 011, 100, 101, 110 a 111), robí zisťovaciu úlohu komplikovanejšie, najmä ak Úroveň signálu je nízka. Avšak, v dobrej úrovni signálu a stabilného recepcie, každý symbol nie je ťažké diskriminovať.

Kódovanie

V GPRS je možné použiť štyri rôzne schémy kódovania: CS1, CS2, CS3 a CS4, z ktorých každý používa svoj algoritmus korekcie chýb. Pre EGPRS boli vyvinuté deväť kódovacích schém, MCS1..MCS9, ktorého účel je tiež pri zabezpečovaní korekcie chýb. Okrem toho, "Junior" MSC1..MSC4 používa schému modulácie GMSK, v "Senior" MSC5..MSC9 je schéma modulácie 8PSK. Obrázok 3 ukazuje závislosť rýchlosti prenosu dát z používania rôznych modulačných schém na priradenie s rôznymi schémami kódovania (rýchlosť prenosu dát sa líši v závislosti od toho, koľko redundantných algoritmov korekcie informácií potrebných na prácu do každého kódovaného balíka). Je ľahké uhádnuť, že zhoršujú podmienky príjmu (pomer signálu k šumu), tým viac budete musieť vyložiť nadbytočné informácie do každého balíka, čo znamená, že sadzba údajov. Malý rozdiel v rýchlosti prenosu dát pozorovaný medzi CS1 a MCS1, CS2 a MCS2 atď., Je spojený s rozdielom v rozsahu hlavičky paketov.




Obrázok 3. Rôzne kódové okruhy v GPRS a EDGE.

Avšak, ak sa však pomer signálu / hluk nie je úplne stratený: v vyšších modulačných a kódových diagramoch EGPRS MCS7, MCS8, MCS9, "CHEPTY" postup je poskytnutý: pretože štandard je schopný posielať skupiny paketov na rôznych nosičoch ( Vnútri frekvenčného rozsahu) pre každú z nich môže byť iná, v tomto prípade je možné vyhnúť sa prenosu celého bloku, ak viete, v ktorej skupine je zlyhanie a re -Broadcast túto skupinu. Na rozdiel od high-end kódového okruhu GPRS CS4, kde sa podobný algoritmus korekcie chýb nepoužíva, v EGPRS MCS7, MCS8, MCS9 Rôzne bloky údajov "sú prekryté" navzájom, takže keď je rozbité v jednej zo skupín ( Ako je znázornené na obrázku), prepravovať iba polovicu balíkov (pozri obr. 4).




Obrázok 4. Používanie aplikácie skupín balíkov na okraji.

Spracovanie balíkov

Ak z nejakého dôvodu nie je balík odoslaný pomocou "senior" schémy kódovania správne akceptovaný, EGPRS umožňuje opätovne znovu použiť pomocou "nízkej" kódovacej schémy. V GPRS, takáto príležitosť nazývaná "Zslášanie" (RESEGMENTÁCIA) nebol poskytnutý: Nesprávne prijaté pakety sa znova posielajú v rovnakej modulácii a kódovacej schéme ako predchádzajúci čas.

Okno adresovania (okno adresovania)

Pred sekvenciou kódovaného (to znamená, "slová", pozostávajúce z niekoľkých bitov) paketov (rám), môžu byť prenesené rádiofrekvenčným rozhraním, vysielač priradí identifikačné číslo zahrnuté do hlavičky každého paketu do paketov. Čísla balíkov v GPRS sú od 1 do 128. Po poradí paketov (napríklad 10 kusov) je odoslaný adresátovi, vysielač čaká na potvrdzovací prijímač, ktorý boli prijaté. Správa, že prijímač odosiela vysielač, obsahuje počet balíkov, ktoré boli úspešne dekódované, a ktoré príjemca nemohol dekódovať. Dôležité Nuance: Čísla balíkov Vezmite hodnoty od 1 do 128 a šírka okna adresy je len 64, v dôsledku čoho môže novo prenášaný balík získať rovnaké číslo ako v predchádzajúcom ráme. V tomto prípade je protokol nútený znovu poslať celý prúdový rám, ktorý nepriaznivo ovplyvňuje rýchlosti prenosu dát ako celku. Aby sa znížilo riziko vzniku takejto situácie v EGPRS, číslo balíka môže prijímať hodnoty od 1 do 2048 a okno adresy sa zvýši na 1024.

