Technologia EDGE to kolejny krok w rozwoju sieci GSM. Celem wprowadzenia nowej technologii jest zwiększenie szybkości przesyłania danych i efektywniejsze wykorzystanie widma częstotliwości radiowych. Wraz z pojawieniem się EDGE w sieciach fazy 2+ GSM, istniejące parametry GPRS i HSCSD uległy znacznej poprawie dzięki zmianom w transmisji sygnału w warstwie fizycznej (modulacja i kodowanie) oraz nowym algorytmom radiowym do transmisji danych. Same technologie GPRS i HSCS D nie zmieniają się i mogą działać równolegle z EDG E. Wraz ze skrótem EDGE można spotkać również określenie EGPRS (Enhanced GPRS - „ulepszony” GPRS), który oznacza korzystanie z usługi GPRS z nową warstwą fizyczną EDGE. Ponadto rozważymy EDGE tylko w odniesieniu do GPRS, ponieważ technologia HSCSD nie jest szeroko stosowana w Rosji.

Teoretyczny limit szybkości transmisji danych w kanale radiowym przy korzystaniu z EGPRS wynosi 473,6 kbodów, podczas gdy w przypadku GPRS jest to tylko 160 kbodów. Wysokie prędkości osiągane są dzięki nowej metodzie modulacji oraz zastosowaniu zmodyfikowanej, odpornej na błędy metody transmisji sygnału radiowego. Ponadto zmiany wpłynęły na algorytmy dostosowania do jakości kanału.

Na podstawie powyższego możemy stwierdzić, że EDGE jest dodatkiem do GPRS i nie może istnieć oddzielnie. Z punktu widzenia konsumenta GPRS rozszerza możliwości sieci GSM, a EDGE poprawia parametry techniczne GPRS.

W zakresie infrastruktury sieci GSM EGPR S wymaga wprowadzenia zmian w stacjach bazowych. W tym przypadku wykorzystywany jest istniejący rdzeń infrastruktury GSM, a wprowadzenie EDGE oznacza jedynie instalację dodatkowego sprzętu (rys. 1).

Ryż. jeden.

Opcje KRAWĘDZI

Tabela pokazuje główne specyfikacje Technologie GPRS i EDGE.

Tabela 1.

Jak widać z tabeli, EDGE może w tym samym czasie przesłać trzy razy więcej danych niż GPRS. Różnica między szybkością transmisji danych radiowych a rzeczywistą szybkością transmisji danych użytkownika wynika z faktu, że dane narzutowe są dodawane do bloku danych użytkownika w postaci nagłówka pakietu podczas transmisji przez kanał radiowy. Często prowadzi to do nieporozumień przy określaniu przepustowości GPRS i EGPRS, ponieważ w publikacjach można znaleźć różne wskaźniki prędkości. W związku z technologią EDGE, liczba 384 kb/s jest bardziej powszechna: Międzynarodowy Związek Telekomunikacyjny (ITU) określa dana prędkość zgodnie z wymaganiami standardu IMT-2000 (International Mobile Telecommunications), który zakłada wykorzystanie ośmiu szczelin czasowych o szybkości 48 kbps każda.

Nowy rodzaj modulacji

Podczas transmisji danych w trybie GPRS stosuje się kluczowanie Gaussa z minimalnym przesunięciem częstotliwości GMSK - Gaussian Minimum Shift Keying (rys. 2), który jest rodzajem modulacji fazy. Gdy nadawany jest bit „0” lub „1”, faza sygnału jest zwiększana dodatnio lub ujemnie. Każdy transmitowany symbol zawiera jeden bit informacji, to znaczy każde przesunięcie fazowe reprezentuje jeden bit. Aby osiągnąć większą szybkość transmisji danych w jednym przedziale czasowym (w jednej szczelinie czasowej), konieczna jest zmiana metody modulacji.

Ryż. 2.

EDGE został zaprojektowany z myślą o wykorzystaniu tej samej siatki częstotliwości, szerokości kanałów, technik kodowania kanałów oraz istniejących mechanizmów i funkcji używanych przez GPRS i HSCSD. W przypadku EDG E wybrano 8PSK (8-Phase Shift Keying), który spełnia wszystkie te warunki. Pod względem zakłóceń sąsiednich kanałów, 8PSK ma takie same parametry jakościowe jak GMSK. Pozwala to na zintegrowanie kanałów EDGE z istniejącym planem częstotliwości i przypisanie nowych kanałów EDGE w tej samej kolejności, co normalne kanały GSM.

8PSK to technika modulacji liniowej, w której 3 bity informacji odpowiadają jednemu przesyłanemu symbolowi. Szybkość symbolu (lub liczba symboli transmitowanych na jednostkę czasu) pozostaje taka sama jak w GMSK, ale każdy symbol przenosi informacje w 3 zamiast 1 bitach. W związku z tym szybkość przesyłania danych zwiększa się 3 razy. Odległość fazowa między symbolami w 8PSK jest mniejsza niż w GMSK, co zwiększa ryzyko błędu rozpoznawania symboli przez odbiornik. Przy dobrym stosunku sygnału do szumu nie stanowi to problemu. Do udana praca w złych warunkach radiowych należy stosować kody korekcji błędów. Tylko wtedy, gdy sygnał radiowy jest bardzo słaby, modulacja GMSK jest wyższa niż 8PSK. Aby móc wydajnie działać przy dowolnym stosunku sygnału do szumu, schematy kodowania EDGE wykorzystują oba typy modulacji.

Schematy kodowania i pakietyzacja

Dla GPRS zdefiniowano cztery schematy kodowania: CS1-CS4. Każdy zawiera inną liczbę bitów korekcyjnych, optymalizując każdy schemat kodowania dla określonej jakości łącza radiowego. EGPRS wykorzystuje dziewięć schematów kodowania, które są oznaczone jako MCS1-MSC9. Cztery dolne obwody wykorzystują modulację GMSK i są zaprojektowane do pracy przy najgorszym stosunku sygnału do szumu. Schematy MSC5-MSC9 wykorzystują modulację 8PSK. Na ryc. 3 przedstawia maksymalne szybkości transmisji danych osiągalne przy użyciu różnych schematów kodowania. Użytkownik GPRS może uzyskać limit szybkości transmisji danych wynoszący 20 kbodów, podczas gdy szybkość EGPRS wzrasta do 59,2 kbodów wraz z poprawą jakości łącza radiowego (bliżej stacji bazowej).

Ryż. 3.

Chociaż schematy CS1-CS4 i MSC 1-MSC4 wykorzystują tę samą modulację GMSK, pakiety radiowe EGPRS mają inną długość nagłówka i rozmiar danych. Pozwala to na zmianę schematu kodowania w locie w celu retransmisji pakietu. Jeśli pakiet o wyższym schemacie kodowania (mniej odporności na zakłócenia) zostanie odebrany z błędem, można go ponownie wysłać przy użyciu schematu kodowania o mniejszej liczbie (z większą odpornością na zakłócenia) w celu skompensowania pogorszonych parametrów łącza radiowego. Transmisja z innym schematem kodowania (resegmentacja) wymaga zmiany liczby użytecznych bitów w komunikacie radiowym. GPRS nie daje takiej możliwości, więc schematy kodowania GPRS i EGPRS mają różną wydajność.

W GPRS powtarzanie pakietów jest możliwe tylko przy oryginalnym schemacie kodowania, nawet jeśli ten schemat kodowania przestał być optymalny z powodu pogorszenia jakości łącza radiowego. Jako przykład rozważ schemat retransmisji pakietów (rys. 4).

