Eurotel však na počátku měsíce srpna spustil tolik očekávanou síť 1x EV-DO, nabízející vysokorychlostní přístup k internetu. T-mobile se záhy nechal slyšet že v brzké budoucnosti hodlá nabídnout rychlá data na bázi technologie EDGE, čehož dostál, a tuto technologu implementoval a nakonec i komerčně spustil.
O technologii EDGE se hovoří jako o významném mezikroku v přechodu od GSM k systému UMTS založeném na technologii WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access). Jedná se tedy opravdu mezistupeň 2G a 3G technologií?
Obr.1.: Vývoj mobilních technologií směrem k 3G. (zdroj: Siemens)
EDGE (Enhanced Data Rates for Global Evolution)
EDGE používá modulaci GMSK, se kterou pracuje i systém GSM/GPRS, ale zavádí i pokročilejší modulaci 8PSK, což je jedním z aspektů zvyšující přenosovou rychlost uživatelských dat. Zvýšení rychlosti se obecně připisuje kombinaci nových režimů kódování a modulace. Důležité jsou ovšem také lepší vlastnosti přizpůsobení kódování k proměnlivé kvalitě radiového kanálu. Základní vlastnosti GSM radiového rozhraní, jako frekvence, šířka pásma 200 kHz a TDMA struktura zůstávají nezměněny.
Co se skrývá pod označením EDGE:
- ECSD (z ang.Enhanced Circuit Switched Data) – přenos dat na bázi spojování okruhů, využívající vyspělejších technik systému EDGE a sřetězení timeslotů obdobně jako tomu je u HSCSD
- EGPRS (z ang. Enhanced General Packet Radio Services) – zdokonalený přenos dat v paketovém režimu, vycházejí ze systému GPRS
Většinou pokud hovoříme o technologii EDGE, máme na mysli právě zmiňovaný paketový režim EGPRS , kterému je věnována hlavní pozornost, zatímco ECSD je považováno jako okrajová záležitost a to zejména operátory.
EGPRS
Vyšší kódová schémata zajišťují možnost přenosu takového množství uživatelských dat, které nemůže nabídnout modulace GMSK. Devět rozličných modulačních a kódových schémat umožňuje přenášet data rychlostí od 8.8 kbps až po 59.2 kbps vztaženo na jeden timeslot. Jednoduchou matematikou se tedy dostáváme k teoretickému maximu přenosové rychlosti dat této technologie, které činí po vyhrazení 8 timeslotů úctyhodných 473.6 kbps (8 x 59.2 kbps).
V praxi je však propustnost dat odvozena od aktuálního počtu alokovaných timeslotů a zvoleného typu kódování (MSC), které se dynamicky s maximální snahou snaží přizpůsobit aktuálním přenosovým podmínkám na radiovém rozhraní.
Obr.2.: Přenosové rychlosti GPRS a EDGE (zdroj: Siemens)
Z hlediska nejvyšších přenosových rychlostí bychom mohli systém EDGE zařadit po bok technologií 3G,
Napsali jsme o EDGE
které počítají s přenosem dat od 144 kbps a výše. EDGE by tedy mohl poskytnout podporu služeb sítí 3G v oblastech, ve kterých nebude dostupné pokrytí systémem 3G (UMTS).
Standard EDGE také počítá s podporou přenosu hlasu s využitím AMR kodeku, který rovněž přispívá ke zvýšení kapacity systému. AMR je zkratka pro Adaptive Multi Rate, vyjadřující techniku komprese řeči v systému UMTS, která je adaptivní pro různé režimy provozu a přenosové podmínky.
Implementace systému EDGE do stávajících sítí GSM/GPRS se jeví poměrně jednoduše. Spočívá především v softwarovém upgrade subsystému (BSS) základnových stanic GSM/GPRS, a využívá entit doplněných do architektury GSM již v rámci implementace GPRS.
GERAN (GSM/EDGE Radio Access Network)
Standardizaci a harmonizaci radiové přístupové sítě GERAN zastřešila organizace 3GPP. Standard definující radiovou část sítě pod tímto označením má dva hlavní cíle:
- Zaměřit se na GSM/GPRS/EDGE a UMTS paketové služby a jejich harmonizaci (především co se týče kvality poskytovaných služeb QoS)
- Sjednotit rozhraní s jádrem sítě UMTS (Iu tj. jak Iucs i Iups).
GERAN představuje radiovou přístupovou síť (RAN z ang. Radio Access Network) s výše zmíněnými charakteristickými rysy EDGE ( jako jsou režimy modulace a kódování), která by měla zajišťovat i připojení k UMTS jádru sítě, čímž vytváří i přístupovou síť UMTS, a tudíž musí umožnit podporu služeb 3G.
Tato definice má hned několik důsledků pro paketový režim přenosu dat:
- Všechny třídy QoS definované pro UMTS aplikovat také na GERAN.
- Definované QoS třídy dávají možnost k podpoře AMR kodeku , což nabídne zlepšení kvality hlasových služeb a kapacity sítě.
- Tzv. „hladký“ přechod mezi UTRAN (přístupová síť UMTS z ang. UMTS Terrestrial Radio Access Network) a GERAN v rámci služeb na bázi CS (Circuit Switch ) a PS (Packet Switch)
Krom výše uvedených schopností, GERAN zajišťuje i zpětnou kompatibilitu s GSM/GPRS skrze A (BSC – MSC) a Gb (BCS/PCU – SGSN) rozhraní.
Obr.3.: Rozhraní mezi GERAN & UTRAN & Core Network (zdroj: 3GPP TS 43.051)
Co říci závěrem
GERAN by měla být schopna nabídnout stejné služby jako WCDMA ve spojení s jádrem sítě. Paralelní souběh těchto technologií si klade za cíl zvýšit systémovou kapacitu pro služby real-time a tzv. best-effort a lze tedy říct, že svým způsobem konkuruje i technologiím navrženým pro sítě třetí generace jako jsou UMTS a cdma2000.
S návrh na zdokonalení systému GSM/GPRS za účelem dosažení vyšších přenosových rychlostí přišla firma Ericsson, která ho předložila v roce 1997 ETSI pod označením EDGE. Tento standard byl přijat i konsorciem UWCC (Universal Wireless Communications Consorcium) a stal se součástí normy UMC-136, což je standard technologie pro sítě 3. generace znám pod označením IMT-SC (Single Carrier) : UWC.
