Pondělí 21. června 2021, svátek má Alois
  • schránka
  • Přihlásit Můj účet
  • Pondělí 21. června 2021 Alois

EDGE - zvýšení datových rychlostí pro GSM - 1. část

Spory nejen našich operátorů o prvenství zjevně neskončí zavedením GPRS. Další technologie pro zrachlení datových přenosů nastupuje svoji cestu k zákazníkům.
V dnešním a zítřejším článku se zde pokusím v populární formě shrnout dostupné informace o technologii EDGE (Enhanced Data Rates for GSM Evolution) která se stane dalším vysokorychlostním standardem pro GSM. Z velké části bylo čerpáno z materiálů firmy Nokia, ke kterému dostal Mobil Server svolení.

Pro snazší orientaci doporučují přečíst některé ze článků o technologiích HSCSD a GPRS, které najdete také na Mobil Serveru. A nelekejte se uvedených v příštím článku budou vysvětleny.

Úvodem

Trh s bezdrátovými datovými přenosy každoročně roste v některých oblastech až o 100 - 200 % a telekomunikační průmysl se shoduje ve faktu, že datové přenosy budou v budoucnosti značně ovlivňovat další vývoj telekomunikačního trhu. Ohromný úspěch krátkých textových zpráv v mnoha zemích světa (Českou Republiku nevyjímaje, spíše naopak) dokazuje, že uživatelé si osvojili výhody nehlasových služeb. V současnosti jsem svědky zavádění nových technologií - WAPu, HSCSD a zanedlouho budeme moci využívat i přímého internetového připojení díky GPRS. Tyto standardy umožní nám sofistikovanější služby a posunou je tak směrem ke službám IMT-2000.

Nová technologie, nesoucí zkratku EDGE (Enhanced Data Rates for GSM Evolution) zvýší kapacitu sítě a datové rychlosti a týká se obou druhů nově zaváděných technologií, založených buď na technice přepojování okruhů - HSCSD, nebo přepojování paketů - GPRS.

Datové aplikace byly donedávna zaváděny s maximální datovou rychlostí 9,6 kbit/s. Situace se začíná měnit a dnes je možné díky vyšším přenosovým rychlostem v mobilních sítích provozovat v rozumném čase i aplikace poměrně náročné na šířku pásma (WWW, přístup do databází atd.) HSCSD významně zvýší výkon hlavně pro časově kritické aplikace (video) a GPRS zase umožní cenově efektivní přístup k aplikacím typu WWW nebo E-mail založených na nesouvislém příjmu dat.

EDGE, vyznačující se hlavně novou technologií radiového rozhraní, kdy je použit jiný druh modulace, zvýší datové rychlosti u HSCSD a GPRS více než trojnásobně. Propustnost dat (včetně "režijních bitů") bude u služeb na paketovém základě více než 400 kbit/s na jednu nosnou vlnu tedy na 8 timeslotů (konvenční GPRS umožní 172,4 kbit/s).
Podobně budou zvýšeny i rychlosti u služeb používající techniku přepojování okruhů, kde stávající rychlosti budou dosažitelné použitím menšího počtu timeslotů.

Toto zvýšení datových rychlostí s sebou nese také přejmenování jednotlivých technologií GPRS se stává EGPRS (Enhanced GPRS) a HSCSD stejně - ESCSD (Enhanced Circuit Switched Data)

Zavádění EDGE je očekáváno v letech 2000 -2001 a z hlediska standardizace je hlavním vylepšením GSM Phase 2+.

Jako modifikace stávajících GSM sítí nevyžaduje EDGE nové síťové prvky. EDGE se stává atraktivní variantou zejména pro sítě GSM 900, GSM 1800 a GSM 1900, kdy operátoři z různých důvodů nebudou vlastnit licenci na provozování sítí 3G, ale budou stále chtít nabídnou srovnatelné multimediální aplikace s aplikacemi 3G efektivnějším využitím stávajícího kmitočtového pásma. EDGE také bude schopné koexistence se sítěmi 3G, například při poskytování vysokorychlostních služeb v rozlehlých oblastech.

Ve Spojených Státech je EDGE částí vysokorychlostního konceptu IS -136, který byl jedním z návrhů na výběr radiových technologií pro IMT-2000.

