什么是边缘?关于手机,详细介绍,谢谢。

一、边缘技术简介

EDGE是GSM演进的英文enhanced data rate的缩写,即增强型数据速率GSM演进技术。EDGE是GSM向3G的过渡技术,主要采用GSM系统中一种新的调制方式,即最先进的多时隙操作和8PSK调制技术。因为8PSK可以将现有GSM网络中使用的GMSK调制技术的信号空间从2扩展到8,所以每个符号包含的信息是原来的4倍。

EDGE之所以被称为GPRS向3G移动通信的过渡技术方案,是因为该技术可以充分利用现有的GSM资源。由于它既使用了现有的GSM频率,又使用了现有的大部分GSM设备,只需要对网络软硬件做一些小的改动,就可以使运营商为移动用户提供互联网浏览、视频电话会议、高速邮件传输等无线多媒体业务,即在第三代移动网络商用之前提前为用户提供个人多媒体通信服务。EDGE是现有第二代和第三代移动网络之间的过渡技术,优于“二代半”GPRS技术,所以有人称之为“2.75代”技术。EDGE还可以和未来的WCDMA标准共存,这是它灵活的优势。EDGE技术主要影响现有GSM网络的无线接入部分,即GSM中的基站收发台(BTS)和基站控制器(BSC),对基于电路交换和分组交换的应用和接口影响不大。因此,网络运营商可以充分利用现有的无线网络设备,以少量的投资部署EDGE,并通过移动交换中心(MSC)和服务GPRS支持节点(SGSN)继续使用现有的网络接口。事实上,EDGE提高了这些现有GSM应用的性能和效率,并为未来的宽带服务提供了可能性。-EDGE技术有效提高了GPRS信道及其高速移动数据标准的编码效率,其最高速率可达384kbit/s,在一定程度上节省了网络投资,完全可以满足未来无线多媒体应用的带宽需求。从长远来看,它将逐渐取代GPRS成为最接近第三代移动通信系统的技术。二、边缘的技术定位

二、边缘技术的定位

GSM和TDMA/136现在是全球第二代蜂窝移动通信标准。目前,100多个国家超过1亿人使用GSM,近100个国家约9500万用户使用TDMA/136系统家族(包括ELA-553和IS-54)业务。Edge(enhanced data rate for GSM evolution)技术作为现有第二代移动通信系统和第三代移动通信系统之间的过渡数据通信技术,可以大大提高现有GSM网络的数据服务速率。但是,为了充分发挥EDGE的速度优势,运营商必须修改现有的GSM系统结构和所有设备。

EDGE技术不同于GSM的优势是:(1)。8 PSK空中接口模式(2)、增强型AMR编码模式(3)、MCS 1 ~ 9九信道编码模式(4)、链路自适应(5)、增量冗余传输(6)和RLC窗口大小自动调整。

第三,背景。

语音通信是第二代移动系统的主要业务。近年来,移动通信设备大大增强了对数据通信的支持。一些标准的移动通信设备目前可以提供9.6kbps速率的数据服务。然而,如此低的数据通信速率显然不能满足移动设备多媒体数据通信的需要。因此,制造商正在开发新的更快的移动数据通信技术,其中最典型的是GPRS(通用分组无线业务)、HSCSD(高速电路交换数据)和EDGE。

这三种技术都可以不同程度的解决更高数据速率的问题。HSCSD引入了多时隙的概念,HSCSD和GPRS技术都是非面向连接的技术。用户只需要在发送和接收数据时保持与网络的连接,从而大大提高了无线资源的利用率。此外,许多新的核心网络组件产品将使未来的移动通信产品能够直接访问互联网/内部网。

HSCSD和GPRS通过多时隙操作实现高比特率。然而,因为这些技术是基于高斯最小频移键控(GMSK)调制技术,所以每个时隙可以获得的速率增加是有限的。由于这个原因,已经引入了许多更有效的调制方案。例如,在TDMA/136+中,多时隙操作和新的调制方案8PSK(基于30kHz的载波带宽)的组合将使数据速率提高约4倍。

