Разделы: Телекоммуникации
Размещена 15.11.2013. Последняя правка: 15.11.2013.
Просмотров - 2655

Новые возможности с технологией Evolved EDGE

Ким Александр Георгиевич

Бакалавр ФРТиС и Экономики

NVision Group, СибГУТИ

инженер-стажер филиала ЗАО «Энвижн Груп» Энвижн-Сибирь

УДК: 004.7

Новые возможности с технологией Evolved EDGE

Evolved EDGE – технология цифровой беспроводной передачи данных, являющаяся развитием EDGE, функционирующей как надстройка над 2G и 2.5G – сетями.

Evolved EDGE обеспечивает следующие преимущества:

-     увеличение средних, минимальных и пиковых скоростей передачи данных GSM / EDGE сетей;

-     широкое применение в ближайшее время как самостоятельная, так и дополнительная технология для улучшения UMTS, HSPA и LTE сетей, таким образом, что сеть будет доступна вне области покрытия HSPA или LTE;

-     уменьшение задержки системы;

-     улучшение возможностей использования абонентами мобильных приложений, включая обмен сообщениями, просмотр веб-страниц и обеспечивая высокую скорость передачи данных для мобильного Интернета;

-     улучшение производительности и эффективности для операторов, не подвергаясь сложной и дорогостоящей модернизации базовых станций или опорных сетей;

-     улучшение охвата ячейки; 

 

Увеличение скорости передачи данных и снижение времени задержки, а также функции, способствующие повышению пропускной способности системы, позволят сети увеличить объем обрабатываемых данных.

Внедрение данной технологии не должно вызвать противоречий во взаимодействии с другими стандартами, потому что Evolved EDGE будет жизнеспособна во многих географических районах, где UMTS / HSPA или LTE не будут обеспечивать полного охвата.

На рисунке 1.1 показан пик достижимых скоростей в нисходящем канале для семейства HSDPA и GSM / EDGE технологий.

 

 

 

Рисунок 1.1 – Пик достижимых скоростей для семейства HSDPA и GSM / EDGE технологий

Несоответствие между скоростью HSDPA и GPRS означает, что многие приложения, которые возможны при помощи HSDPA охвата могут работать плохо, если мобильный находится в области только с покрытием GPRS. Если мобильный находится в области с EDGE покрытием, скорость изменения немного меньше. С Evolved EDGE, скорость передачи данных такова, что большинство приложений будет работать с приемлемой производительностью во время перемещения  мобильной станции.

Понятно, что с GPRS/EDGE сетями загрузка веб-страниц может занять значительное количество времени. Однако даже при консервативной оценке достижимой нисходящей скорости передачи данных  Evolved EDGE (200 кбит/с) просмотр веб-страниц становится гораздо более удобным.

Как и в случае с предыдущим усовершенствованием GSM, эти особенности имеют преимущество работы в рамках частотного спектра, который доступен сегодня, с помощью обновления программного обеспечения для новых базовых станций GSM, без каких-либо изменений в основных сетях.

Особенности Evolved EDGE

Evolved EDGE является усовершенствованием стандартов GSM и характеризуется четырьмя дополнительными функциями.

1)       Сокращение задержки

Задержка системы является одним из наиболее чувствительных параметров, которые влияют на пропускную способность. Уменьшение задержки достигнуто с помощью сокращения интервала времени передачи данных и повышения эффективности распознавания полученных данных. Рисунок 1.2   показывает, как с типичной скоростью загрузки данных, задержка оказывает очень большое влияние на время загрузки веб-страницы.

 

 

 

Рисунок 1.2 – Зависимость времени загрузки Веб – страницы от времени задержки

Реализация сокращения задержки требует небольших затрат. Эта функция может быть реализована с помощью обновления программного обеспечения для большинства базовых и мобильных станций, поддерживающих EDGE, что должно способствовать быстрому внедрению этой функции на рынок.