Terminal pro EDGE

obrázek 1 - prototyp terminálu pro EDGE

EDGE

Původní označení pro EDGE bylo GSM384, kde číslice udávala bitovou rychlost v kbit/s a jeho vývoj začala firma Ericsson

Hlavní změnou ve standardu GSM podporujícího vysoké přenosové rychlosti (EDGE) je nový druh modulace označovaný zkratkou 8-PSK (osmistavová fázová modulace Eight-Phase-Shift Keying viz konec článku), která nebude nahrazovat dosavadní Gaussovskou modulaci s minimální zdvihem GMSK (Gaussian Minimum Shift Keying) a bude s ní souběžně fungovat.
S 8-PSK je možné poskytnout vyšší datové rychlosti s obecně menším pokrytím než poskytuje modulace GMSK hodící se zase pro rozlehlé oblasti.

EDGE přináší větší rychlost a kapacitu sítě

Na vyspělých trzích GSM je počátkem tisíciletí předpovídán exponenciální nárůst datových služeb. Nové datové aplikace a druhy koncových zařízení budou generovat zcela nové trhy - agresivní operátoři GSM mohou očekávat, že podíl datových služeb a zisk z nich bude na celkovém provozu sítě činit až 30%

Operátoři sítí, kteří investovali do HSCSD a GPRS předpokládají, že budou schopni nabídnou i v budoucnosti vyšší datové rychlosti bez výstavby příliš mnoha nových částí. Řešení pomocí ESCD a EGPRS nabídne datové služby srovnatelné s úrovní 3G s efektivnějším využitím radiových zdrojů než standardní sítě GSM. To znamená, že transcievery EDGE (EDGE TRXs) přenesou na jeden timeslot více dat a sníží se potřeba nových frekvencí.

Ve specifikaci EDGE Pase 2 bude možné poskytovat hlasové služby přes tzv. adaptivní multirychlostní kodek AMR (Adaptive Multirate Codec) který zvýší hlasovou kapacitu sítě a EDGE TRXs potom budou schopné přenášet více hovorů v jednom timeslotu. Naopak, při jednom hovoru v jednom timeslotu bude možný přenos kvalitního zvuku, uvažuje se o kodeku pracující s rychlostí 32 kbit/s ! EDGE je jako hlasové řešení zvláště zajímavé pro vnitřní pokrytí.

Model EDGE v GSM

obrázek 2 - zjednodušený model EGPRS a ECSD v GSM síti

GSM NSS - síťový a spínací subsystém (Network and Switching Subsystem) GSM BSS - subsystém základnových stanic (Base Station Subsystem) GPRS Backbone - páteřní síť GPRS

Standard EDGE Phase1 měl by dokončen ve třetím čtvrtletí minulého roku a obsahuje definici EGPRS i ESCSD. EGPRS vychází GPRS a ECSD z HSCSD. V budoucnosti se očekává , že paketová data budou při datových přenosech v GSM sítích dominovat, to tedy hovoří ve prospěch EGPRS s její pružností a efektivním zacházením s kmitočty. Budoucnost ESCD je zase v spatřována v aplikacích potřebných běžet v reálném čase. (viz výše)

EDGE poskytne významné zrychlení bitových rychlostí na pozadí současného 200 kHz odstupu nosných vln. Datové rychlosti (včetně "režijních bitů") by podle specifikace ETSI měli u ECSD dosahovat až 38,4 kbit/s na timeslot. Při nízké chybovosti BER bude možné podporovat v reálném čase služby o rychlosti 64 kbit/s (přidělením dvou timeslotů o 32 kbit/s)

Rychlosti u EGPRS budou až 60 kbit/ na timeslot, datová propustnost na jedné nosné bude teoreticky přes 400 kbit/s. Použití nové modulace také, zjednodušeně řečeno, umožní přizpůsobení se radiovým poměrům v dané oblasti pokrytí a v oblastech s dobrým šířením signálu poskytnout rychlejší přenosy, zatímco v rozlehlých oblastech se slabým signálem bude možné použít pomalejší variantu s menším počtem bitů na timeslot

Konec 1. části .....pokračování zítra

P.S.
Ve druhém a zároveň posledním dílu si uvedeme vztah mezi EDGE a UMTS, stručně se zmíníme o technolgiích ESCD a GPRS a modulaci 8-PSK .

Autor:
  • Nejčtenější

Žáci nesmí použít mobil coby kalkulačku. Ostudné, stojí v dopisu ministrovi

Zatímco čeští rodiče by uvítali plošný zákaz mobilů ve školách, tak vedení škol jsou v tomto ohledu benevolentnější....