A. Terminal GPRS odbiera dane ze stacji bazowej. Na podstawie poprzedniego raportu o jakości łącza, kontroler stacji bazowej decyduje o wysłaniu następnego bloku danych (numery od 1 do 4) ze schematem kodowania CS3. Podczas transmisji pogorszył się stan łącza radiowego (obniżył się stosunek sygnału do szumu), w wyniku czego pakiety 2 i 3 zostały odebrane z błędem. Po przesłaniu grupy pakietów stacja bazowa żąda nowego raportu - oceny jakości łącza radiowego.

b. Terminal GPRS przesyła do stacji bazowej informację o błędnie dostarczonych pakietach wraz z informacją o jakości łącza radiowego (w raporcie potwierdzeń).

OD. Biorąc pod uwagę pogorszenie jakości komunikacji, algorytm adaptacji wybiera nowy, bardziej odporny na zakłócenia schemat kodowania CS1 do transmisji pakietów 5 i 6. Jednak ze względu na brak możliwości resegmentacji w GPRS, retransmisja pakietów 2 i 3 nastąpi z ten sam schemat kodowania CS3, co znacznie zwiększa ryzyko nieprawidłowego odbioru tych pakietów przez terminal GPRS.

Algorytm adaptacji GPRS wymaga bardzo starannego wyboru schematu kodowania, aby uniknąć, na ile to możliwe, retransmisji pakietów. Dzięki resegmentacji EGPRS może wykorzystać więcej skuteczna metoda wybór schematu kodowania, ponieważ prawdopodobieństwo dostarczenia pakietu podczas retransmisji jest tutaj znacznie wyższe.

Tabela 2. Grupa schematów kodowania

Adresowanie pakietów

Podczas transmisji bloku pakietów przez kanał radiowy pakiety w tym bloku są ponumerowane od 1 do 128. Ten numer identyfikacyjny jest zawarty w nagłówku każdego pakietu. W takim przypadku liczba pakietów w bloku transmitowanych do konkretnego terminala GPRS nie powinna przekraczać 64. Może zaistnieć sytuacja, gdy liczba retransmitowanego pakietu pokrywa się z numerem nowego pakietu w kolejce. W takim przypadku musisz ponownie przesłać cały blok jako całość. W EGPRS przestrzeń adresowa pakietów zostaje zwiększona do 2048, a rozmiar okna przesuwnego wynosi 1024 (maksymalna liczba pakietów w jednym bloku), co znacznie zmniejsza prawdopodobieństwo takich kolizji. Ograniczenie retransmisji na poziomie RLC (Radio Link Control) ostatecznie prowadzi do wzrostu przepustowości (rys. 5).

Pomiar jakości kanału radiowego

Jakość komunikacji radiowej w GPRS oceniana jest poprzez pomiar poziomu odbieranego sygnału, ocenę parametru BER (bitowa stopa błędów - względna liczba błędnie odebranych bitów) itp. Wykonanie tej oceny zajmuje pewien czas od Terminal GPRS, który w zasadzie nie odgrywa dużej roli w ciągłym stosowaniu jednego schematu kodowania. W przypadku przełączania pakietowego danych konieczne jest szybkie monitorowanie jakości łącza radiowego w celu szybkiej zmiany schematu kodowania w zależności od stanu radia radiowego. Procedurę szacowania jakości kanału w GPRS można wykonać tylko dwa razy w okresie 240 ms. Utrudnia to szybki wybór prawidłowego schematu kodowania. W EGPRS pomiary są wykonywane przy każdym odbiorze poprzez oszacowanie prawdopodobieństwa błędu bitowego (BEP). Na podstawie danych z każdej transmisji parametr BEP odzwierciedla aktualny stosunek sygnału do szumu oraz czasową dyspersję sygnału. W wyniku takiego podejścia oszacowanie parametrów jakościowych kanału transmisyjnego okazuje się wystarczająco dokładne nawet dla krótkiego mierzonego okresu. To decyduje o wyższej wydajności schematu adaptacji w porównaniu z GPRS.

Funkcje monitorowania łączy i zwiększona nadmiarowość

Aby zapewnić maksymalną szybkość transmisji w warunkach jakości istniejącego kanału radiowego, EGPRS wykorzystuje następujące mechanizmy:

1. Dostosowanie do jakości kanału. Na podstawie pomiarów jakości łącza w transmisji danych (zarówno do, jak i z terminala ruchomego) algorytm adaptacyjny wybiera nowy schemat kodowania dla następnej sekwencji pakietów. Schematy kodowania są pogrupowane w trzy rodziny - A, B i C. Nowy schemat kodowania jest wybierany z tej samej rodziny co poprzedni (rys. 5).
2. Zwiększona nadmiarowość kodu. Zwiększona redundancja (Incremental Redundancy) stosowana jest dla starszych schematów kodowania w przypadkach, gdy zamiast analizować parametry łącza radiowego i zmieniać schemat kodowania, w kolejnych transmisjach wykorzystywane jest przesyłanie dodatkowych informacji. Jeśli podczas odbioru pakietu wystąpią błędy, w następnym pakiecie mogą zostać przesłane nadmiarowe informacje, aby pomóc poprawić poprzednie niepoprawnie odebrane bity. Procedurę tę można powtarzać, aż do całkowitego przywrócenia informacji z poprzednio odebranego pakietu.

W Rosji operatorzy Wielkiej Trójki już świadczą usługi EDGE w kilku dzielnicach Moskwy oraz w wielu regionach kraju. Wprowadzenie EDGE odbywa się stopniowo, wraz z aktualizacją sprzętu stacje bazowe. Do końca 2005 roku MegaFon planuje objąć około 500 stacji bazowych technologią EDGE. VimpelCom zamierza wprowadzić EDGE fragmentarycznie w Moskwie w obrębie obwodnicy Moskwy (na obszarach o zwiększonym ruchu GPRS) oraz w całej Rosji - we wszystkich regionach do końca 2006 - początku 2007 roku. MTS stwierdza, że ​​„praca jest prowadzona bardzo intensywnie: zasięg EDGE w regionie moskiewskim rośnie prawie codziennie”.

Literatura

1. KRAWĘDŹ. Wprowadzenie szybkiej transmisji danych w sieciach GSM/GPRS (www.ericsson.com/products/white_papers_pdf/edge_wp_technical.pdf). /zgubiony link/
2. Materiały strony internetowej Mobile Forum (http://mforum.ru/news/article/01-5533.htm). /zgubiony link/

Każdy z nas od dawna używa telefonów komórkowych, nie tylko w klasycznej roli „kup chleb” i „wypijesz”, ale także do doskonalenia umiejętności pisania na klawiaturze przez pisanie SMS-ów. Te funkcje są stopniowo spychane na dalszy plan (no, poza „pijesz” :)). Telefony są coraz częściej wykorzystywane w środowisku pracy, a my pracujemy z Tobą jako szczęśliwi – zarówno w biurze, jak i w podróży. I choć drżenie w wagonie przedziałowym i siedzenie na krześle to nie to samo, to czasami dostęp do informacji powinien być taki sam. Tutaj, jako środek szybkiego dostępu do niezbędnych informacji na zasadzie „teraz”, do naszego codziennego życia wprowadzane są technologie GPRS i EDGE. Więc jakie to są owoce i spróbujmy to rozgryźć.

Skąd pochodzi GPRS w Rosji?