Presnosť merania

Aby ste zabezpečili správnu prevádzku technológie GPRS v prostredí GSM, musíte neustále merať rádio: úroveň signálu / hluku v kanáli, frekvencia chýb atď. Tieto merania neovplyvňujú kvalitu hlasovej komunikácie, kde to stačí na neustále používanie rovnakej schémy kódovania. Keď prenos dát na GPRS, meranie rádiových podmienok je možné len v "Pauses" - dvakrát na obdobie 240 ms. Aby ste nečakali každých 120 ms, EGPRS definuje taký parameter ako pravdepodobnosť chyby bitov (bep, bitová chyba chýb), v každom ráme. Hodnota betónu ovplyvňuje pomer signálu a hluku a časovú disperziu a rýchlosť koncového pohybu. Zmena v rámčeku z rámu k rámu vám umožňuje vyhodnotiť rýchlosť terminálu a "triazená" frekvencie, ale pre presnejší odhad, priemerná hodnota pravdepodobnostnej hodnoty chyby na bitku pre každé štyri rám a jeho selektívna štandardná odchýlka sa používa. Vďaka tomu EGPRS reaguje rýchlejšie na zmeny: zvyšuje rýchlosť prenosu dát, keď je BEP znížená a naopak.

Riadenie rýchlosti pripojenia v EGPRS

EGPRS využíva kombináciu dvoch prístupov: Nastavenie rýchlosti zlúčeniny a prírastkovej redundancie. Nastavenie rýchlosti pripojenia merané buď mobilným terminálom podľa počtu prevedených dát na jednotku alebo základňovú stanicu podľa množstva, resp Zvyčajne sa pri prenose nového bloku (štyroch skupín) dát môže zvyčajne priradiť použitie nového vzorového modulačného kódu.

Prírastková redundancia sa spočiatku používa na najvyšší modulačný kódový vzor, \u200b\u200bMCS9 s jemnou pozornosťou na korekciu chýb a s výnimkou rádiových podmienok. Ak sa informácie dektujú adresátovi nesprávne, samotné údaje sa prenášajú cez komunikačný kanál, ale určitý ovládací kód, ktorý je "pridaný" (používaný na konverziu) na údaje, ktoré sú už načítané, kým sa údaje nestanovia úspešne. Každý taký "inkrementálny kus" dodatočného kódu zvyšuje pravdepodobnosť úspešného dekódovania prenášaných údajov - to je redundancia. Hlavnou výhodou tohto prístupu je, že nie je potrebné dodržiavať kvalitu rozhlasovej komunikácie, takže inkrementálna redundancia je povinná v norme EGPRS pre mobilné terminály.

EGPRS integrácia do existujúcich sietí GSM / GPRS - UMTS nie je ďaleko!

Ako je uvedené vyššie, hlavný rozdiel medzi GPRS a EGPR sa používa pri používaní inej schémy modulácie na fyzickej úrovni. Preto na podporu EGPRS, stačí inštalovať na základňovú stanicu podporujúcu nové modulácie modulačných systémov transceivery a softvér Na spracovanie balíkov. Aby ste zabezpečili kompatibilitu s nepodporovaním hranových mobilných telefónov, v norme je napísané:

  • Podporné a nepodporované hraničné mobilné terminály musia byť schopné používať rovnaký časový slot
  • Podporné a non-podporné hrany transceivery musia používať rovnaký frekvenčný rozsah
  • Možná podpora hrany je možná.
Na uľahčenie implementácie procesu zavedenia nových mobilných telefónov na trh sa rozhodlo rozdeliť terminály kompatibilné s hranami do dvoch tried:
  • Podpora modulačnej schémy 8PSK len v prijímajúcom toku dát (downlink) a
  • Podporuje 8psk v prijímaní a v prenosnom (uplink) dátový tok

Zavedenie EGPRS, ako je uvedené vyššie, vám umožňuje dosiahnuť šírku pásma, približne trikrát viac ako v technológii GPRS. Využíva presne rovnaké profily QoS (kvalita služieb, kvalita služieb), as v GPRS, ale berúc do úvahy zvýšenú šírku pásma. Okrem potreby inštalácie vysielačky na základňovej stanici je potrebná podpora softvéru na podporu EGPRS, ktorá musí spracovať zmenený protokol pre prenos paketu.

