Sobota 8. května 2021, Den vítězství
  • schránka
  • Přihlásit Můj účet
  • Sobota 8. května 2021 Den vítězství

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

Máte jeden z těchto mobilů? Brzy si s ním na mobilním internetu neškrtnete

Letošek je v Česku ve znamení vypínání sítí postavených na zastaralé 3G technologii. Jako poslední ji koncem listopadu...

Už žádná tyčinka do nosu. Němci odhalí covid-19 z očí pomocí aplikace

Němečtí vědci představili alternativní metodu, jak se otestovat na covid-19 bez nutnosti použití výtěrové štětičky....

Připraví vás o peníze. Flubot útočí přes SMS už i v Česku

Evropskými zeměmi se prostřednictvím SMS šíří nový malware Flubot, který cílí na androidí smartphony. Textovka vzbuzuje...

Porovnejte si ceny pevného internetu a televize. Srovnal vám je úřad

Český telekomunikační úřad letos v březnu spustil srovnávač cen mobilních služeb. Současně přislíbil brzké rozšíření o...

{NADPIS reklamního článku dlouhý přes dva řádky}

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

Velký únik. Samsung neuhlídal klíčové novinky, rozmazaná podoba je venku

Snímky z promo materiálů k připravovaným ohebným novinkám řady Galaxy Z, modelům Flip a Fold se objevily na internetu....

Pochvaly bych výrazně omezil, víc berou než dávají, vysvětluje psycholog

Premium Stále více čelíme nezdravému tlaku, abychom byli úspěšnější a výkonnější. Jak budovat zdravé sebevědomí? Jak správně...

Opakovaný výstup na osmitisícovku může urychlit demenci, říká neurochirurg Beneš

Premium Špičkový neurochirurg Vladimír Beneš, už třetí v řadě slavné neurochirurgické dynastie, o šťourátku v mozku, hezkých...

Pohodlnější to nikdy nebylo. Velký přehled služeb televize přes internet

Premium Otestovali jsme devět služeb televize přes internet. Vybrali jsme ty, které můžete používat s libovolným poskytovatelem...

  • Další z rubriky

I fitness náramek může vypadat elegantně jako chytré hodinky

Prohlédli jsme si model chytrého náramku Watch Fit od Huaweie, který se snaží vypadat jako elegantní, avšak kompaktní...

Rekordní fotoaparát bude od Samsungu, ale první ho dostane mobil Xiaomi

Samsung pracuje na snímači pro fotoaparáty s rozlišením 200 Mpix. Ale jako první ho zřejmě použije Xiaomi v zatím...

Už žádná tyčinka do nosu. Němci odhalí covid-19 z očí pomocí aplikace

Němečtí vědci představili alternativní metodu, jak se otestovat na covid-19 bez nutnosti použití výtěrové štětičky....

Výstaviště v Las Vegas v lednu opět ožije. CES bude ovšem výrazně menší

Koronavirová pandemie neumožnila kromě jiného ani konání letošního ročníku veletrhu spotřební elektroniky Consumer...

Norské Rybičky pro chytré hlavičky: Zapojte se do 2měsíčního testu doplňku stravy pro děti
Norské Rybičky pro chytré hlavičky: Zapojte se do 2měsíčního testu doplňku stravy pro děti

Zdravé tuky nebo-li Omega-3 jsou klíčové pro správný vývoj a funkci nervové soustavy. Většina lidí jich ale ve svém jídelníčku nepřijímá dostatek....

Výchova šokem: policie vytáhla čumila z auta, aby si prohlédl mrtvolu

Na německé dálnici A3 v Hesensku v neděli zahynuli při dopravní nehodě dva mladí lidé, muž ve věku 35 let na místě,...

Máte jeden z těchto mobilů? Brzy si s ním na mobilním internetu neškrtnete

Letošek je v Česku ve znamení vypínání sítí postavených na zastaralé 3G technologii. Jako poslední ji koncem listopadu...

Kristelová žaluje Novotného. Za zničenou kariéru chce půl milionu

Soud začal projednávat žalobu Kateřiny Kristelové na Pavla Novotného. Moderátorka tvrdí, že jí někdejší bulvární...

Nová Škoda Fabia odhalena, ceny startují na 330 tisících

Škoda odhalila v online světové premiéře čtvrtou generaci modelu Fabia. Automobilka také zveřejnila základní cenu...

KOMENTÁŘ: Konec legrace, teď začne pořádné zdražování

Postupné zpomalování růstu cen, které v Česku probíhalo od loňského července, je u konce. V březnu byla inflace na...