Исторически сложилось так, что жизнь современного человека с каждым годом становится все более информационно насыщенной. Не всегда есть возможность в каждодневной суете выудить из информационного потока интересную новость, описание технологических новинок или просто рецепт нового блюда из «старых» продуктов.
Сегодня мы поговорим об EDGE (произносится эдж). Что такое сеть EDGE? На самом деле это сочетание букв GPRS/EDGE относится к мобильной связи. Точнее, речь идет о технологии передачи данных на большие расстояния без использования проводов. Кроме голосовой связи операторы предоставляют возможность с помощью мобильных телефонов передавать данные.
***Краткая справка: всем привычные мобильные телефоны умеют кроме голоса передавать/принимать еще и данные (информацию в цифровом виде) - фотографии, музыку, видео, текст. Кроме этого, возможность передачи данных позволяет использовать в версии программ для общения (СКАЙП, «аська»), с помощью браузера просматривать страницы интернет-ресурсов.
Абонентом оплачивается не время пребывания в сети, а количество скачанной/переданной информации (трафик). Использование пакетной передачи данных не мешает голосовой связи - линия не занята, разговаривать и передавать/принимать данные можно параллельно.
Изначально данные в операторов предавались с помощью технологии GPRS (скорость передачи до 171,2 кбит/c, реальная - в пределах 30 кбит/c). Этих скоростей стало явно недостаточно для комфортной работы с данными. В 2004 году несколько операторов сотовой связи США стали использовать для передачи данных новый стандарт EDGE. Что такое EDGE? Стандарт, в котором была в три раза выше, чем при использовании GPRS. Это значительно повысило привлекательность их предложений в сравнении с конкурентами.
Постепенно EDGE перебрался за океан и распространился среди европейских операторов мобильной связи. Вопрос, что такое EDGE, актуален и сегодня. Этому есть простое объяснение. Сегодня сеть EDGE с успехом работает там, куда более высокие скорости передачи данных (сети третьего поколения 3G) еще не добрались. Таким образом, EDGE - это «сегодня» нашей мобильной связи.
Почему так важна возможность передачи данных? Ведь мобильная связь предназначена для голосового общения. На первый взгляд это, конечно, так. Но в бизнесе есть такое понятие, как «средний доход на одного абонента». Голосовой связью абоненты и так пользуются. Если, кроме голосовой связи, к пакету предоставляемых услуг присовокупить мобильный трафик с хорошей скоростью и по «приятной цене» - это значительно повысит количество денег, которые абоненты будут ежемесячно тратить на связь.
За счет массового спроса, который успешно сформирован игроками рынка телекоммуникаций, услуги на базе GPRS/EDGE стали приносить существенный доход и значительно увеличили количество денег, которые среднестатистический абонент тратит на сотовую связь. Если мы все еще рассматриваем, что такое EDGE, значит, потенциал мобильного интернета еще не раскрыт полностью, нам есть к чему стремиться.
Обзор услуг, которые сегодня предоставляют операторы мобильной связи, позволяет отметить заметный рост потребления мобильного трафика. С учетом наличия относительно недорогого безлимитного интернета и не очень развитого 3G покрытия можно прогнозировать, что «на пенсию» стандарт EDGE выйдет еще очень не скоро. Многочисленные «умные» гаджеты и тренд «мобильности» среди населения от 5 до 35 лет обеспечивают стабильно растущий спрос на мобильный трафик.
На Западе уже полным ходом идет работа с сетями четвертого поколения, у нас еще и третье поколение не прижилось. Нормальная стабильная работа и покрытие 3G пока доступно лишь в мегаполисах, да и то не во всех. Однако это не повод причитать о несбывшихся мечтах и безнадежно утраченных перспективах. Вопрос, что такое EDGE, мы благополучно рассмотрели. А все остальное еще «очень даже может быть» - глобализация и поиск новых рынков сбыта делают нас очень привлекательными для Специалисты свято верят, что нас не обойдут стороной блага научно-технического прогресса. Просто это случится немного позже, чем у остальных.
В публикации рассмотрены технические аспекты технологии EDGE и ее влияние на сетевую инфраструктуру GSM-сети.