第三代无线通信IMT-2000的优势在于可以使用宽带业务,大大提高了目前在GSM和TDMA/136上提供的标准化业务。第三代移动通信系统将提供384kbps广域数据通信服务和大约2Mbps局域数据通信服务。用于码分多址(W-CDMA)的新的2GHz频带已经得到ETSI、无线电工业和广播协会(ARIB)的支持。W-CDMA将包括IMT-2000设备所需的所有功能。然而,向更高数据速率的发展并不局限于新的2GHz频带。EDGE技术还可以使使用800、900、1800和1900MHz频段的网络提供第三代移动通信网络的部分功能。

在此基础上,爱立信于1997首次向ETSI提出了EDGE的概念。同年,ETSI批准了EDGE的可行性研究,为EDGE未来的发展铺平了道路。虽然EDGE仍然使用GSM载波带宽和时隙结构,但它也可以用于其他蜂窝通信系统。EDGE可以被认为是一种有效的通用无线接口技术,它提供了高比特率,从而促进了蜂窝移动系统向第三代功能的演进。在此基础上,统一无线通信论坛(UWCC)评估了TDMA/136中使用的EDGE技术,并在1998+0中批准了该技术。

在现有的GSM网络中引入EDGE技术,必然会对现有的网络结构和移动通信设备产生影响。为了让EDGE容易被网络运营商接受和推广,EDGE必须尽量减少对其现有网络结构的影响,EDGE系统应该允许运营商复用现有基站设备。另外,使用EDGE,运营商应该不需要修改自己的无线网络规划,引入EDGE也不能影响移动通信质量。

EDGE主要影响网络无线接入部分的收发基站(BTS)、GSM中的基站控制器(BSC)和TDMA中的基站(BS),但对基于电路交换和分组交换接入的应用和接口没有不利影响。可以通过移动交换中心(MSC)和服务GPRS支持节点(SGSN)保留现有的网络接口。事实上,EDGE已经提高了一些现有GSM应用的性能和效率,这使得未来的宽带服务成为可能。

第四,EDGE的技术特点

EDGE是一项重要的技术,可以进一步提高移动数据业务的传输速率以及从GSM到3G的过渡。在接入业务和网络建设方面有以下特点:

1.接入服务的性能

(1)带宽得到显著提升,单点接入峰值速率达到2Mbit/s,单时隙信道速率达到48kbit/s,移动数据业务传输速率峰值可达384kbit/s,为移动多媒体业务的实现提供了基础。

(2)更精确的网络层提供位置服务。

2.网络建设的特点

(1)EDGE是一种调制编码技术,改变了空中接口的速率。

(2)2)EDGE的空中接口特性,如空中信道分配方式、TDMA帧结构与GSM相同。

(3)EDGE不改变GSM或GPRS网络的结构,也不引入新的网元,只是对BTS进行升级。

(4)核心网采用三层模型:业务应用层、通信控制层和通信连接层,各层之间的接口应标准化。分层结构可以使呼叫控制和通信连接相对独立,可以充分发挥分组交换网络的优势,使流量和带宽分配更加接近,特别是对于VoIP业务。

(5)媒体网关(MGW)介绍。MGW具有STP功能,可以实现IP网络中信令网的组建(需要VPN支持)。此外,MGW不仅是GSM电路交换业务与PSTN的接口,也是RAN与3G核心网的接口。

(6)边缘速度高。现有的GSM网络主要采用高斯最小频移键控(GMSK)调制技术,EDGE采用八进制相移键控(8PSK)调制,在移动环境下可以稳定达到384kbit/s,在静态环境下甚至可以达到2Mbit/s,基本满足各种无线应用的需求。(7)EDGE支持分组交换和电路交换两种数据传输模式。它所支持的分组数据业务可以达到每时隙高达11.2 kbit/s-69.2 kbit/s的速率。EDGE可以支持28.8kbit/s速率的电路交换业务,它支持对称和非对称数据传输,这对于移动设备上网非常重要。例如,在EDGE系统中,用户可以在下行链路中使用比上行链路更高的速率。

3.无线接口概述

EDGE无线接口的主要功能是使当前的蜂窝通信系统获得更高的数据通信速率。现有的GSM网络主要采用GMSK调制技术。为了提高无线接口的总速率,EDGE引入了一种能够提供高数据速率的八进制相移键控(8PSK)调制方案。因为8PSK将GMSK的信号空间从2扩展到8,所以每个符号可以包含原来四倍的信息。8PSK的符号速率保持在271kbps,每个时隙可以获得69.2kbps的总速率,仍然可以完成GSM频谱屏蔽。