GPRS - to skrót od General Packet Radio Service, naszym zdaniem - "bezprzewodowa transmisja danych". Ale już ta technologia wdrożone przez wszystkich operatorów globalnych komunikacja komórkowa. Co więcej, zrobiono to za granicą znacznie wcześniej niż w Rosji (ogólnie wiek „burżuazyjnych” sieci GSM jest o 7-10 lat starszy od naszego).

Początkowo używane już sieci GSM były „dostosowywane” do GPRS. Jaka jest zasada działania? Aby nie uderzać zbytnio w terminologię techniczną, wspomnijmy o szybkości transmisji danych w szczelinie czasowej (przedziale czasowym) kanału radiowego. Są tylko cztery z nich - CS1, CS2, CS3, CS4.

Podczas komunikacji głosowej lub transmisji danych abonentowi przydzielana jest część toru radiowego z prędkością ok. 9,6 kb/s. Przydzielony kanał radiowy jest podzielony na przedziały czasowe (przedziały czasowe), ich liczba zmienia się w zależności od możliwości telefonu i przeciążenia sieci. Transmisja GPRS odbywa się również w tej chwili tylko przez wolne szczeliny czasowe. Prędkość, jak widzimy, nie jest tak wysoka. Wynika to z faktu, że początkowo sieci GSM były pomyślane specjalnie dla usług głosowych, a gdy z czystego nieba rozpętała się potrzeba transmisji danych, to właśnie tego typu sieci znalazły się w pierwszej kolejności pod uwagę deweloperów. Sfałszowali więc sieci GSM, wyciskając z nich maksimum, jednocześnie zdając sobie sprawę, że jest to tylko tymczasowa alternatywa i że konieczne jest rozwijanie sieci zgodnie z ich profilem.

Wprowadzenie GPRS „w Rosji” nastąpiło później, ale w nieco lepszych warunkach, ponieważ zagraniczni dostawcy zaczynali od zera i po pewnym czasie konieczna była modernizacja sprzętu. Nasze sieci są stosunkowo młode w porównaniu do zagranicznych, nasi operatorzy nie muszą inwestować w modernizację przestarzały sprzęt- idą utartym szlakiem, kupując najnowszą generację sprzętu obsługującego GPRS, który ponadto obsługuje już EDGE (o tej technologii zostanie omówione później).

W Rosji prawie wszyscy operatorzy federalni oferują usługi oparte na GPRS (Beeline, Megafon, MTS, firmy regionalne). Coraz więcej terytoriów naszego rozległego kraju jest objętych mobilnym Internetem.

Dostawcy podają różne statystyki dotyczące wykorzystania GPRS – liczby różnią się w zależności od regionu, pory dnia, wyposażenia abonenta i operatora – od 6 do 45% bazy abonenckiej.

Telefony z obsługą GPRS są podzielone na 12 klas prędkości (klasa MultySlot). Szybkość transmisji danych - do 40 kbps. i więcej. Telefony są również klasyfikowane według sposobu ich pracy z danymi i głosem (klasa GPRS). Telefony klasy A mogą jednocześnie przesyłać dane i głos. Klasa B nie pozwala na robienie obu jednocześnie. Klasa C obsługuje selektywnie jedną z metod.

Mimo pozytywnych zmian wciąż jesteśmy daleko od Japonii i Filipin, uznanych liderów w dziedzinie dystrybucji i wykorzystania GPRS.

Choć sytuacja w naszym kraju stopniowo się poprawia, przychody operatora z wdrożenia GPRS stopniowo rosną w łącznej kwocie przychodów.

Według ekspertów GPRS staje się coraz bardziej popularny w Rosji z następujących powodów:

• Rynek treści mobilnych aktywnie się rozwija. Obecnie w Runecie jest kilkaset zasobów WAP, dla których GPRS służy jako „pojazd”.
• Liczba telefonów obsługujących GPRS stanowi obecnie absolutną większość.
• Operatorzy stopniowo zaczynają wprowadzać roaming GPRS.

Nie jest to jednak bez trudności – technicznych, a nawet strategicznych. Jedną z głównych wad GPRS w dzisiejszej Rosji jest jej niska prędkość. Teoretycznie maksymalna prędkość transmisji danych w technologii GPRS sięga 171,3 kbps. W rzeczywistości jest to znacznie mniej i zależy od wielu obiektywnych powodów, a mianowicie:

• GPRS wykorzystuje sprzęt, który może obsługiwać schematy o niższej prędkości (CS1-CS2) lub schematy o wyższej prędkości (CS4). Niektóre starsze komórkowe stacje bazowe nie mogą współpracować ze schematami CS3-CS4. Oczywiście dostawcy doskonale zdają sobie sprawę z obecnej sytuacji i, jeśli to możliwe, wymieniają sprzęt na bardziej nowoczesny.
• Liczba żądań telefonicznych abonentów i liczba wolnych przedziałów czasowych, które sprzęt może przydzielić, może nie zawsze być taka sama, w zależności od klasy sprzętu, telefonu i po prostu przeciążenia sieci.
• Dziś bezpiecznie jest inwestować pieniądze w usługi oparte na GPRS, ale wciąż zajmują one drugie lub trzecie miejsce dla operatorów pod względem ważności. Jeśli dzisiaj coś nas przyciąga, to taryfy z absurdalnymi cenami za komunikację głosową. W efekcie rozmawiamy, zwiększamy obciążenie sieci i… zupełnie zapominamy o GPRS, z którego w takich warunkach praktycznie nie można korzystać. Myślę, że zgodzą się ze mną wszyscy mieszkańcy dużych miast.
• Cena 1 Mb ruchu GPRS w Rosji jest obiektywnie niższa niż za granicą. Oznacza to, że ludzie mają tendencję do jeszcze bardziej aktywnego korzystania z mobilnego Internetu, tym samym obciążając sieć.
• Liczba zarejestrowanych i potencjalnych użytkowników użytkowników MMS jest nieproporcjonalnie mniejsza niż w rzeczywistości, ale MMS jest również usługą opartą na GPRS, a ponadto jest aktywnie reklamowana. Pojemność sieci nie jest do tego wystarczająca.
• W telewizji od czasu do czasu grają reklamy - „wyślij to, weź to”. Oczywiście pozyskiwanie tych wszystkich obrazków, melodii i gier odbywa się również przez mobilny Internet.

Jak widać, nie wszystko jest bardzo różowe. A teraz potrzeba wprowadzenia sieci kolejnej, trzeciej generacji (3G) już cichnie z tyłu głowy, co już stawia pod znakiem zapytania dalsze rozprzestrzenianie się sieci GPRS. Ale póki komunikacja GSM wciąż żyje, warto pamiętać o kolejnej wspaniałej technologii przesyłania danych - EDGE. Jest to niezbędna kontynuacja GPRS, o czym świadczy rozszyfrowanie nazwy – Enhanced Data for Global Evolution.

EDGE vs GPRS

Szybkość przesyłania informacji przy użyciu technologii EDGE jest 3 razy wyższa niż przy wykorzystaniu GPRS - do 474,6 Kb/s (ponownie teoretycznie). EDGE pozwala na transmisję/odbiór danych w istniejących zakresach częstotliwości, które są typowe dla obecnie stosowanych sieci GSM, ale z możliwościami generacji 3G.

EDGE zaczyna swoją historię pod koniec lat 90-tych. Ericsson pierwotnie opracował go dla sieci D-AMPS. Ale próbowałem też wprowadzić go do sieci GSM, nie bez rozwoju, ponieważ technologia EDGE to nowa modulacja w kanale radiowym stacji bazowej i urządzenie przenośne. Do dalszego wykorzystania tej technologii w istniejących sieciach potrzebne są nadajniki kompatybilne z EDGE, które konwertują sygnał w drodze do stacji bazowej oraz telefony obsługujące EDGE (ich liczba stale rośnie, ale wciąż nie wystarcza). Kupując nowy telefon, polecam zwrócić uwagę, czy obsługuje EDGE.