Технология EDGE является очередным шагом в развитии GSM-сетей. Цель внедрения новой технологии - повышение скорости передачи данных и более эффективное использование радиочастотного спектра. С появлением EDGE в GSM-сетях фазы 2+ существующие параметры GPRS и HSCSD значительно улучшаются благодаря изменениям передачи сигнала на физическом уровне (модуляция и кодирование) и новым алгоритмам радиообмена при передаче данных. Сами технологии GPRS и HSCS D не изменяются и могут работать параллельно с EDG E. Наряду с аббревиатурой EDGE можно встретить и термин EGPRS (Enhanced GPRS - «улучшенный» GPRS), обозначающий использование сервиса GPRS с новым физическим уровнем EDGE. Далее мы будем рассматривать EDGE только применительн о к GPRS, поскольку технология HSCSD не получила распространения в России.
Теоретический предел скорости передачи данных в радиоканале при использовании EGPRS составляет 473,6 кбод, в то время как с GPRS - только 160 кбод. Высокие значения скорости достигаются благодаря новому способу модуляции и применению измененного метода передачи радиосигнала, устойчивого к ошибкам. Кроме того, изменения коснулись алгоритмов адаптации к качеству канала.
Исходя из вышесказанного, можно заключить, что EDGE является дополнением к GPRS и не может существовать отдельно. С точки зрения потребителя, GPRS расширяет возможности GSM-сети, в то время как EDGE улучшает технические параметры GPRS.
Применительно к инфраструктуре GSM-сети, EGPR S требует внесения изменений в базовые станции. При этом используется уже существующее ядро GSM-инфраструктуры, и внедрение EDGE означает лишь установку дополнительного оборудования (рис. 1).
Рис. 1. Изменения в инфраструктуре GSM-сети при внедрении EDGE
В таблице приведены основные технические характеристики технологий GPRS и EDGE.
Таблица 1. Сравнение технических параметров GPRS и EDGE
Как видно из таблицы, EDGE может передать в три раза больше данных, чем GPRS в тот же период времени. Разница между скоростью в радиоканале (Radi o data rate) и фактической скоростью передачи данных пользователя (User data rate) объясняется тем, что при передаче по радиоканалу к блоку данных пользователя добавляются служебные данные в виде заголовка пакета. Это нередко приводит к путанице при определении пропускной способности GPRS и EGPRS, так как в публикациях встречаются разные показатели скорости. В связи с технологией EDGE чаще встречается цифра 384 кбит/с: международное объединение по телекоммуникациям (International Telecommunications Union - ITU) определяет данную скорость в соответствии с требованиями стандарта IMT-2000 (International Mobile Telecommunications), который предполагает использование восьми тайм-слотов со скоростью 48 кбит/с в каждом.
При передаче данных в режиме GPRS используется гауссовская манипуляция с минимальным частотным сдвигом GMSK - Gaussian Minimum Shift Keying (рис. 2), которая является разновидностью фазовой модуляции. При передаче бита «0» или «1» фаза сигнала получает положительное или отрицательное приращение. Каждый передаваемый символ содержит один бит информации, то есть каждый фазовый сдвиг представляет один бит. Для достижения большей скорости передачи данных на одном временном интервале (в одном тайм-слоте) необходимо изменить метод модуляции.
Рис. 2. Модуляция GMSK и 8PSK
EDGE разрабатывался для использования той же сетки частот, ширины каналов, методов канального кодирования и существующих механизмов и функций, применяемых GPRS и HSCSD. Для EDG E была выбрана восьмипозиционная фазовая модуляция 8PSK (8-Phase Shift Keying), которая удовлетворяет всем этим условиям. Если говорить об интерференции между соседними каналами, 8PSK имеет те же параметры качества, что и GMSK. Это позволяет интегрировать EDGE-каналы в существующий частотный план и назначать новые EDGE-каналы в том же порядке, как и обычные GSM-каналы.
8PSK представляет собой метод линейной модуляции, в котором одному переданному символу соответствуют 3 бит информации. Скорость передачи символов (или число символов, передаваемых в единицу времени) остается тем же, что и в GMSK, но каждый символ несет информацию в 3 вместо 1 бит. Следовательно, скорость передачи данных увеличивается в 3 раза. Фазовое расстояние между символами в 8PSK меньше, чем в GMSK, что повышает риск ошибки распознавания символа приемником. При хорошем отношении сигнал/шум это не является проблемой. Для успешной работы в условиях плохого радиоканала следует использовать коды коррекции ошибок. Только при очень слабом радиосигнале GMSK-модуляция имеет преимущество перед 8PSK. Для того чтобы иметь возможность эффективно работать при любом соотношении сигнал/шум, в схемах кодирования EDGE применяются оба типа модуляции.