EDGE规范的基本指导思想是尽可能利用现有的GSM数据业务类型,大幅度提高其数据通信速率。它定义了多种信道编码方案以保证各种信道环境的鲁棒性,并利用链路自适应技术实现编码和调制方案的动态转换。通过重用GPRS结构,分组数据业务可以达到每时隙高达11.2-69.2kbps的无线通信速率。EDGE通过使用每时隙28.8kbps的高速无线接口速率来支持电路交换服务。

在EDGE方案中,支持所有业务的多时隙通信的速率是单时隙通信的8倍,分组数据业务的峰值无线通信速率可高达554kbps。

(1)对无线接口设备的影响

EDGE对GSM网络原有无线接口的修改将直接影响基站和移动终端的设计。人们必须采用新的终端和基站来发送和接收EDGE调制的信息。

(2)对线性调制的影响

新的调制方案对功率放大器的线性度提出了新的要求。与GMSK不同,8PSK没有固定的软件包。事实上,EDGE面临的最大挑战是制造一个高性价比的发射机,同时完成GSM的频谱屏蔽。

为了充分利用现有的GSM网络,EDGE收发器必须安装在为标准收发器设计的基站舱内,并且EDGE收发器在发射频谱和热扩散方面必须是可接受的。通常,高性能EDGE收发器在发射8PSK时可能需要降低其平均发射功率。与GMSK相比,平均功率降低(SPD)在2-5dB之间。

如何设计低功耗收发器,即微基站、室内或微微基站和移动终端,将带来进一步的挑战。例如,针对非线性调制优化的发射机结构不能再用于EDGE系统。

在连接移动终端的地方,可以采用两种调制方法。第一种是对上行链路使用GMSK传输,对下行链路使用8PSK。这样,上行速率将被限制在GPRS的范围内,而EDGE的高速率将被提供给下行。由于大多数业务对下行速率的要求高于上行速率,因此该方案能够以最经济的方式满足移动终端的业务需求。第二种方式是通过8PSK模式在上行链路和下行链路中传输。

现有的GSM标准定义了多种移动终端,例如具有低复杂性的单槽设备到具有高比率特性的8槽设备。

(3)对总费率的影响

总接口速率越高,技术就越复杂。理想的均衡器结构不能处理边缘接口的高速率,而只能考虑次理想的均衡器设计。根据模拟测试的结果,8PSK的最佳均衡器设计将仅比标准GSM均衡器稍微复杂一些。

增强的比特率(与标准GPRS相比)也降低了时间分布和移动终端速率的鲁棒性。但在大多数情况下,边缘服务会被相对静态的用户使用,这意味着移动终端的高速移动和过多的时间分配是不可能的。另外,当移动速度和时间分布超过边缘的能力时,仍然需要GMSK调制。

4.4的影响。网络结构边缘

无线数据通信速度的提高对现有的GSM网络结构提出了新的要求。然而,EDGE系统对现有GSM核心网络的影响非常有限,并且由于GPRS节点、SGSN和网关GPRS支持节点(GGSN)或多或少与用户数据通信速率无关,EDGE将不需要部署新的硬件。

一个明显的通信瓶颈是A-bis接口,它目前只支持每通道槽16kbps的速率。

对于EDGE,每个信道的速率将超过64kbps,这需要为每个通信信道分配多个A-bis时隙。而A-bis接口16kbps的限制,可以通过引入两种GPRS编码方案(CS3和CS4)来突破,每条通信信道可以提供22.8kbps的速率。

对于基于GPRS的分组数据服务,其他节点和接口已经能够处理每时隙更高的比特率。对于电路交换业务,A-bis接口可以处理每个用户64kbps的速率,所以MSC中的修改只会影响软件部分,不会涉及原有的硬件设备。

(1)无线网络规划

决定EDGE成功的一个重要条件是应该允许网络运营商逐步引入EDGE。具有EDGE功能的收发信机应尽早部署在最需要EDGE覆盖的地方,以补充现有的标准GSM收发信机,这样在同一频段内,电路交换、GPRS和EDGE用户业务将共存。为了最小化运营商的投资和成本,与EDGE相关的实现不需要对现有无线网络规划进行大量修改,包括小区规划、频率规划、功率水平和其他小区参数设置。