Podvodná SMS působí, že ji zaslala banka. Útočníci jdou po údajích k účtu

Českem se šíří podvodná SMS, která příjemce informuje o zablokování identifikačního čísla. Tváří se, jako by ji...

Dva roky bez využití. Skončila poslední telefonní budka v Česku

Poslední telefonní budka stála v obci Hlubyně na Příbramsku. Při její slavnostní demontáži se uzavřela éra veřejných...

Očekávaný iPhone 13 Pro si už lze předobjednat. Není pro všechny

Přestože na premiéru iPhonu 13 si počkáme ještě minimálně tři měsíce, tak již nyní si lze předobjednat jeho dvě...

{NADPIS reklamního článku dlouhý přes dva řádky}

{POPISEK reklamního článku, také dlouhý přes dva a možná dokonce až tři řádky, končící na tři tečky...}

Slušné chytré hodinky nemusejí stát ani dva tisíce. Nebo dokonce i méně

Je to jako v teleshoppingu. Slušné chytré hodinky nemusejí stát ani tři tisíce, ani dva tisíce, dokonce se vejdeme i...

Feri odešel s kryptoměnou za 3 miliony. Za peníze z mandátu, tvrdí

Premium Bývalý poslanec Dominik Feri stihl od začátku letošního roku do konce květnu nakoupit kryptoměnu v hodnotě přes 3...

Sledujeme začátek rituální sebevraždy lidstva, říká Čech s IQ 206

Premium Je jedním z nejchytřejších Čechů, ale jako robot nepůsobí. Při osobním setkání je Karel Kostka, vzděláním učitel,...

Z dětství jsem si nesla zranění, rodinu chceme, říká Gregor Brzobohatá

Premium Vítězka Miss World, topmodelka, zakladatelka nadace a influencerka Taťána Gregor Brzobohatá přijala další výzvu: právě...

  • Další z rubriky

První mobilní oběť nedostatku čipů. Samsung má odložit důležitý model

Kvůli globálnímu nedostatku čipů by Samsung údajně měl pozdržet výrobu očekávaného modelu S21 FE. Výrobce se o...

Žáci nesmí použít mobil coby kalkulačku. Ostudné, stojí v dopisu ministrovi

Zatímco čeští rodiče by uvítali plošný zákaz mobilů ve školách, tak vedení škol jsou v tomto ohledu benevolentnější....

Přehlédnutá novinka: iPhone s novým systémem najdete, i když je vypnutý

Apple v chystané systémové aktualizaci přidal novou, poněkud neobvyklou vychytávku. I když svůj telefon vypnete, stále...

Hodinky Applu s LTE přichází do Česka. Už k nim nebude potřeba iPhone

T-Mobile jako první tuzemský operátor umožní provoz hodinek Apple Watch s eSIM. Začíná je i prodávat, v nabídce je nyní...

TESTOVÁNÍ: Získejte jeden z 80 lahodných balíčků NATURNES BIO
TESTOVÁNÍ: Získejte jeden z 80 lahodných balíčků NATURNES BIO

Rozdáváme lahodné balíčky prémiových dětských příkrmů NaturNes BIO. Jsou plné dobrot z kvalitních surovin z?ekologického zemědělství, které se...

Primark v Praze otevřel: fronta až od koně, hasiči lidi ve vedru kropili

S ročním zpožděním způsobeným koronavirovými restrikcemi se na Václavském náměstí otevřela pobočka irského řetězce s...

Nevěřím, že někdo dokáže být roky věrný, přiznává polyamorii Frühlingová

Iva Frühlingová (39) vydala novou píseň Moralisté, ve které se nepřímo přiznává k paralelním mileneckým vztahům....

Dojemné parte Šafránkové. Nikde mě nehledejte, jsem všude, také tedy ve vás

Pozůstalí po herečce Libuši Šafránkové ve čtvrtek zveřejnili netradiční smuteční oznámení. Dominuje mu černobílá...

Žena dala za dárce spermatu své úspory, teď vychovává postiženého syna

Nyní třiačtyřicetiletá Michele Elizaga z Arizony dlouhá léta čekala na pravého muže, se kterým by založila rodinu....

Václav Kopta se pochlubil dcerami. Obě jsou pescetariánky

Václav Kopta se coby pyšný tatínek pochlubil dcerami Františkou a Janou. Společně dorazili do primácké Show Jana...