Для GPRS определены четыре схемы кодирования: CS1–CS4. Каждая содержит разное количество корректирующих бит, оптимизируя каждую схему кодирования под определенное качество радиолинии. В EGPRS применяется девять схем кодирования, которые обозначаются MCS1–MSC9. Младшие четыре схемы используют модуляцию GMSK и предназначены для работы при худшем соотношении сигнал/шум. В схемах MSC5–MSC9 используется модуляция 8PSK. На рис. 3 представлены максимальные скорости передачи данных, достижимые при использовании разных схем кодирования. Пользователь GPRS может получить предельную скорость передачи данных в 20 кбод, в то время как скорость EGPRS увеличивается вплоть до 59,2 кбод по мере повышения качества радиолинии (приближение к базовой станции).
Рис. 3. Скорость передачи при использовании разных схем кодирования
Несмотря на то что схемы CS1–CS4 и MSC 1–MSC4 используют один и тот же вид модуляции GMSK, радиопакеты EGPRS имеют иную длину заголовков и объем полезных данных. Это позволяет изменять схему кодирования «на лету» для повторной передачи пакета. Если пакет со старшей схемой кодирования (с меньшей помехоустойчивостью) получен с ошибкой, то он может быть отправлен повторно с использованием схемы кодирования меньшего номера (с большей помехоустойчивостью) для компенсации ухудшившихся параметров радиолинии. Передача с другой схемой кодирования (ресегментация) требует изменения числа полезных бит в радиопосылке. В GPRS подобная возможность не предусмотрена, поэтому схемы кодирования GPRS и EGPRS имеют разную эффективность.
В GPRS повторение пакета возможно только с оригинальной схемой кодирования, даже если данная схема кодирования перестала быть оптимальной в силу ухудшения качества радиолинии. Рассмотрим на примере схему повторной передачи пакетов (рис. 4).
A. GPRS-терминал получает данные от базовой станции. На основании предыдущего рапорта о качестве радиолинии контроллер базовой станции решает посылать следующий блок данных (номера 1–4) со схемой кодирования CS3. Во время передачи состояние радиолинии ухудшилось (снизилось соотношение сигнал/шум), в результате пакеты 2 и 3 были получены с ошибкой. После передачи группы пакетов базовая станция запрашивает новый рапорт - оценку качества радиолинии.
B. GPRS-терминал передает базовой станции информацию о неправильно доставленных пакетах вместе с информацией о качестве радиолинии (в рапортеподтверждении).
С. Учитывая ухудшение качества связи, алгоритм адаптации выбирает новую, более помехоустойчивую схему кодирования CS1 для передачи пакетов 5 и 6. Однако из-за невозможности ресегментации в GPRS повторная передача пакетов 2 и 3 будет происходить с прежней схемой кодирования CS3, что значительно увеличивает риск неправильного приема этих пакетов GPRS-терминалом.
Алгоритм адаптации GPRS требует очень осторожного выбора схемы кодирования для предотвращения, насколько это возможно, повторной передачи пакетов. Благодаря ресегментации EGPRS может использовать более эффективный метод выбора схемы кодирования, так как вероятность доставки пакета во время повторной передачи здесь значительно выше.
Таблица 2. Группа схем кодирования
При передаче блока пакетов через радиоканал пакеты внутри блока нумеруются - от 1 до 128. Этот идентификационный номер включается в заголовок каждого пакета. При этом количество пакетов в блоке, переданном конкретному GPRS-терминалу, не должно превышать 64. Может возникнуть ситуация, когда номер повторно передаваемого пакета совпадет с номером нового пакета в очереди. В этом случае приходится заново передавать весь блок целиком. В EGPRS пространство адресов пакетов увеличено до 2048, а размер скользящего окна составляет 1024 (максимальное количество пакетов в одном блоке), что значительно снижает вероятность возникновения подобных коллизий. Уменьшение повторных передач на уровне RLC (Radio Link Control) в итоге приводит к увеличению пропускной способности (рис. 5).