Jak już wspomniano, rosyjscy operatorzy rozpoczynali swoją działalność od zakupu nowoczesnego sprzętu, który był bardziej „zaawansowany” niż sprzęt operatorów zagranicznych. Co więcej, szczyt popularności komunikacji mobilnej w Rosji spadł właśnie „na swoim miejscu” - w tym czasie EDGE był właśnie wprowadzany za granicą. Dla rosyjskich operatorów wyeliminowało to cały szereg problemów – ich nowy sprzęt był gotowy do współpracy z EDGE. Pozostają jednak inne pytania, a mianowicie: pozwolenie administracyjne na korzystanie z tej technologii, ponieważ tutaj mamy nieco inny rodzaj modulacji sygnału (co jeśli intrygi burżuazyjne? :)). Dodatkowo należy przejrzeć cały sprzęt pod kątem kompatybilności z EDGE, zoptymalizować go (z uwzględnieniem wszystkich istniejących problemów z GPRS). Po prostu konieczne jest zwiększenie przepustowości sieci – w końcu wraz z wprowadzeniem EDGE ich obciążenie podwoi się lub potroi.

Co my mamy?

Tak więc jedyną możliwością szybkiego (lub stosunkowo szybkiego) dostępu do Internetu za pomocą telefonu komórkowego jest nadal GPRS. Mimo mankamentów (mała prędkość, „kaprysy” sieci) lepsze to niż nic – EDGE nadchodzi, ale jeszcze nie. Chociaż jeśli masz szczęście, a twoje miasto jest już pod „EDZH”, możesz bezpiecznie eksperymentować.

Od razu chcę trochę stłumić naiwne oczekiwania dotyczące super-prędkości. Biorąc pod uwagę strukturalną dezorganizację sieci GSM (nie jest to oznaka pierwotnie rosyjskiego „bałaganu”, ale konsekwencja faktu, że mają one topologię „otwartej architektury” i są stale zarośnięte dodatkami, a operatorzy eksperymentują z sprzęt i oprogramowanie), jest bardzo szybki transfer nie będzie żadnych danych. Przygotuj się na prędkości 140-150 kb/s. Ale to też jest całkiem niezłe, prawda? :)

Porada dla użytkowników GPRS i EDGE - jeśli masz niespieszną pracę z Internetem i masz do tego wszystko (telefon, kable, komputer, oprogramowanie), to lepiej połączyć się gdzieś poza miastem - na wsi, na wsi. Z reguły jeśli te miejsca znajdują się w strefie dostępu do sieci GSM, to wyraźnie nie jest przeciążona (nadal ufają pakietowym danym bezprzewodowo Standard OBS - „jedna kobieta powiedziała” :)) Możesz surfować po sieci szybciej niż w mieście, a jest zdrowszy ...

Technologia EDGE: co to jest i dlaczego jest potrzebna?

Ostatni Światowy Kongres 3GSM, a po nim targi CeBIT 2006 w Hanowerze przyniosły ze sobą wiele zapowiedzi nowych telefony komórkowe z obsługą technologii EDGE (Enhanced Data for Global Evolution lub, jak czasem słyszysz, Enhanced Data rate for GSM Evolution). To nie przypadek – chociaż producenci telefonów komórkowych coraz większą wagę przywiązują do obsługi standardów trzeciej generacji (3G), takich jak CDMA2000 1x, W-CDMA i UMTS, rozwój sieci 3G jest niezwykle powolny, a zainteresowanie drugą generacją (2G) ), a drugie i pół (2,5G) nie słabnie, a wręcz przeciwnie rośnie, zarówno na rynkach krajów rozwijających się, jak i na rynkach krajów rozwiniętych.

Ewolucja standardów komórkowych

W imię „propedeutyki bez rozlewu krwi” powrócę trochę do historii i opowiem o tym, jakie generacje standardów komunikacji komórkowej są obecnie znane nauce. Ci z Was, którzy już znają ten temat, mogą przejść do następnej sekcji poświęconej samej technologii EDGE.

ISO, standardy pierwsza generacja komórkowe (1G), (zaprojektowane w 1978, wprowadzone w 1981) i (wprowadzone w 1983) były analogowe: ludzki głos niskiej częstotliwości był transmitowany na nośniku wysokiej częstotliwości (~450 MHz w przypadku NMT i 820-890 MHz w przypadku AMPS) przy użyciu schematu modulacji amplituda-częstotliwość. Aby zapewnić komunikację kilku osób jednocześnie, np. w standardzie AMPS zakresy częstotliwości zostały podzielone na kanały o szerokości 30 kHz – podejście to nazwano FDMA (Frequency Division Multiple Access). Standardy pierwszej generacji zostały stworzone i przewidziane wyłącznie dla komunikacji głosowej.

Normy drugie pokolenie(2G), takie jak (globalny system komunikacji mobilnej) i (Code Division Mutiple Access), przyniosły ze sobą kilka innowacji jednocześnie. Oprócz podziału częstotliwości kanałów komunikacyjnych FDMA, głos ludzki został teraz zdigitalizowany (zakodowany), czyli modulowana częstotliwość nośna została przesłana przez kanał komunikacyjny, jak w standardzie 1G, ale nie sygnałem analogowym, ale z kod cyfrowy. Jest to wspólna cecha wszystkich standardów drugiej generacji. Różnią się one metodami „kompresji” lub separacji kanałów: GSM wykorzystuje podejście z podziałem czasu TDMA (Time Division Multiple Access), a CDMA wykorzystuje Code Division Mutiple Access, dlatego tak nazywa się ten standard. Stworzono również standardy drugiej generacji, aby zapewnić: komunikacja głosowa, ale ze względu na swój „cyfrowy charakter” oraz w związku z powstałą w okresie upowszechniania się Globalnej Sieci potrzebą zapewnienia dostępu do Internetu za pomocą telefonów komórkowych, zapewniały możliwość przesyłania danych cyfrowych za pomocą telefonu komórkowego, tak jakby za pomocą konwencjonalnego modem przewodowy. Początkowo standardy drugiej generacji nie zapewniały dużej przepustowości: GSM mógł zapewnić jedynie 9600 b/s (dokładnie tyle potrzeba, aby zapewnić komunikację głosową w jednym kanale „napakowanym” TDMA), CDMA – kilkadziesiąt Kb/s.

W standardach trzecia generacja(3G), dla którego głównym wymaganiem, zgodnie ze specyfikacją Międzynarodowego Związku Telekomunikacyjnego (ITU) IMT-2000, było zapewnienie komunikacji wideo co najmniej w rozdzielczości QVGA (320x240), konieczne było osiągnięcie przepustowości cyfrowej transmisji danych co najmniej 384 Kb/s. Aby rozwiązać ten problem, wykorzystuje się pasma częstotliwości o zwiększonej szerokości (W-CDMA, Wideband CDMA) lub większą liczbę zaangażowanych jednocześnie kanałów częstotliwości (CDMA2000). Swoją drogą, początkowo standard CDMA2000 nie był w stanie zapewnić wymaganej przepustowości (zapewniając jedynie 153 Kbps), jednak wraz z wprowadzeniem nowych schematów modulacji i technologii multipleksowania z wykorzystaniem nośnych ortogonalnych w „dodatkach” 1x RTT i EV-DO, próg 384 Kbps/s został pomyślnie przekroczony. I taka technologia przesyłania danych jak CDMA2000 1x EV-DV będzie musiała zapewnić przepustowość do 2 Mb/s, podczas gdy obecnie rozwijana i promowana w sieciach W-CDMA technologia HSDPA (High-Speed ​​​​Downlink Packet Access) - do góry do 14,4 Mb/s.