Nasledujúci evolučný krok na ceste GSM / hranových bunkových systémov na "plnohodnotné" siete tretej generácie bude ďalej zlepšené služby prepravy balíkov (údaje), aby sa zabezpečila ich kompatibilita s UMTS / UTRAN (UMTS Terrestrial Radio Access Network) ). Tieto zlepšenia v súčasnosti prechádzajú zvážením, s najväčšou pravdepodobnosťou budú zahrnuté do budúcej verzie špecifikácií 3GPP (projekt partnerstva 3G). Hlavný rozdiel medzi Geranom z implementovaného v v súčasnosti Technológia EDGE bude podporovať QoS pre interaktívne, pozadie, streamingu a rokovania. Podpora týchto tried QoS už existuje v UMTS, takže v sieťach UMTS (povedzme, W-CDMA 2100 alebo 1900 MHz) je napríklad príležitosť, napríklad video link. Okrem toho sa v budúcnosti plánuje generovanie hrany poskytnúť súčasné paralelné spracovanie dátových tokov s rôznou prioritou QoS.

Začnime s GPRS ako najpomalší štandard. GPRS (General Packet Radio Service - Balíček Rádio Komunikácia) je doplnok cez GSM, ktorý sa používa na prenos dát. Štandard GPRS umožňuje užívateľovi, aby sa zdieľanie údajov s inými zariadeniami v sieti GSM a so zariadeniami, ktoré sú v externých sieťach, vrátane na internete.

GPRS zhromažďuje informácie v paketoch (princíp paketu) a prenáša ho prostredníctvom hlasových kanálov, ktoré tento moment nepoužité. Hlasová priorita alebo dáta (čo je dôležitejšie - hlas alebo údaje?) Vybraný prevádzkovateľom. Zvyčajne je hlas dôležitejší ako údaje.

Ak GPRS používa viac voľných kanálov, potom je rýchlosť prenosu dát nízka, ale dosť dostatočná na prácu na internete. Maximálna rýchlosť so všetkými rušnými kanálmi (alebo časovými slotmi) je 171 kbps. Je jasné, v praxi môžete snívať len o takej rýchlosti.

Existujú rôzne triedy GPRS. Všetky z nich sa vyznačujú rýchlosťou údajov a možnosť kombinácie hlasového hovoru a prenosu dát.

  • Trieda A - Umožňuje vykonať alebo prijímať hovor a súčasne prenášať údaje. Trieda je zastaraná od roku 2005. Rok triedy a už neprodukuje.
  • Trieda B - Poskytuje automatické prepínanie medzi sedeniami, t.j. V prerušeniach medzi prijímacími reláciami a prenosom dát môžete uskutočniť hovory.
  • Trieda C - Používa sa v GPRS modemov (a nie v mobilných telefónoch) a znamená len jeden typ služby - iba prenos dát alebo iba hlasové hovory.

Všeobecne platí, že triedy GPRS pozostávajú z dvoch častí: prvá časť triedy, ktorú sme už uvažovali (A, B a C), určuje možnosť simultánneho dát a hlasového prenosu. A druhá časť triedy stanovuje počet časových slotov a následne sadzba prenosu dát.

GPRS triedy (rýchlosť prenosu)

Trieda Recepcia Vysielať Celkom
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

Recepcia je počet časových slotov pre príjem dát a prenos je počet časových slotov pre prenos dát.

Rovnako ako v akejkoľvek inej dátovej sieti môžu byť údaje prenášané zo siete (na stiahnutie) a do siete (upload). Moderné telefóny môžu súčasne používať štyri časové sloty na prevzatie údajov zo siete (na stiahnutie) a až dve časové sloty na prevzatie údajov do siete (upload) je trieda 10 - obvod 4 + 2 (pozri tabuľku). Súčasné použitie štyroch časových slotov na načítanie údajov zo siete vám umožňuje dosiahnuť rýchlosť prenosu dát 85 kbps. To znamená, že jeden časový slot poskytuje prenos dát rýchlosťou 21,4 kbps. Je zrejmé, že maximálna rýchlosť (85 kbit / s) nemôže byť dosiahnutá, pretože nie sú žiadne štyri voľné kanály.

Pri pripojení k GPRS je účastník pridelený virtuálny kanál. Kanál dynamický, t.j. Teraz ho používa jeden užívateľ, a keď už nie je potrebný, môže ho použiť iným používateľom. Rovnaký kanál môžu používať rôzni používatelia. To vedie k frontu pre prenos paketov a oneskorenia komunikácie. V moderných sieťach, jeden časový slot môže byť použitá šestnástich predplatiteľov v rôznych časoch a až 5 časových štrbín pri frekvencii, v dôsledku toho sa získa 80 účastníkov, ktoré používajú GPRS na jednom komunikačnom kanáli (priemerná maximálna rýchlosť (21,4 x 5 ) / 80 \u003d 1,3 kbps na účastníkovi).

