轉(zhuǎn)
EDGE的特點(diǎn)
EDGE是一種能夠進(jìn)一步提高移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)傳輸速率和從GSM向3G過渡中的重要技術(shù)。它在接入業(yè)務(wù)和網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方面所具有以下特性:
1.在接入業(yè)務(wù)性能
(1)帶寬得到明顯提高,單點(diǎn)接入速率峰值為2Mbit/s,單時(shí)隙信道的速率可達(dá)到48kbit/s,從而使移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的傳輸速率在峰值可以達(dá)到384kbit/s,這為移動多媒體業(yè)務(wù)的實(shí)現(xiàn)提供了基礎(chǔ)。
(2)更為精準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)層提供位置服務(wù)。
2.網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方面的特點(diǎn)
(1)EDGE是一種調(diào)制編碼技術(shù),它改變了空中接口的速率。
(2)EDGE的空中信道分配方式、TDMA的幀結(jié)構(gòu)等空中接口特性與GSM相同。
(3)EDGE不改變GSM或GPRS網(wǎng)的結(jié)構(gòu),也不引入新的網(wǎng)絡(luò)單元,只是對BTS進(jìn)行升級。
(4)核心網(wǎng)絡(luò)采用3層模型:業(yè)務(wù)應(yīng)用層、通信控制層和通信連接層,各層之間的接口應(yīng)是標(biāo)準(zhǔn)化的。采用層次化結(jié)構(gòu)可以使呼叫控制與通信連接相對獨(dú)立,這可充分發(fā)揮分組交換網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢,使業(yè)務(wù)量與帶寬分配更緊密,尤其適應(yīng)VoIP業(yè)務(wù)。
(5)引入了媒體網(wǎng)關(guān)(MGW)。MGW具有STP功能,可以在IP網(wǎng)中實(shí)現(xiàn)信令網(wǎng)的組建(需VPN支持)。此外,MGW既是GSM的電路交換業(yè)務(wù)與PSTN的接口,也是無線接入網(wǎng)(RAN)與3G核心網(wǎng)的接口。
(6)EDGE的速率高,現(xiàn)有的GSM網(wǎng)絡(luò)主要采用高斯最小移頻鍵控(GMSK)調(diào)制技術(shù),而EDGE采用了八進(jìn)制移相鍵控(8PSK)調(diào)制,在移動環(huán)境中可以穩(wěn)定達(dá)到384kbit/s,在靜止環(huán)境中甚至可以達(dá)到2Mbit/s,基本上能夠滿足各種無線應(yīng)用的需求。(7)EDGE同時(shí)支持分組交換和電路交換兩種數(shù)據(jù)傳輸方式。它支持的分組數(shù)據(jù)服務(wù)可以實(shí)現(xiàn)每時(shí)隙高達(dá)11.2kbit/s-69.2kbit/s的速率。EDGE可以用28.8kbit/s的速率支持電路交換服務(wù),它支持對稱和非對稱兩種數(shù)據(jù)傳輸,這對于移動設(shè)備上網(wǎng)是非常重要的。比如在EDGE系統(tǒng)中,用戶可以在下行鏈路中采用比上行鏈路更高的速率。
3.無線接口概覽
EDGE無線接口的主要作用是使當(dāng)前的蜂窩通信系統(tǒng)可以獲得更高的數(shù)據(jù)通信速率。現(xiàn)有的GSM網(wǎng)絡(luò)主要采用GMSK調(diào)制技術(shù),為以增加無線接口的總速率,在EDGE中引入了一個(gè)能夠提供高數(shù)據(jù)率的調(diào)制方案,即八進(jìn)制移相鍵控(8PSK)調(diào)制。由于8PSK將GMSK的信號空間從2擴(kuò)展到8,因此每個(gè)符號可以包括的信息是原來的4倍。8PSK的符號率保持在271kbps,每個(gè)時(shí)隙可以得到69.2kbps的總速率,并且仍然能夠完成GSM頻譜屏蔽。