2)       Использование двойной несущей

Две несущие помогут преодолеть основное ограничение GSM, полоса пропускания канала которого 200 кГц. Что приведет к тому, что мобильная станция сможет обрабатывать данные быстрее.

Режим двух несущих нисходящей линии связи имеет преимущество перед одной несущей, т.к. он увеличивает гибкость распределения полосы пропускания.

Реализация нисходящего канала с двумя несущими заключается в простом обновлении программного обеспечения базовых станций, для чего потребуется минимум денежных средств.

3)       Более высокий порядок модуляции и увеличение скорости передачи символов

Модуляция более высокого порядка требует внедрения новых схем модуляции, что приводит к повышенной скорости передачи символов, что в итоге повышает пропускную способность по каналу. На рисунке 1.3 проиллюстрированы два вида модуляции, применяемые в EDGE и Evolved EDGE. Внедрение модуляции 16 QAM позволит получить более высокую пиковую пропускную способность каждого временного интервала, в результате чего передача станет более эффективной.

Рисунок 1.3 – Виды модуляции в EDGE и Evolved EDGE

Зависимость уровня выигрыша пропускной способности по спектрам несущей нисходящего канала до и после увеличения скорости передачи символов представлена на рисунке 1.4.

 

Рисунок 1.4 – Пропускная способность нисходящего канала

 

 

Высший порядок модуляции могут поддерживать множество уже развернутых базовых станций без существенных модификаций в приемопередатчике (без обновления программного обеспечения). Его реализация увеличит скорость передачи символов. Для внедрения этой функции потребуются новые мобильные телефоны, однако следует отметить, что телефоны, поддерживающие UMTS / HSPA технологии смогут поддерживать эту функцию.

4)       Разнесенный прием мобильной станции

Разнесенный прием мобильных станций увеличивает  чувствительность и устойчивость в  районах с высоким уровнем помех и плотным размещением. Это может отразиться на увеличении пропускной способности нисходящего канала сети.

По данным моделирования канального уровня, это увеличивает среднюю пропускную способность нисходящего  канала примерно на 30% по сравнению с обычными приемниками. Это проиллюстрировано на рисунке 1.5.

 

 

 

 

Рисунок 1.5 – Пропускная способность нисходящего канала

Повышенная производительность приемника также приводит к более широкому охвату подвижной станции. Система моделирования показала, что использование разнесенного приема вместе с высокой производительностью приемника, больше чем удваивает мощность голоса, сохраняя хорошее качество, что показано в таблице 1.1.

 

Таблица 1.1 – Сохранение качества передаваемой речи

Показатель	Обычный приемник	Приемник с разнесенным приемом
Сохранение качества, %	32 %	84%

 

 

Непрерывность обслуживания абонентов по всему миру имеет важное значение. Даже роуминг в пределах сельской местности поставляется с требованием непрерывности обслуживания.

GSM является общим доступом к сети во всем мире в долгосрочной перспективе. Обновление данного общего доступа дает преимущества с точки зрения предоставляемых пакетов и услуг.

Обновление с помощью Evolved EDGE просто и требует минимальных капитальных затрат. С Evolved EDGE, оператор имеет возможность значительно повысить ценность существующих GSM / GPRS / EDGE систем, а также спектрального ресурса. Увеличение скорости передачи данных, предлагаемые этим обновлением обеспечивают гораздо лучшее дополнение для скоростей HSPA. Таким образом, обновление до Evolved EDGE практически безрисковое и может быть запланировано как часть нормальной рабочей модернизации программного обеспечения базовых станций.

 

 

1. Elwood Kuni Waldorm. GSMA Press Release.[Электронный ресурс].URL: http://www.gsmworld.com/news/press_2008/press08_31.shtml (дата обращения 6.11.2013).
2. Elwood Kuni Waldorm. The Case for Evolved EDGE. [Электронный ресурс].URL: http://www.4gamericas.org/userfiles/File/2008_3G_Americas_The_Case_for_Evolved_Edge_Aug08.pdf (дата обращения 6.11.2013).

Комментарии пользователей:

Оставить комментарий