Existuje však iný prípad, keď sú časové sloty balené do jedného kontinuálneho prúdu s posunutím hlasových predplatiteľov na iné frekvencie. V tomto prípade sa rýchlosť dosiahne maximum možným pre triedy 10 - 4 + 2 Time Slot alebo 85 KbPS pre príjem dát a 42,8 kbps na odoslanie.

EDGE (rozšírené dátové sadzby pre GSM Evolution) - Digitálna technológia pre mobilné komunikácie, čo je doplnok nad GPRS.

    Ak chcete poskytnúť podporu okrajov v sieti GSM, používajú sa nasledujúce úpravy:
  • ECSD (rozšírené údaje o prepnutom okruhu) Zrýchlený prístup k internetu cez CSD kanál;
  • EHSCSD (rozšírené údaje o vysokorýchlostnom okruhu) - vysokorýchlostný prístup na internet prostredníctvom HSCSD kanála;
  • EGPRS (rozšírený GPRS) - Prístup cez GPRS.

Technológia EDGE používa 8PSK moduláciu pre päť osem kódových obvodov (MCS). V porovnaní s GPRS, táto modulácia zvyšuje rýchlosť prenosu dát 3-krát.

Maximálna teoretická rýchlosť prenosu dát je 474 kbps (8 časových štrbín 59,2 kbps), takáto rýchlosť sa dosiahne pomocou schémy kódovania MCS-9 (pozri tabuľku).

Rýchlosť prenosu dát

Kódovacia schéma Rýchlosť jedného slotu, Kbps / S Maximálna rýchlosť, KBPS (pri použití 8 kanálov) Modulácia
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.

Teraz sme sa priblížili na naše dni - na 3G technológiu. Presnejšie, 3G nie je technológia, ale tretia generácia mobilných komunikácií, ktorá kombinuje nielen prenos údajov, ale vysokorýchlostný prenos dát - rýchlosť prístupu na Internet je až 2 Gbit / s. Dve štandardy 3G sú spoločné na svete: UMTS (najmä v Európe) a CDMA2000 (v USA).

UMTS (univerzálny mobilný telekomunikačný systém - univerzálny mobilný komunikačný systém) v praxi poskytuje prístupové rýchlosti až 2 Mbps (to je praktický limit, a nie teoretický), t.j. Teoretická maximálna hrana v 474 kbps pre UMTS všeobecne nie je limit.

Aký štandard si vybrať? Všetko závisí od vašich potrieb a príležitostí. Ak potrebujete vysokorýchlostný prístup na internet, potom len UMTS (3G), ale tu musíte pamätať: Takýto prístup je drahší a terminály (t.j. mobilné telefóny) s podporou UMTS sú drahšie, zatiaľ čo podpora hrany je v akomkoľvek modernom telefón (aj v rozpočtový variant). GPRS je všeobecne lepšie zabudnutý, pretože GPRS neposkytuje dátovú sadzbu požadovanú aktuálnym používateľom. V porovnaní s prístupom DSL je hrana tiež dosť drahá, ale časom sa situácia zmení, a širokopásmový bezdrôtový prístup k internetu sa stane nielen vysokorýchlostným, ale aj lacným. Ak existujú peniaze, potom si môžete kúpiť telefón s podporou UMTS - za touto štandardnou budúcnosťou.

Tvoja otázka:

Ako vypnúť v okraji telefónu?

MASTER'S ODPOVEĎ:

V niektorých prípadoch sa stáva mimoriadne nevyhnutné vypnúť údaje GPRS / EDGE v mobilnom telefóne. Táto funkcia je napríklad v roamingových podmienkach absolútne nie je potrebná. Ďalším príkladom potreby vypnúť túto funkciu je prebytok prevádzky.

Pre modely samsung Telefón Vypnite funkciu nastane prostredníctvom požiadavky * # 4777 * 8665 #. V ponuke "Nastavenia pripojenia režimu" vyberte položku "GPRS Detach" a vyberte z neho značku. Potom sa telefón vypne a vloží opakovane, v dôsledku čoho je funkcia deaktivovaná.