Ponadto w Japonii, Korei Południowej i Chinach trwają prace nad standardami kolejnej, czwartej generacji, które w przyszłości mogą zapewnić cyfrową transmisję i odbiór danych z prędkością ponad 20 Mb/s, stając się tym samym alternatywą dla przewodowych sieci szerokopasmowych.

Jednak pomimo wszystkich perspektyw, jakie obiecują sieci trzeciej generacji, niewiele osób spieszy się z przejściem na nie. Powodów tego jest wiele: wysoki koszt aparatów telefonicznych, spowodowany koniecznością zwrotu środków zainwestowanych w badania i rozwój; oraz wysokie koszty czasu antenowego związane z wysokimi kosztami licencji na pasma częstotliwości i koniecznością przejścia na sprzęt niekompatybilny z istniejącą infrastrukturą; oraz krótki czas pracy baterii ze względu na zbyt duże (w porównaniu do urządzeń drugiej generacji) obciążenie podczas przesyłania dużych ilości danych. Jednocześnie standard GSM drugiej generacji, ze względu na wkomponowaną w niego pierwotnie możliwość globalnego roamingu oraz niższy koszt urządzeń i czasu antenowego (tu polityka licencyjna głównego dostawcy technologii CDMA, firmy Qualcomm, odegrała okrutny żart). wraz z nim), otrzymał prawdziwie globalną dystrybucję, a Już w zeszłym roku liczba abonentów GSM przekroczyła 1 miliard osób. Błędem byłoby nieskorzystanie z tej sytuacji zarówno z punktu widzenia operatorów, którzy chcieliby zwiększyć średni przychód na abonenta (ARPU) i zapewnić świadczenie usług konkurencyjnych w stosunku do usług sieci 3G, jak i z punktu widzenia punktu widzenia użytkowników, którzy chcieliby mieć mobilny dostęp do Internetu. To, co stało się z tym standardem w przyszłości, można nazwać małym cudem: został wynaleziony podejście ewolucyjne, którego ostatecznym celem było przekształcenie GSM w standard trzeciej generacji kompatybilny z UMTS (Universal Mobile Telecommunications System).

Mówiąc ściślej, mobilny dostęp do Internetu był dostępny od dawna: technologia CSD (Circuit-Switched Data) pozwalała na połączenie modemowe z prędkością 9600 bps, ale po pierwsze było to niewygodne ze względu na niską prędkość, a po drugie – ze względu na naliczanie minutowe. Dlatego najpierw wynaleziono i wdrożono technologię transmisji danych (General Packet Radio Service), co zapoczątkowało przejście na podejście pakietowe, a następnie technologię EDGE. Nawiasem mówiąc, istnieje również alternatywna technologia GPRS HSCSD (High-Speed ​​​​Circuit Switched Data), ale jest ona mniej powszechna, ponieważ wiąże się również z rozliczaniem za minutę, podczas gdy GPRS uwzględnia ruch - przekazywanie pakietów. Jest to główna różnica między GPRS a różnymi technologiami opartymi na podejściu CSD: w pierwszym przypadku terminal abonencki wysyła na antenie pakiety, które przechodzą przez dowolne kanały do ​​miejsca docelowego, w drugim połączenie typu punkt-punkt jest nawiązywane między terminalem a stacją bazową (działającą jako router) - punkt za pomocą standardowego lub rozszerzonego kanału komunikacyjnego. Standard GSM z technologią GPRS zajmuje pozycję pośrednią między drugą a trzecią generacją komunikacji, dlatego często nazywany jest drugą i pół generacją (2,5G). Nazywa się to również tak, ponieważ GPRS wyznacza półmetek sieci GSM/GPRS w kierunku kompatybilności UMTS.

Technologia EDGE, jak można się domyślić po nazwie (którą można przetłumaczyć jako „ulepszone szybkości przesyłania danych w ramach ewolucji standardu GSM”) odgrywa jednocześnie dwie role: po pierwsze zapewnia wyższą przepustowość do przesyłania i odbierania danych, a po drugie , służy jako kolejny krok na drodze z GSM do UMTS. Pierwszy krok, wprowadzenie GPRS, został już wykonany. Drugi krok jest już niedaleko – wprowadzenie EDGE na świecie iw naszym kraju już się rozpoczęło.

Mapa zasięgu sieci EDGE operatora Megafon w Moskwie (stan na koniec lutego 2006)

EDGE - co to jest i czym jest zjadane?

Technologia EDGE może być wdrożona przez dwoje różne sposoby: jako rozszerzenie GPRS, w takim przypadku powinno się nazywać EGPRS (enhanced GPRS) lub jako rozszerzenie CSD (ECSD). Biorąc pod uwagę, że GPRS jest znacznie bardziej rozpowszechniony niż HSCSD, skupmy się na EGPRS.

1. EDGE nie jest nowym standardem komórkowym.

Jednak EDGE oznacza dodatkową warstwę fizyczną, którą można wykorzystać do zwiększenia przepustowości usług GPRS lub HSCSD. Jednocześnie same usługi są świadczone w dokładnie taki sam sposób jak dotychczas. Teoretycznie usługa GPRS jest w stanie zapewnić przepustowość do 160 Kbps (w warstwie fizycznej, w praktyce urządzenia obsługujące GPRS Class 10 lub 4+1/3+2 zapewniają tylko do 38-42 Kbps a następnie, jeśli pozwala na to przeciążenie sieci komórkowej) i EGPRS - do 384-473,6 Kbps. Wymaga to zastosowania nowego schematu modulacji, nowych metod kodowania kanałów i korekcji błędów.

2. EDGE w rzeczywistości jest „dodatkiem” (lub raczej dostosowaniem, jeśli założymy, że warstwa fizyczna jest niższa od pozostałych) do GPRS i nie może istnieć oddzielnie od GPRS. EDGE, jak wspomniano powyżej, implikuje użycie innych schematów modulacji i kodowania, przy zachowaniu kompatybilności z usługą komunikacji głosowej CSD.

Rysunek 1. Zmienione węzły są pokazane na żółto.

Zatem z punktu widzenia terminala klienta nic nie powinno się zmienić wraz z wprowadzeniem EDGE. Jednak infrastruktura stacji bazowej ulegnie pewnym zmianom (patrz rys. 1), choć nie tak poważnym. Oprócz zwiększenia przepustowości dla transmisji danych, wprowadzenie EDGE zwiększa przepustowość sieci komórkowej: więcej użytkowników może być teraz „upakowanych” w tym samym przedziale czasowym, a zatem można mieć nadzieję, że nie otrzymamy „sieci zajętej” wiadomość w najbardziej nieodpowiednich momentach.