EDGE規(guī)范的基本指導(dǎo)思想是盡可能多地利用現(xiàn)有的GSM數(shù)據(jù)服務(wù)類型,大大提高其數(shù)據(jù)通信速率。它定義了幾個(gè)信道編碼方案來確保各種信道環(huán)境的魯棒性,使用了鏈路自適應(yīng)技術(shù)以實(shí)現(xiàn)編碼和調(diào)制方案之間的動態(tài)轉(zhuǎn)換。通過再次利用GPRS結(jié)構(gòu),分組數(shù)據(jù)服務(wù)可以實(shí)現(xiàn)每時(shí)隙高達(dá)11.2-69.2kbps的無線通信速率。EDGE通過使用一個(gè)高速每時(shí)隙28.8kbps的無線接口速率來支持電路交換服務(wù)。
在EDGE方案中,支持所有服務(wù)的多時(shí)隙通信得到的速率是單時(shí)隙通信的8倍,用于分組數(shù)據(jù)服務(wù)的峰值無線通信速率可高達(dá)554kbps。
(1)對無線接口設(shè)備的影響
EDGE對GSM網(wǎng)絡(luò)原有無線接口的修改將直接影響基站和移動終端的設(shè)計(jì),人們必須采用新的終端和基站收發(fā)機(jī)才能收發(fā)使用EDGE調(diào)制的信息。
(2)對線性調(diào)制的影響
新的調(diào)制方案對功率放大器的線性提出了新的要求。與GMSK不同的是,8PSK并不具有一個(gè)固定的封裝。事實(shí)上,EDGE面臨的最大挑戰(zhàn)是創(chuàng)建一個(gè)成本經(jīng)濟(jì)的***,同時(shí)完成GSM的頻譜屏蔽。
為了最大限度地利用現(xiàn)有的GSM網(wǎng)絡(luò),EDGE收發(fā)機(jī)必須裝在一個(gè)為標(biāo)準(zhǔn)收發(fā)機(jī)設(shè)計(jì)的基站艙中,并且EDGE收發(fā)機(jī)必須在發(fā)射頻譜和熱分散方面可以被人們所接受。一般地,高性能的EDGE收發(fā)機(jī)在發(fā)射8PSK時(shí)可能需要減少它的平均發(fā)射功率,與GMSK相比,平均功率降低(SPD)在2-5dB之間。
如何設(shè)計(jì)低功率的收發(fā)機(jī)即微基站、室內(nèi)或微微基站(picobase)和移動終端會帶來進(jìn)一步的挑戰(zhàn),比如在EDGE系統(tǒng)中就不能再使用針對非線性調(diào)制優(yōu)化的***結(jié)構(gòu)。
在連接移動終端的地方可以采取兩種調(diào)制方式。第一種是將GMSK傳輸用于上行鏈路,將8PSK用于下行鏈路。這樣上行鏈路的速率將限制在GPRS的范圍內(nèi),而EDGE的高速率將提供給下行鏈路使用。因?yàn)榻^大多數(shù)服務(wù)對下行鏈路的速率要求都要比上行鏈路高,這種方案可以用一種最經(jīng)濟(jì)的方式滿足移動終端的服務(wù)需求。第二種方式就是在上行鏈路和下行鏈路中都采取決8PSK方式進(jìn)行傳輸。
現(xiàn)有的GSM標(biāo)準(zhǔn)定義了多種移動終端,例如從具有低復(fù)雜性的單時(shí)隙設(shè)備到具有高比特性的8時(shí)隙設(shè)備等。
(3)對總速率的影響
接口總速率越高,技術(shù)就越復(fù)雜,EDGE接口的高速率無法通過最理想的均衡器結(jié)構(gòu)來處理,而只能考慮次理想的均衡器設(shè)計(jì)。根據(jù)模擬測試的結(jié)果,用于8PSK的最好的均衡器設(shè)計(jì)將只比標(biāo)準(zhǔn)的GSM均衡器稍微復(fù)雜一點(diǎn)。
增強(qiáng)的比特率(與標(biāo)準(zhǔn)的GPRS相比)還減少了在時(shí)間分布和移動終端速率方面的魯棒性。然而在絕大多數(shù)情況下,EDGE服務(wù)將被相對靜止的用戶使用,這意味著移動終端的高速移動和過度的時(shí)間分布是不可能的。另外,當(dāng)移動速度和時(shí)間分布超出EDGE的能力時(shí),還是需要使用GMSK調(diào)制的。