Ak chcete zakázať službu EDGE, musíte zmeniť nastavenia APN Access - prostredníctvom nej túto službu prichádza do vášho telefónu. Napríklad na konci adresy môžete dať bod a funkcia nebude fungovať. Ak chcete dotazovať údaje, správa "Servis nie je pripojená", dostane v reakcii, takže informácie nie je možné prenášať. Vrátenie nastavenia je jednoducho - stačí na odstránenie bodu a adresa sa stane ten správny.

Môžete použiť pomôcku SBSPETTIONS. Tento program je možné prijať na internete, kde je k dispozícii a zadarmo. Po inštalácii programu do mobilného telefónu musíte prejsť do menu a nájsť možnosť Enable-Disable Edge.

Nie je ťažké vypnúť funkciu a majitelia iOS iOS 4.0. V ponuke Telefón vyberte časť "Nastavenia", potom "hlavná" položka je "sieť". Je potrebné odpojiť možnosť "bunkové údaje". Po jeho zaradení do prevádzky GPRS nebude do internetu zahrnutý žiadny program.

Účastník musí ísť mobilný internetprehliadač safari.. Podľa odkazu "iPhone No Data.com" prejdite na zadaný zdroj. Po zistení tlačidla "Vypnúť EDGE / 3G" (to znamená vypnutie), musíte na ňu kliknúť. Otvorí sa dialógové okno s tlačidlom "Install", po kliknutí na ktoré sa zobrazí dialógové okno s tlačidlom "Install Now". Ak stlačíte tlačidlo, služba okraja sa vypne na iPhone. Ak účastník používa WiFi pripojenie, táto funkcia nemôže byť vypnutá.

Odberatelia siete Beeline sa môžu obrátiť na zákaznícky servis svojho mobilného operátora. Operátor musí vypnúť akúkoľvek službu APN, ktorá je automaticky pripojená. Táto služba je zodpovedná za poskytovanie služby EDGE. Keď sa služba "APN" stane nulou, telefón bude mimo siete. Môžete tiež požiadať operátora, aby deaktivoval GPRS. Faktom je, že hrana je jednoduchá expanzia, vďaka ktorej GPRS pracuje pri vyššej rýchlosti.

Technológia EDGE je ďalším krokom vo vývoji sietí GSM. Účel implementácie nová technológia - Zvýšené rýchlosti prenosu dát a efektívnejšie využívanie rádiového frekvenčného spektra. S príchodom okraja v sieťach GSM fázy 2+ sú existujúce GPRS a HSCSD parametre výrazne zlepšené v dôsledku zmien v prenose signálu na fyzickej úrovni (modulácia a kódovanie) a nových rádiových algoritmov počas prenosu dát. Technológii GPRS a HSCS D sami nemenia a môžu pracovať paralelne s EDG E. Spolu s skratkou EDGE, môžete nájsť termín EGPRS (rozšírené GPRS - "Superior GPRS), čo označuje používanie služby GPRS s novým fyzická úroveň HRANA. Ďalej budeme zvážiť EDGE len aplikovaná na GPRS, pretože technológia HSCSD nebola distribuovaná v Rusku.

Teoretický limit dátovej sadzby v rádiovom kanáli pri použití EGPRS je 473,6 CBV, zatiaľ čo s GPRS - len 160 CBV. Vysokorýchlostné hodnoty sa dosahujú vďaka novej metóde modulácie a aplikovaním modifikovaného spôsobu prenosu rádiového signálu, ktorý je odolný voči chybám. Okrem toho sa zmeny dotkli algoritmov na prispôsobenie sa kvalite kanálu.

Na základe vyššie uvedeného je možné dospieť k záveru, že hrana je pridaním k GPRS a nemôže existovať samostatne. Z pohľadu spotrebiteľa GPRS rozširuje možnosti siete GSM, zatiaľ čo hrana zlepšuje technické parametre GPRS.

S odkazom na infraštruktúru siete GSM vyžaduje, EGPR S vyžaduje zmeny základných staníc. V tomto prípade sa používa existujúce jadro infraštruktúry GSM a zavádzanie okraja znamená len inštaláciu dodatočných zariadení (obr. 1).

Obr. jeden.

Parametre

Tabuľka zobrazuje hlavné technické vlastnosti GPRS a EDGE technológie.

Stôl 1.