(2)覆盖规划

非透明无线链路协议(例如包括自动重复请求APR的协议)的一个重要特征是差的无线链路质量将导致较低的比特率。与语音通信不同,低载噪比不会导致数据会话的丢失,只会暂时降低用户的通信速度。GSM小区内不同用户之间存在载波干扰,一个边缘小区会同时包含不同通信速率的用户。靠近小区中心的通信速率高,靠近小区边界的通信速率受限于标准GPRS。

根据提供给国际标准化组织的测试结果,具有95%语音通信服务的EDGE系统的30%的用户将获得超过45Kbps的每时隙通信速率,而所有用户的平均速率是34Kbps。假设APD为2dB,平均通信速率将降低到30Kbps。

在覆盖问题上,如果网络运营商能够接受在远近边界只有标准的GPRS数据通信速率,那么现有的GSM站点已经为EDGE提供了足够的覆盖。对于通常需要连续比特率的透明数据服务,必须使用链路自适应技术来分配时隙数量,以满足比特率和误比特率(ber)的要求。

(3)频率规划

在大多数成熟的GSM网络中,平均频率复用在9-12之间,未来的移动通信系统将向更低的频率复用发展。事实上,随着跳频技术的引入,对于多次复用(MRP)和非连续传输(DTX)来说,将频率复用次数减少到三次是可行的,这意味着每三个基站就会复用一次频率。

EDGE支持这种频率复用的趋势。事实上,由于采用了链路自适应技术,EDGE可以引入任何频率规划,包括现有的GSM频率规划,为未来更高速的数据通信奠定了良好的基础。

5.渠道管理

在引入EDGE之后,一个小区将包括两种类型的收发器:标准GSM收发器和EDGE收发器。小区中的每个物理信道(时隙)通常至少有四种信道类型:

(1)、GSM语音和GSM电路交换数据(CSD);

(2) GPRS分组数据;

(3)电路交换数据、增强型电路交换数据(ECSD)和GSM语音;

(4)边缘分组数据(EGPRS),其允许为GPRS和边缘用户提供服务。

虽然标准GSM收发信机只支持上述信道类型1和2,但EDGE收发信机支持上述所有四种类型。EDGE系统中的物理信道将根据终端能力和小区需求动态定义。比如有几个语音用户活跃,1信道数量会增加,而GPRS和EDGE信道会减少。显然,上述四个通道的自动管理必须在EDGE系统中实现,否则EDGE系统的效率会大大削弱。

6.链路自适应

所谓链路自适应是指可以自动选择调制和编码方案,以满足无线链路质量的要求。EDGE标准支持的自适应动态链路选择算法包括下行链路质量的测量和报告,以及为上行链路选择新的调制和编码方法。链路自适应意味着调制和编码的完全自动化。还在研究通过增量冗余(hybrid II/IIIARP)提高ARP性能的可能性,这可以减少在选择调制方式时使用链路自适应技术的必要性。

7.电源控制

当前的GSM系统使用动态功率控制来增加系统中的均衡并延长移动终端电池的寿命。类似的策略将用于GPRS。虽然它们的实际信令过程不同,但EDGE对功率控制的支持被专家认为类似于GSM/GPRS。因此,网络运营商在部署EDGE时只需修改现有GSM/GPRS网络的参数设置即可。

需要补充的是,EDGE的功率控制参数设置将不同于GSM/GPRS的功率控制参数设置,因为EDGE的用户可以受益于比标准GSM的用户高得多的载波干扰比。

动词 (verb的缩写)EDGE的承载服务

EDGE的承载业务包括分组业务(非实时业务)和电路交换业务(实时业务)。这些服务的载体包括以下两种类型:

1.分组交换服务运营商

GPRS网络可以提供从移动台到固定IP网络的IP连接。对于每个IP连接运营商,定义了QoS参数空间,例如优先级、可靠性、延迟、最大和平均比特率等。不同的载波由这些参数的不同组合来定义,以满足不同应用的需要。

对于EDGE,需要定义新的QoS参数空间。例如,对于移动速度为250km/h的移动台,最大码率为144kbit/s,对于移动速度为100km/h的移动台,最大码率为384 kbit/s,此外,EDGE的平均比特率和延迟水平也与GPRS不同。