Tabela 1. Charakterystyka porównawcza EDGE i GPRS
	GPRS	KRAWĘDŹ
Schemat modulacji	GMSK	8-PSK/GMSK
Szybkość symboli	270 tysięcy na sekundę	270 tysięcy na sekundę
Przepustowość łącza	270 Kb/s	810 kb/s
Przepustowość na przedział czasu	22,8 kb/s	69,2 Kb/s
Szybkość przesyłania danych na przedział czasu	20 kb/s (CS4)	59,2 kb/s (MCS9)
Szybkość transferu przy użyciu 8 szczelin czasowych	160 (182,4) Kb/s	473,6 (553,6) Kb/s

Tabela 1 ilustruje różne parametry techniczne EDGE i GPRS. Chociaż zarówno EDGE, jak i GPRS wysyłają tę samą liczbę symboli w jednostce czasu, ze względu na zastosowanie innego schematu modulacji liczba bitów danych w EDGE jest trzykrotnie większa. Zróbmy tu od razu zastrzeżenie, że podane w tabeli wartości przepustowości i szybkości transmisji danych różnią się od siebie ze względu na to, że ta pierwsza uwzględnia również niepotrzebne użytkownikowi nagłówki pakietów. Cóż, maksymalna szybkość przesyłania danych wynosząca 384 Kb/s (wymagana do zgodności ze specyfikacją IMT-2000) jest uzyskiwana, jeśli używanych jest osiem szczelin czasowych, to znaczy, że na szczelinę czasową przypada 48 Kb/s.

Schemat modulacji EDGE

Standard GSM wykorzystuje schemat modulacji GMSK (ang. Gaussian minimum shift keying), który jest rodzajem modulacji fazy sygnału. Aby wyjaśnić zasadę obwodu GMSK, rozważ diagram fazowy na ryc. 2, który pokazuje rzeczywistą (I) i urojoną (Q) część złożonego sygnału. Faza przesyłanego logicznego „0” i „1” różni się od siebie fazą p. Każdy znak przesyłany w jednostce czasu odpowiada jednemu bitowi.

Rysunek 2. Różne schematy modulacji w GPRS i EDGE.

Technologia EDGE wykorzystuje schemat modulacji 8PSK (8-phase shift keying), przesunięcie fazowe, jak widać na rysunku, jest równe p / 4, przy użyciu tej samej struktury kanału częstotliwości, kodowania i specyfikacji przepustowości, jak w GSM / GPRS. Odpowiednio, sąsiednie kanały częstotliwości tworzą dokładnie takie same wzajemne zakłócenia jak w GSM/GPRS. Mniejsze przesunięcie fazowe pomiędzy symbolami, które teraz kodują nie jeden bit, ale trzy (symbole odpowiadają kombinacjom 000, 001, 010, 011, 100, 101, 110 i 111), utrudnia zadanie wykrywania, zwłaszcza jeśli sygnał poziom jest niski. Jednak w warunkach dobrego poziomu sygnału i stabilnego odbioru nie jest trudno odróżnić każdy znak.

Kodowanie

W GPRS możliwe są cztery różne schematy kodowania: CS1, CS2, CS3 i CS4, z których każdy wykorzystuje własny algorytm korekcji błędów. Dla EGPRS opracowano dziewięć schematów kodowania, odpowiednio MCS1..MCS9, których celem jest również zapewnienie korekcji błędów. Ponadto w „młodszym” MSC1..MSC4 zastosowano schemat modulacji GMSK, w „starszym” MSC5..MSC9 schemat modulacji 8PSK. Rysunek 3 przedstawia zależność szybkości transmisji danych od wykorzystania różnych schematów modulacji w połączeniu z różnymi schematami kodowania (szybkość przesyłania danych zmienia się w zależności od tego, ile nadmiarowych informacji wymaganych do działania algorytmów korekcji błędów jest zawartych w każdym zakodowanym pakiecie). Łatwo się domyślić, że im gorsze warunki odbioru (stosunek sygnału do szumu), tym więcej informacji musi się znaleźć w każdym pakiecie, a co za tym idzie, mniejsza prędkość transmisja danych. Niewielka różnica w szybkości transmisji danych obserwowana między CS1 i MCS1, CS2 i MCS2 itd. wynika z różnicy w rozmiarze nagłówków pakietów.

Rysunek 3. Różne schematy kodów w GPRS i EDGE.

Jeśli jednak stosunek sygnału do szumu jest niski, nie wszystko jest stracone: w starszych schematach kodu modulacji EGPRS MCS7, MCS8, MCS9 stosowana jest procedura „nakładki”: ponieważ standard jest w stanie wysyłać grupy pakietów na różnych nośnych (w zakresie częstotliwości), dla których warunki (a przede wszystkim – „zaszumienie”) mogą być różne, w tym przypadku można uniknąć retransmisji całego bloku, jeśli wiadomo, w której grupie wystąpiła awaria i retransmitować tę konkretną grupę. W przeciwieństwie do starszego schematu kodowania GPRS CS4, który nie używa podobnego algorytmu korekcji błędów, w EGPRS MCS7, MCS8, MCS9 różne bloki danych „nachodzą” na siebie, więc jeśli jedna z grup ulegnie awarii (jak pokazano na rysunku), retransmisja tylko połowa pakietów jest objęta (patrz rys. 4).

Rysunek 4. Korzystanie z nakładki grup pakietów w EDGE.

Przetwarzanie pakietów

Jeśli z jakiegoś powodu pakiet wysłany przy użyciu „wyższych” schematów kodowania nie został prawidłowo odebrany, EGPRS umożliwia jego retransmisję przy użyciu „obniżonego” schematu kodowania. W GPRS nie przewidziano takiej możliwości, zwanej „resegmentacją” (resegmentacją): błędnie odebrany pakiet jest wysyłany ponownie przy użyciu tego samego schematu kodowania modulacji, co poprzednio.

Okno adresowania

Zanim sekwencja zakodowanych (tj. zakodowanych „słów” składających się z kilku bitów) pakietów (ramek) może zostać przesłana przez interfejs RF, nadajnik przypisuje pakietom numer identyfikacyjny zawarty w nagłówku każdego pakietu. Numery pakietów w GPRS mieszczą się w zakresie od 1 do 128. Po wysłaniu do adresata sekwencji pakietów (np. 10 sztuk) nadajnik czeka na potwierdzenie od odbiorcy, że zostały odebrane. Raport, który odbiornik wysyła z powrotem do nadajnika, zawiera numery pakietów, które zostały pomyślnie zdekodowane i których odbiornik nie był w stanie zdekodować. Ważny niuans: numery pakietów przyjmują wartości od 1 do 128, a szerokość okna adresowego wynosi tylko 64, w wyniku czego nowo przesłany pakiet może otrzymać taki sam numer jak w poprzedniej ramce. W takim przypadku protokół jest zmuszony do ponownego wysłania całej aktualnej ramki, co negatywnie wpływa na ogólną szybkość przesyłania danych. Aby zmniejszyć ryzyko takiej sytuacji w EGPRS, numer pakietu może przyjmować wartości od 1 do 2048, a okno adresowe zwiększa się do 1024.

Dokładność pomiaru

Dla prawidłowego funkcjonowania technologii GPRS w środowisku GSM niezbędny jest ciągły pomiar warunków radiowych: poziomu sygnału/szumu w kanale, poziomu błędów itp. Pomiary te nie wpływają na jakość komunikacji głosowej, gdzie wystarczy stale używać tego samego schematu kodowania. Przy transmisji danych w GPRS pomiar warunków radiowych możliwy jest tylko w „przerwach” – dwukrotnie w okresie 240 ms. Aby nie czekać co 120 ms, EGPRS definiuje parametr taki jak prawdopodobieństwo błędu bitowego (BEP, prawdopodobieństwo błędu bitowego) w każdej ramce. Na wartość BEP wpływa zarówno stosunek sygnału do szumu, jak i dyspersja czasowa sygnału oraz prędkość terminala. Zmiana BEP z ramki na ramkę umożliwia oszacowanie szybkości terminala i fluktuacji, ale dla dokładniejszego oszacowania stosuje się średnią bitową stopę błędu na każde cztery ramki i jej odchylenie standardowe próbki. Dzięki temu EGPRS szybciej reaguje na zmieniające się warunki: zwiększa szybkość transmisji danych przy spadku BEP i odwrotnie.