Ako je možné vidieť z tabuľky, hrana môže prenášať trikrát viac údajov ako GPRS v rovnakom čase. Rozdiel medzi rýchlosťou v rádiovom kanáli (Rádi o dátovej rýchlosti) a skutočná rýchlosť prenosu dát (rýchlosť dát používateľa) je vysvetlená skutočnosťou, že užívateľské údaje sa pridávajú do užívateľského dátového bloku vo forme záhlavia paketu. To často vedie k nejasnostiam pri určovaní šírky pásma GPRS a EGPRS, pretože v publikáciách existujú rôzne rýchlostné ukazovatele. V súvislosti s technológiou hrany je postava 384 Kbps bežnejšia: Medzinárodná telekomunikácia - ITU) určuje medzinárodné telekomunikácie táto rýchlosť V súlade s požiadavkami normy IMT-2000 (medzinárodné mobilné telekomunikácie), ktorá zahŕňa použitie ôsmich časových štrbín rýchlosťou 48 kbps.

Nový typ modulácie

Pri prenášaní údajov v režime GPRS sa používa Gaussovská manipulácia s minimálnou frekvenčnou zmenou GMSK - Gaussovho minimálneho posunu (obr. 2), čo je typ fázovej modulácie. Pri prenose bitov "0" alebo "1" fáza signálu prijíma pozitívny alebo negatívny prírastok. Každý prenosový symbol obsahuje jeden kúsok informácií, to znamená, že každý fázový posun predstavuje jednu dávku. Aby ste dosiahli väčšiu rýchlosť prenosu dát na jednom časovom intervale (v jednom úseku), musíte zmeniť metódu modulácie.

Obr. 2.

EDGE bola vyvinutá na použitie rovnakej frekvenčnej siete, šírky kanálov, metódy kódovania kanálov a existujúce mechanizmy a funkcie používané GPRS a HSCSD. Pre EDG E bol vybraný osemstupňový fázový modulácia 8PSK (8-fázový posunový kľúče), ktorý spĺňa všetky tieto podmienky. Ak hovoríme o rušení medzi susednými kanálmi, 8psk má rovnaké parametre kvality ako GMSK. To vám umožní integrovať okrané kanály do existujúceho frekvenčného plánu a priraďte nové hrany kanály v rovnakom poradí ako konvenčné GSM kanály.

8PSK je metódou lineárnej modulácie, v ktorej 3 bity informácií zodpovedá jednému prenášanému symbolu. Rýchlosť prenosu symbolu (alebo počet prenášaných znakov na jednotku času) zostáva rovnaká ako v GMSK, ale každý znak nesie informácie v 3 namiesto 1 BT. V dôsledku toho sadzba prenosu údajov zvýši 3-krát. Fázová vzdialenosť medzi znakmi v 8PSK je menšia ako v GMSK, čo zvyšuje riziko chyby rozpoznávania symbolov. S dobrým signálom / hlukom, to nie je problém. Pre úspešnú prácu v chudobných rozhlasových kanáloch použite kódy korekcie chýb. Iba s veľmi slabým rozhlasovým signálom GMSK modulácia má výhodu nad 8psk. Aby bolo možné efektívne pracovať s akýmkoľvek pomerom signálu / hluku, oba typy modulácie sa používajú v schémach kódovania okraja.

Kódovacie schémy a tvorba balíkov

Pre GPRS sú definované štyri schémy kódovania: CS1-CS4. Každý obsahuje iné množstvo korekčného bitu optimalizáciou každej kódujúcej schému pre určitú kvalitu rádia. EGPRS používa deväť kódovacích schém, ktoré sú indikované MCS1-MSC9. Mladšie štyri schémy používajú moduláciu GMSK a sú určené na prácu na najhoršom pomere signálu / hluku. Schémy MSC5-MSC9 používajú moduláciu 8PSK. Na obr. 3 predstavuje maximálnu dátovú sadzbu, dosiahnuteľná pri používaní rôznych kódovacích schém. Užívateľ GPRS môže získať maximálnu rýchlosť prenosu dát 20 CBV, zatiaľ čo rýchlosť EGPRS sa zvyšuje až 59,2 CBV, pretože kvalita rádiolínu zlepšuje (aproximáciu základňovej stanice).

Obr. 3.

Napriek tomu, že schémy CS1-CS4 a MSC 1-MSC4 používajú rovnaký typ modulácie GMSK, Rádiové pakety EGPRS majú inú dĺžku hlavičiek a množstvo užitočných údajov. To vám umožní zmeniť schému kódovania "na lietať" na retransmit balenie. Ak sa balík so staršou kódovacou schémou (s menšou imunitou hluku) získa s chybou, môže byť odoslaná opäť s použitím menšej schémy kódovania (s väčšou imunitou šumu) na kompenzáciu zhoršujúcich parametrov rádiolínu. Prenos s inou schémou kódovania (RESUGMENTÁCIA) vyžaduje zmenu počtu užitočných bitov v Radio Burst. V GPRS sa táto možnosť neposkytuje, preto systémy kódovania GPRS a EGPRS majú rôznu účinnosť.