因为不同的应用和用户有不同的需求,EDGE必须能够支持更多的QoS。

2.电路交换服务运营商

现有的GSM系统可以支持透明和非透明服务。它定义了八种透明业务载波,提供的比特率范围从9.6 kbit/s到64 kbit/s。

非透明服务运营商使用无线链路协议来确保无错误的数据传输。在这种情况下,有八种载波,提供的比特率为4.8 kbit/s ~ 57.6 kbit/s,实际的用户数据比特率随信道质量而变化。

Tcs-1通过占用2个时隙来实现。对于同一业务,标准GSM系统的TCH/F14.4需要占用4个时隙。

可以看出,EDGE的电路交换方式可以用较少的时隙占用实现高速数据业务,可以降低移动终端实现的复杂度。同时,由于每个用户占用的时隙数少于标准GSM系统的时隙数,系统的容量可以增加。

不及物动词发展状况

EDGE是基于GSM/GPRS网络的数据增强移动通信技术,通常被称为2.75代技术。2003年一度被忽视的EDGE成为移动通信市场的亮点,包括CingularWireless和AT & amp;智利的TelefonicaMoviles、中国香港特别行政区的CSL和泰国的AIS EDGE开通了基于EDGE的服务。与此同时,一些欧洲移动运营商也开始对EDGE表现出兴趣,其中TIM和TeliaSonera都明确表示将采用EDGE技术。

从技术角度来说,EDGE提供了一种全新的无线调制方式,提供了普通GSM三倍的空中传输速率。另一方面,EDGE继承了GSM标准,载频可以基于时隙(基于手机类型)在GSM和EDGE之间动态切换,支持传统的GSM手机,从而保护现有网络的投资。边缘网络可以灵活地逐步扩展,为运营商实现价值最大化提供有利支撑。

EDGE(增强型数据GSM环境)是全球移动通信系统(GSM)无线服务的更快版本,其设计用于以每秒384比特的速度传输数据,并且可以向移动电话和个人计算机传输多媒体和其他宽带应用。EDGE标准基于现有的GSM和小区排列标准,它们使用相同的时分多址(TDMA)帧结构。

全球领先的数字无线技术独立提供商TTPCom宣布,已授权ASMobile Communication使用其EDGE协议软件开发新一代高端多媒体手机。这一协议是基于两家公司的持续合作,也标志着ASMobile在2005年就已经将TTPCom技术纳入了其产品开发蓝图,包括入门级GSM/GPRS手机和多功能时尚手机。

ASMobile是一年前在台湾省成立的华硕电脑股份有限公司的全资子公司,致力于在竞争激烈的欧洲和南美市场拓展OEM/ODM服务。公司首款采用TTPCom GPRS技术的入门级手机系列已先行投产,计划于2005年6月5438+10月正式出货,随后将推出具有游戏下载等多媒体功能的手机。第一款具有EDGE功能的手机预计将于2005年秋季推出。

ASMobile EDGE手机的数据传输速率是现有GPRS网络的3倍,可被全球越来越多的EDGE网络1使用,以使用视频下载、高速上网等数据密集型3G业务。这款新手机将使用ADI公司提供的芯片,TTPCom的EDGE软件和美国ADI公司的硬件相结合,已经成为公认的技术平台,可以有效加快上市时间。

ASMobile副总裁Allan Cheng表示:“自ASMobile成立以来,我们对市场的发展潜力以及应该设计什么样的手机来满足不断变化的市场需求有着清晰的认识。TTPCom是我们长期的技术合作伙伴,他们的支持将贯穿我们整个产品的发展蓝图。我们未来的EDGE产品将采用TTPCom行业领先且公认的技术。相信这不仅符合我们积极推出新手机的目标,也迎合了用户对新颖手机功能的期待。"

TTPCom软件业务部董事总经理理查德·沃克(Richard Walker)表示:“新加入手机市场的公司可以利用我们的平台推出全面的手机系列;这证明了我们的技术可靠、稳定、易于集成。随着边缘技术的日益普及,进入这一市场的公司将有很好的机会获得市场份额。凭借TTPCom技术,随着EDGE的日益普及,ASMobile将在市场上争取更具竞争力的地位。”