Kontrola prędkości połączenia w EGPRS

EGPRS wykorzystuje kombinację dwóch podejść: dostrajania szybkości łącza i przyrostowej nadmiarowości. Dostosowanie szybkości połączenia, mierzonej odpowiednio albo przez terminal mobilny ilością danych odebranych w jednostce czasu, albo przez stację bazową odpowiednio ilością przesyłanych danych, pozwala wybrać optymalny schemat kodu modulacji dla kolejnych ilości danych . Zazwyczaj użycie nowego schematu kodu modulacji może być przypisane, gdy przesyłany jest nowy blok (cztery grupy) danych.

Nadmiarowość przyrostowa jest początkowo stosowana do najstarszego schematu kodu modulacji, MCS9, z niewielką uwagą na korekcję błędów i bez względu na warunki radiowe. W przypadku nieprawidłowego zdekodowania informacji przez adresata, to nie same dane są przesyłane kanałem komunikacyjnym, ale pewien kod kontrolny, który jest „dodawany” (wykorzystywany do transformacji) do już pobranych danych, dopóki dane nie zostaną pomyślnie zdekodowane . Każdy taki „przyrostowy kawałek” dodatkowego kodu zwiększa prawdopodobieństwo udanego odszyfrowania przesyłanych danych – jest to redundancja. Główną zaletą tego podejścia jest brak konieczności monitorowania jakości łącza radiowego, dlatego w standardzie EGPRS dla terminali mobilnych wymagana jest nadmiarowość przyrostowa.

Integracja EGPRS z istniejącymi sieciami GSM/GPRS — UMTS jest tuż za rogiem!

Jak wspomniano powyżej, główną różnicą między GPRS i EGPRS jest użycie innego schematu modulacji w warstwie fizycznej. Dlatego do obsługi EGPRS wystarczy zainstalować na stacji bazowej transceiver obsługujący nowe schematy modulacji oraz oprogramowanie do przetwarzania pakietów. Aby zapewnić kompatybilność z telefonami komórkowymi innymi niż EDGE, standard określa następujące elementy:

• Terminale mobilne z obsługą EDGE i bez obsługi EDGE muszą mieć możliwość korzystania z tej samej szczeliny czasowej.
• Transceivery EDGE i inne niż EDGE muszą używać tego samego pasma częstotliwości.
• Możliwe częściowe wsparcie EDGE

Aby ułatwić wprowadzenie na rynek nowych telefonów komórkowych, zdecydowano się podzielić terminale kompatybilne z EDGE na dwie klasy:

• Obsługa schematu modulacji 8PSK tylko w odebranym strumieniu danych (łącze w dół) i
• Obsługa 8PSK zarówno w odbieraniu, jak i przesyłaniu (łącze w górę) strumienia danych

Wprowadzenie EGPRS, jak wspomniano powyżej, pozwala na osiągnięcie około trzykrotnie większej przepustowości niż w technologii GPRS. W tym przypadku używane są dokładnie te same profile QoS (jakość usługi), jak w GPRS, ale z uwzględnieniem zwiększonej przepustowości. Oprócz konieczności zainstalowania transceivera w stacji bazowej, obsługa EGPRS wymaga aktualizacji oprogramowania, która będzie musiała obsłużyć zmieniony protokół pakietowy.

Kolejnym ewolucyjnym krokiem na drodze systemów komunikacji komórkowej GSM/EDGE do „pełnoprawnych” sieci trzeciej generacji będzie dalsze ulepszanie usług przesyłania pakietów (danych) w celu zapewnienia ich kompatybilności z UMTS/UTRAN (naziemnej radiowej sieci dostępowej UMTS). . Ulepszenia te są obecnie w trakcie przeglądu i prawdopodobnie zostaną uwzględnione w przyszłej wersji specyfikacji 3GPP (3G Partnership Project). Główną różnicą między GERAN a obecnie wdrożoną technologią EDGE będzie obsługa QoS dla zajęć interaktywnych, w tle, przesyłania strumieniowego i konwersacji. Obsługa tych klas QoS jest już w UMTS, dzięki czemu sieci UMTS (powiedzmy W-CDMA 2100 lub 1900 MHz) mają możliwość np. komunikacji wideo. Ponadto w przyszłej generacji EDGE planowane jest zapewnienie jednoczesnego przetwarzania równoległego strumieni danych o różnych priorytetach QoS.

W celu odłączenia dowolnego urządzenia mobilnego od sieci Edge można użyć różne drogi, chociaż niektóre z nich są ogólne zasady działania, których można używać we wszystkich modelach telefonów komórkowych. Zastanówmy się: jaka jest sieć i jak możesz ją wyłączyć na swoim smartfonie?

Co to jest KRAWĘDŹ

Ikona z literą E, zwykle znajdująca się u góry ekranu telefonu komórkowego, wskazuje, że Twoje urządzenie mobilne znajduje się w zasięgu sieci EGPRS. Obsługuje większość modeli nowoczesnych urządzeń mobilnych różne sieci wśród których głównym standardem jest GSM, a innym powszechnie stosowanym wariantem jest sieć UMTS. Gdy na ekranie pojawi się symbol E, możesz być pewien, że punkt dostępowy dla Twojego urządzenia mobilnego został otwarty, chociaż nie oznacza to, że ta sieć EGPRS może być używana do wymiany danych. Musisz dokładnie dowiedzieć się, jakie parametry są wskazane w wierszu „punkt dostępu”, otwierając ustawienia telefonu komórkowego. Ustawienia WAP GPRS lub GPRS Internet.nw pozwalają na użycie tej konkretnej sieci do przesyłania danych, a przy tej opcji ikona E jest tylko potencjalną opcją korzystania z sieci EGPRS.

Jak wyłączyć EDGE w telefonie?

Najłatwiejszą metodą odłączenia urządzenia od sieci Edge, zalecaną przez producentów telefonów komórkowych, jest wyłączenie i ponowne włączenie urządzenia. Możesz także skorzystać z ponownego uruchomienia urządzenia mobilnego.

Jeśli masz pewność, że telefon komórkowy z systemem Android korzysta z połączenia Edge w celu nawiązania aktywnego połączenia z Internetem w celu sprawdzenia aktualizacji, na niektórych forach zaleca się użycie specjalistycznego kodu serwisowego „*#4777*8665 #”, aby wywołać menu Ustawienia trybu dołączania. Następnie musisz określić polecenie odłączenia GPRS i ponownie uruchomić urządzenie mobilne.

Apple nie zapewnia wyraźnej opcji wyłączenia protokołu transmisji GPRS/Edge, chociaż w zależności od warunków korzystania z roamingu włączenie tej funkcji może kosztować abonenta zbyt wiele. Aby wyłączyć tę funkcję, musisz użyć poprawki, aby zmienić wartości APN w konfiguracji urządzenia iPhone. Aby to zrobić, musisz otworzyć „Ustawienia”, przechodząc do strona główna urządzeń i przejdź do kategorii „Podstawowe”. Następnie musisz kliknąć link „sieć” i wybrać kategorię Edge. Następnie musisz wydrukować znak. (kropka) w polu „Adres APN” po wpisaniu adresu. Po wykonaniu tych czynności, jeśli spróbujesz skorzystać z tej funkcji, powinien pojawić się komunikat informujący, że ta usługa jest wyłączona i przesyłanie danych przez nią nie jest możliwe.