V GPRS je možné opakovanie paketov možné len s pôvodnou schémou kódovania, aj keď táto kódovacia schéma prestala byť optimálna v dôsledku zhoršenia kvality rádia. Zvážte príklad systému prevodovky paketov (obr. 4).

A. Terminál GPRS prijíma údaje zo základňovej stanice. Na základe predchádzajúcej správy o kvalite rádiovej domény sa regulátor základňovej stanice rozhodne poslať nasledujúci dátový blok (číslo 1-4) s kódovacou schémou kódovania CS3. Počas prenosu sa stav rádioolínu zhoršil (pomer signálu / hluku sa znížil), v dôsledku toho boli pakety 2 a 3 získané s chybou. Po prevode skupiny paketov požaduje základňovú stanicu novú správu - posúdenie kvality rádia.

B. Terminál GPRS prenáša informácie o základňovej stanici o nesprávnych dodaných paketoch spolu s informáciami o kvalite rozhlasového systému (v ReportPit).

Z. Vzhľadom na zhoršenie kvality komunikácie, adaptačný algoritmus vyberá nové, viac prekážky kódovania kódovania CS1 na vysielanie paketov 5 a 6. Vzhľadom na nemožnosť relaxácie v GPRS sa však vyskytne retransmisia paketov 2 a 3 Rovnaká schéma kódovania CS3, ktorá výrazne zvyšuje riziko nesprávneho príjmu. Tieto balíky GPRS terminálu.

Algoritmus GPRS Adaptácia vyžaduje veľmi dôkladný výber schémy kódovania, aby sa zabránilo, pokiaľ je to možné, retransmisia pakety. Kvôli relaxácii EGPRS môže využívať účinnejší spôsob výberu schémy kódovania, pretože pravdepodobnosť dodania balíkov počas retransmisie je tu výrazne vyššia.

Tabuľka 2. Skupina kódovacích schém

Adresovanie paketov

Keď sa blok balenia prenáša cez rádiové kanály vo vnútri čísla bloku, od 1 do 128. Toto identifikačné číslo je zapnuté v názve každého paketu. V tomto prípade by počet paketov v bloku prenášanej na konkrétny GPRS terminál nemal prekročiť 64. Situácia sa môže vyskytnúť, keď sa počet opätovného prenášaného paketu zhoduje s číslom nového balíka vo fronte. V tomto prípade je potrebné úplne prejsť celú jednotku úplne. V EGPRS, balík adries priestor sa zvýši na 2048 a veľkosť posuvného okna je 1024 (maximálny počet paketov v jednom bloku), ktorý výrazne znižuje pravdepodobnosť takýchto kolízií. Zníženie opakovaných ozubených kolies na úrovni RLC (riadenie rádiového spojenia) na konci vedie k zvýšeniu pásma šírky pásma (obr. 5).

Meranie kvality rádiového kanála

Zabezpečenie kvality rádiolínu v GPRS sa vykonáva meraním úrovne prijatého signálu, odhadovať parameter BER (bit chybovosť - relatívny počet nesprávnych akceptovaných bitov), \u200b\u200batď. Vykonávanie tohto hodnotenia odobraje z konektora GPRS To v zásade nehrajú veľkú úlohu s neustálym používaním jednej schémy kódovania. Pri spínaní paketov je potrebné rýchlo monitorovať kvalitu rádiového systému, aby sa rýchlo zmenila systém kódovania v závislosti od stavu rádia. Postup posudzovania kvality kanála v GPRS sa môže vykonať len dvakrát do 240 ms. To sťažuje prevádzku správnej schémy kódovania. V EGPRS sa na každom príjme vyrábajú merania posúdením pravdepodobnosti chybných bitov (bep - bitová pravdepodobnosť chýb). Na základe každej prenosovej dát, parameter BEP odráža aktuálny pomer signálu / hluku a časový rozptýlenie signálu. V dôsledku tohto prístupu sa hodnotenie parametrov kvality prenosového kanála ukáže, že je dostatočne presné aj na krátkom nameranom období. To určuje vyššiu účinnosť adaptačného systému v porovnaní s GPRS.