TTPCom的EDGE软件经过了领先的基础设施供应商、测试设备制造商和无线运营商的广泛互操作性测试。测试结果表明,TTPCom的EDGE平台可以支持业界领先的高达每秒216 Kbs的数据传输速率,使网络运营商和手机制造商能够利用现有的2G网络开始提供视频流等3G服务。

编者按Edge的全球增长

据全球移动供应商协会(GSA)统计,全球已有53个国家的118网络运营商部署了EDGE来提供新一代服务。如今,北美、南美、欧洲和亚洲的17网络提供商已经使用了边缘服务。宣布在中国内地和香港部署EDGE的网络运营商包括CSL(已提供EDGE服务)、PEOPLES、SUNDAY和中国联通。获取世界上所有边缘操作符的列表。

关于移动通信

ASMobile是华硕计算机有限公司的子公司,是一家专业的OEM/ODM通信设备公司,致力于设计和生产GSM/GRPS和EDGE移动终端。ASMobile经验丰富且优秀的R&D团队与手机行业最具创意的硬件和机械结构及外形设计工程师合作,全力推出切合实际的解决方案,以满足不断变化的市场需求。此外,ASMobile的研发人员还成立了独立的天线小组和协议部门,以解决主要的通信问题。除了硬件,ASMobile还拥有软件和应用团队,提供稳定的软件环境和简单的用户界面,以满足用户的个性化需求。凭借先进和尖端的设备和技术,ASMobile的工程师们不断参与开发和生产,使ASMobile能够提供符合严格行业测试标准的优秀产品。

TTPCom和华硕

华硕已被授权使用TTPCom的整个技术套件,包括双模3GSM协议软件、开发工具和TTPCom应用架构AJAR平台。AJAR平台提供预集成的包,包括短信、多媒体、游戏、浏览器和JAVA技术。

TTPCom和华硕早前在香港举行的3G世界大会上展示了华硕首款3G手机。这款手机采用TTPCom的双模3GSM技术和应用套件,具有强大的多媒体功能,包括视频流、3D游戏和音乐下载。

关于TTPCom

TTPCom总部位于英国剑桥,是TTP通信有限公司(伦敦证券交易所:TTC)的主要运营分支机构。公司开发应用于无线通信终端产品设计和制造的技术知识产权。TTPCom向全球领先的半导体制造商和终端制造商授权技术,包括美国ADI公司、英特尔、LG、瑞萨、夏普、西门子和东芝。

TTPCom凭借其GPRS、EDGE和3G协议软件在全球确立了领先的市场地位。TTPCom可以通过其AJAR应用架构帮助客户快速定制手机产品。2004年,超过3000万部手机采用TTPCom技术上市。

七。边缘技术展望

根据Visant Strategies的最新研究,全球移动运营商将在未来几年内使用EDGE(增强型数据速率传输服务)技术作为永久性的数据服务修复或过渡解决方案,可以增强数据和语音服务。尽管许多运营商不久前取消了EDGE,但该技术现在被运营商视为提供高速数据服务和升级现有GSM或TDMS容量的可行选择。

到2009年,全球将有数百个支持EDGE的基站。因此,EDGE技术推迟了下一代设备在全球大部分地区的销售。此外,研究还发现,2009年手机EDGE配件芯片市场将达到20亿美元,GSM/GPRS/EDGE等手机总销售额为3654.38+0亿美元。

Visant高级分析师安迪·福特斯(Andy Schmidt)表示:“预计EDGE技术的功能将很快被吸收到手机中,就像今年GPRS功能在手机中得到普及一样。未来五年,大部分UMTS/GSM双模手机都将具备EDGE功能,这使得EDGE功能成为客户选择手机的重要标准之一。”

指出2009年所有边缘用户将超过65438+3亿。许多边缘用户也将采用其他技术,如UMTS或OFDM。

研究报告的另一位作者拉里·斯瓦西(Larry Swasey)表示:“在人口密度、平均资本收益、无线普及率和整体无线网络回报方面,运营商会考虑EDGE。这项技术可以满足运营商对可靠投资和回报的期望。

EDGE和GPRS、TD-HSDPA之间的速度差异

GPRS的接入速度是171.2kbps。

峰值时边缘传输速率可达384kbps。

HSDPA是EDGE的升级版,理论上是2000Kbps-33M/BPS。