Оценка качества связи радиолинии в GPRS производится путем измерения уровня принимаемого сигнала, оценки параметра BER (bit error rate - относительное число неверно принятых битов) и т. д. Выполнение этой оценки отнимает у GPRS-терминала некоторое количество времени, что, в принципе, не играет большой роли при постоянном использовании одной схемы кодирования. При пакетной коммутации данных необходимо оперативно отслеживать качество радиолинии, чтобы быстро менять схему кодирования в зависимости от состояния радиоэфира. Процедура оценки качества канала в GPRS может выполняться только дважды в течение 240-мс периода. Это затрудняет оперативный выбор правильной схемы кодирования. В EGPRS измерения производятся при каждом приеме путем оценки вероятности ошибочных битов (BEP - bit error probability). Основываясь на данных каждой передачи, параметр BEP отражает текущее соотношение сигнал/шум и временную дисперсию сигнала. В результате такого подхода оценка параметров качества канала передачи оказывается достаточно точной даже на коротком измеряемом периоде. Это определяет более высокую эффективность схемы адаптации по сравнению с GPRS.
Для обеспечения максимальной скорости передачи в условиях существующего качества радиоканала в EGPRS используются такие механизмы:
В России операторы «большой тройки» уже предоставляют услугу EDGE в нескольких районах Москвы и в ряде регионов страны. Внедрение EDGE происходит постепенно, по мере обновления оборудования базовых станций. «МегаФон» планирует до конца 2005 года охватить технологией EDGE порядка 500 базовых станций. «ВымпелКом» собирается фрагментарно внедрить EDGE на территории Москвы в пределах МКАД (на участках с повышенным GPRS-трафиком), а по России - во всех регионах к концу 2006 - началу 2007 года. МТС заявляет, что «работы ведутся очень интенсивно: покрытие EDGE в Московском регионе расширяется практически ежедневно» .
В последнее время на прилавках наших магазинов все чаще появляется таинственное слово EDGE . Что это за страшный зверь, какие преимущества дает эта технология и каково ее будущее в России?
Изначально EDGE подразумевался как расширение технологии GPRS. Впервые о нем заговорили в далеком 1997 году на ESTI (Европейский Институт Стандартизации Электросвязи). Тогда же была представлена его первая расшифровка как Enhanced Data Rates for GSM Evolution (Усовершенствованная Технология передачи данных для Развития GSM). В EDGE применяется восьмипозиционная фазовая манипуляция (8-PSK), которая обеспечивает примерно двукратный прирост в максимальной скорости по сравнению с GPRS – она составляет 384 Кбит/с, тогда как максимальная теоретическая скорость GPRS – 171 Кбит/с. Разумеется, реальная скорость намного ниже. Для передачи информации EDGE, так же как и GPRS, использует таймслоты (временные отрезки кадра). Существует идентичная GPRS политика распределения таймслотов между каналами на прием и передачу. Еще одно преимущество состоит в том, что максимальная скорость потока в одном таймслоте составляет 48 кбит/с (против 9,6 Кбит/с у GPRS). Естественно, что такая скорость достигается только при идеальном приеме, в реальности все будет обстоять гораздо хуже. В зависимости от качества связи предусмотрено 9 алгоритмов кодирования от MCS-1 до MCS-9 (последний обладает самой малой избыточностью кодирования, соответственно – самый быстрый).
В последствии, с появлением спецификации сетей 3-го поколения, название EDGE было перефразировано и сейчас оно расшифровывается как Enhanced Data rates for Global Evolution (Усовершенствованная Технология передачи данных для Глобального Развития). Так что можно сказать, EDGE – полноценное переходное звено на пути к 3G или, как его иногда называют, 2.5G.
Основное применение EDGE – это высокоскоростной доступ в Интеренет, организация мобильного офиса – незаменимая вещь для деловых людей. А также, такие возможности как: обмен картинками, фотографиями и другой информацией посредством того же Интернет, просмотр потокового видео, Интернет-радио, пересылка факсов, почты, и много-много других интересных вещей. Исходя из его достоинств, можно сказать, что технология EDGE рассчитана на 2 разных класса населения: на бизнесменов, для которых важно быть всегда в курсе последних событий, и на подростков/тинэйджеров для которых Интернет – стиль жизни.