Rádiové kontrolné funkcie a zvýšená redundancia

Aby sa zabezpečilo maximálne prenosové sadzby v podmienkach existujúcej kvality rádiového kanála v EGPR, sa používajú tieto mechanizmy: \\ t

  1. Prispôsobenie sa kvality kanála. Na základe meraní kvality riadku počas prenosu dát (obaja v smere mobilného terminálu aj od neho), adaptačný algoritmus vyberie novú schému kódovania pre nasledujúcu sekvenciu paketov. Kódovacie schémy sú zoskupené do troch rodín - A, B a C. Nová schéma kódovania je vybraná z tej istej rodiny, ktorá to isté patrí (Obr. 5).
  2. Zvýšená redundancia kódu. Prírastková redundancia sa používa pre schémy seniorov v prípadoch, keď sa namiesto analýzy parametrov rádiovej a kódovacej schémy aplikuje pre viac informácií Pre následné prenosy. Ak sa pri prijímaní balíka vyskytli chyby, nadbytočné informácie môžu byť odoslané v nasledujúcom balíku, čo vám pomôže opraviť predtým prijaté bity. Postup sa môže opakovať až do úplného vymáhania informácií v predtým prijatom balíku.

V Rusku, "Big Troika" operátori už poskytovali hranicu služby v niekoľkých častiach Moskvy av mnohých regiónoch krajiny. Zavedenie okraja sa postupne vyskytuje, pretože zariadenie aktualizuje základné stanice. Megafon plány do konca roka 2005 na pokrytie technológie hrany asi 500 základňových staníc. VIMMELCOM bude fragmentárny zaviesť okraj v Moskve v rámci Moskvy Ring Road (v sekciách so zvýšenou dopravou GPRS) av Rusku - vo všetkých regiónoch do konca roka 2006 - začiatkom roka 2007. MTS vyhlasuje, že "Práca sa vykonáva veľmi intenzívne: hraničné pokrytie v oblasti Moskvy sa rozširuje takmer denne."

Literatúra

  1. HRANA. Zavedenie vysokorýchlostných údajov v sieťach GSM / GPRS (www.ericsson.com/products/white_papers_pdf/etege_wp_Technical.pdf). / Odkaz je stratený /
  2. Materiály stránky "Mobilné fórum" (http://mforum.ru/news/article/01-5533.htm). / Odkaz je stratený /

Stále sa používa v mnohých bankových systémoch a je veľmi odolný voči hackingu a úniku údajov. Bohužiaľ, v Rusku je to veľmi drahé, ale nezruší jeho stupeň dopytu po určitom okruhu osôb.

GPRS Technology je balík technológie, zhromažďuje všetky informácie do podmienených jednotiek (pakety) a prenáša ich rýchlosťou 56 predtým 114 Kbit / s. To poskytuje prístup na internet, načítanie melódie, obrázky, hry, prenášanie krátkych multimediálnych správ (MMS), komunikácia na ICQ alebo Mail.

EDGE prenáša údaje o troch krát rýchlejšie ako GPRS - teoreticky hrana je schopná udržiavať rýchlosť zdieľania súborov 474 KBIT / S, zatiaľ čo špičková hodnota na GPRS - 171,2 Kbit / s. Čísla hovoria samy za seba, hoci v praxi sú indikátory rýchlosti oveľa skromnejšie.

(z angličtiny. Tretia generácia - tretia generácia) - mobilné GSM-komunikačné technológie tretej generácie, ktorá kombinuje hlasové možnosti a vysokorýchlostný prístup k internetu. Tretia generácia rádiovej komunikácie sa líši od predchádzajúce verzie zvýšená rýchlosť prenosom údajov pri rýchlostiach 3,6 MBIT / S. To umožňuje vychutnať si mobilné zariadenie Všetky výhody vysokorýchlostného internetu: Sledujte on-line filmy a televízne programy, organizujte mobilné video telefónne komunikácie, sťahujte veľké množstvo údajov atď.

Krok 1. Pripojte službu GPRS / EDGE / 3G

Vo všetkých operátoroch je pôvodne pripojený služba GPRS / EDGE / Internet. Ale v niektorých prípadoch musí byť služba nezávisle pripojená. Rýchlosť prístupu k internetu závisí od zariadenia, ktoré používateľ používa v určitom bode a z poťahovej zóny, v ktorej sa nachádza. Povlak je veľmi horší ako GPRS / EDGE, ale dáva kolosálny zisk pri rýchlosti pripojenia k sieti.