W tym artykule omówiono sieci komórkowe drugiej i trzeciej generacji. Opisano technologie takie jak GSM, GPRS, EDGE i UMTS. Ich zalety i wady, a także etapy rozwoju tych technologii w Rosji.

GSM

Najpierw zastanówmy się, czym jest GSM. GSM (od nazwy grupy Groupe Spécial Mobile, później przemianowanej na Global System for Mobile Communications) to globalny cyfrowy standard komunikacji komórkowej. Opracowany pod auspicjami Europejskiego Instytutu Norm Telekomunikacyjnych (ETSI) pod koniec lat 80-tych.

GSM odnosi się do sieci drugiej generacji (2 generacja), chociaż od 2006 r. jest warunkowo w fazie 2.5G (1G - analogowa komórkowa, 2G - cyfrowa komórkowa, 3G - szerokopasmowa cyfrowa komórkowa, przełączana przez sieć komputerowa, w tym Internet). GSM jest zdecydowanie najpopularniejszym standardem komunikacji. Według GSMA ten standard stanowi 82% globalnego rynku telefonii komórkowej, 29% światowej populacji korzysta z globalnej technologii GSM. GSMA obejmuje obecnie operatorów w ponad 210 krajach i terytoriach.

GPRS

Skrót GPRS oznacza General Packet Radio Service. GPRS to system transmisji pakietowej danych działający podobnie do Internetu. Cały strumień danych nadawcy jest dzielony na oddzielne pakiety, a następnie dostarczany do odbiorcy, gdzie pakiety są składane razem i wcale nie jest konieczne, aby wszystkie pakiety szły tą samą trasą. Na początku sesji GPRS każdemu terminalowi GPRS przypisywany jest własny, unikalny adres, protokół GPRS jest transparentny dla TCP/IP, więc integracja sieci GPRS z Internetem jest niezauważalna dla użytkownika końcowego. Tak więc GPRS jest swego rodzaju dodatkiem do technologii komunikacji mobilnej GSM, który umożliwia przesyłanie danych znacznie szybciej niż w konwencjonalnej sieci GSM. Jeśli w sieci GSM można odebrać maksymalnie 14,4 Kb/s, teoretyczna maksymalna prędkość w GPRS wynosi 171,2 Kb/s z pełne wykorzystanie, ale w praktyce waha się w granicach 56 Kb/s.

KRAWĘDŹ

Technologia EDGE (Enhanced Data Rates for GSM Evolution) jest etapem pośrednim między technologią GPRS a standardami komunikacyjnymi generacji 3G, takimi jak technologia UMTS (Universal Mobile Telecommunications System). EDGE umożliwia dostęp do sieci z jeszcze większą prędkością. W porównaniu z GPRS szybkość połączenia przez EDGE jest około trzy razy większa. Jeśli GSM obsługuje prędkość 9,6 kbps, to w GPRS wzrasta do 172 kbps, aw EDGE do 384 kbps (wartość teoretyczna).

Główną przewagą EDGE nad GPRS jest oczywiście szybkość. Przy podobnym bilingu abonent może przesyłać duże ilości informacji w tym samym czasie iz taką samą liczbą szczelin czasowych jak przez GPRS. Taryfowanie ponownie nie zależy od czasu trwania połączenia, ale od ilości przesyłanych danych. Dzięki temu korzystanie z usług dostępu do zasobów WAP, Internetu, transmisji wiadomości MMS staje się wydajniejsze. Ponadto EDGE umożliwia pewniejsze wykonywanie takich operacji jak pobieranie filmów i plików MP3, oglądanie filmów, wysyłanie i odbieranie e-maile z zagnieżdżonymi aplikacjami.

UMTS, Universal Mobile Telecommunications System (USMS) to technologia komórkowa trzeciej generacji.

UMTS (UMTS) pozwala na utrzymanie szybkości przesyłania informacji na poziomie teoretycznym co najmniej 14 Mb/s. w przypadku korzystania z bezprzewodowej szerokopasmowej technologii radiowej wykorzystującej pakietową transmisję danych, tzw. HSDPA (ang. High-Speed ​​Packet Access – High-Speed ​​Packet Data). Jednak 384 Kb/s dla stacji mobilnych R99 i 3,6 Mb/s dla stacji HSDPA w trybie stacji bazowej do mobilnej transmisji danych są obecnie uważane za najwyższe prędkości. Ale to też niewątpliwy postęp w porównaniu z drugą i trzecią generacją sieci komunikacyjnych, a także z innymi technologiami transmisja bezprzewodowa danych (PHS, WLAN) umożliwia dostęp do ogólnoświatowa sieć oraz inne usługi za pośrednictwem stacji mobilnych.

Począwszy od 2006 roku, technologia szybkiego pakietowego przesyłania danych HSDPA ze stacji bazowej do terminala mobilnego, która jest powszechnie określana jako sieci generacji 3.5G, jest wszechobecna w sieciach UMMS. Na początku 2008 r. HSDPA obsługiwał szybkości transmisji danych między stacjami bazowymi a komórkami do 7,2 Mb/s. W dalszej perspektywie planowana jest ewolucja UMMS w sieci 4G czwartej generacji, umożliwiające stacjom bazowym transmisję i odbiór informacji z prędkością odpowiednio 100 Mb/s i 50 Mb/s, dzięki lepszemu wykorzystaniu środowiska lotniczego.

USMS umożliwia użytkownikom prowadzenie sesji wideokonferencyjnych za pośrednictwem terminala mobilnego, jednak doświadczenia operatorów telekomunikacyjnych w Japonii i niektórych innych krajach wykazały niskie zainteresowanie abonentów tą usługą. Dużo bardziej obiecujący jest rozwój usług oferujących pobieranie treści muzycznych i wideo: duże zapotrzebowanie na tego typu usługi wykazano w sieciach 2.5G.

Zgodnie z wynikami konkursu na uzyskanie licencji na świadczenie usług łączności komórkowej w standardzie UMTS w Rosji, trzech zwycięzców zostało największy operator Standard GSM w Federacji Rosyjskiej: w kwietniu 2007 roku niezbędne zezwolenia wydały Mobile Tele Systems OJSC (MTS), VimpelCom OJSC (znak towarowy Bee Line) i MegaFon OJSC. Pierwszym rosyjskim operatorem, który uruchomił komercyjnie sieć 3G, był Oddział Północno-Zachodni OAO Megafon: na początku października 2007 roku firma uruchomiła sieć 30 stacji bazowych na terenie St. koniec W 2008 roku planuje budowę 1000 stacji bazowych z obsługą UMTS/HSDPA na północnym zachodzie i całkowite pokrycie St. Petersburga siecią 3G. 28 maja 2008 r. firma MTS uruchomiła komercyjną sieć 3G z obsługą technologii HSDPA w St. Petersburgu. A 15 lipca 2008 r. MTS w Soczi uruchomił komercyjną sieć 3G z obsługą technologii HSDPA, co pozwoliło MTS zostać drugim operatorem w Rosji, który zaczął świadczyć usługi łączności 3G - UMTS.

Na początku ery USMS głównymi wadami tej technologii są następujące punkty:

• stosunkowo duża waga terminali mobilnych przy małej pojemności baterii
• trudności technologiczne poprawnej realizacji przełączeń pomiędzy sieciami UMTS i GSM
• mały promień komórki (dla pełnego świadczenia usług wynosi 1-1,5 km)