На вопрос что лучше GPRS или EDGE так же нельзя дать однозначный ответ, хотя на текущий момент использование GPRS более оправдано, нежели использование EDGE. В основном это связано с тем, что GPRS распространен повсеместно, а EDGE только начинает распространяться на территории России. Но у EDGE, в отличие от GPRS соединение которого очень нестабильно, а скорость в редких случаях поднимается выше 56 Кбит/с, есть два несравнимых преимущества: высокая скорость и качество связи. Поэтому, технология EDGE имеет все шансы прийти на смену морально устаревшей технологии GPRS.
Статья поможет разобраться, что значит опция Edge в телефоне.
Если вы пользуетесь интернетом через телефон, тогда у вас может возникнуть вопрос: что значит Edge в телефоне? Такая опция помогает увеличить скорость передачи информации в сетях GSM. Чтобы вы могли ее использовать, ваш оператор мобильной связи должен поддерживать эту опцию.
Большая загрузка сетевых линий, уровень подачи данных, количество свободной информации в базе сети — все это сказывается на работе Edge. Но у пользования этой опцией есть свои достоинства по сравнению с gprs:
В настоящее время такая, казалось бы, современная, но уже немного устаревшая опция, постепенно вытесняется с мирового рынка мобильной связи. Эволюция стандартов сотовой связи движется вперед. Это нужно для потребителей, которые живут в ритме большого города. Ведь выход в интернет нужен не только дома или на работе, но и в метро или в маршрутке по пути домой.
Пользователи часто задают вопрос: что значит Edge в Самсунге? В телефоне Samsung Galaxy S7 приставка edge говорит об изогнутом экране. Такая версия намного популярнее, чем предыдущая модель.
Сейчас редко можно встретить пользователя с Edge в телефоне. На смену такой технологии приходят сети 3G и 4G. У них еще выше скорость передачи информации и лучше сигнал.
EDGE
- это технология, позволяющая передавать данные по мобильной сети со скоростью до 200 Кбит/сек.
Это в среднем в четыре раза быстрее, чем по GPRS.
Основное применение EDGE - это высокоскоростной доступ в Интернет, организация мобильного офиса - незаменимая вещь для деловых людей.
А также, такие возможности как: обмен картинками, фотографиями и другой информацией посредством того же Интернет, просмотр потокового видео, Интернет-радио, пересылка факсов, почты, и много-много других интересных вещей.
Исходя из его достоинств, можно сказать, что технология EDGE рассчитана на 2 разных класса населения: на бизнесменов, для которых важно быть всегда в курсе последних событий, и на подростков/тинэйджеров для которых Интернет - стиль жизни.
Для доступа к современным услугам через EDGE достаточно использовать устройство с поддержкой этой технологии, например, карту Sony Ericsson GC85 или Sierra AirCard 775.
Изначально EDGE подразумевался как расширение технологии GPRS.
Впервые о нем заговорили в далеком 1997 году на ESTI (Европейский Институт Стандартизации Электросвязи).
Тогда же была представлена его первая расшифровка как Enhanced Data Rates for GSM Evolution (Усовершенствованная Технология передачи данных для Развития GSM).
В EDGE применяется восьмипозиционная фазовая манипуляция (8-PSK), которая обеспечивает примерно двукратный прирост в максимальной скорости по сравнению с GPRS - она составляет 384 Кбит/с, тогда как максимальная теоретическая скорость GPRS - 171 Кбит/с.
Разумеется, реальная скорость намного ниже.
Для передачи информации EDGE, так же как и GPRS, использует таймслоты (временные отрезки кадра).
Существует идентичная GPRS политика распределения таймслотов между каналами на прием и передачу.
Еще одно преимущество состоит в том, что максимальная скорость потока в одном таймслоте составляет 48 кбит/с (против 9,6 Кбит/с у GPRS).
Естественно, что такая скорость достигается только при идеальном приеме, в реальности все будет обстоять гораздо хуже.
В зависимости от качества связи предусмотрено 9 алгоритмов кодирования от MCS-1 до MCS-9 (последний обладает самой малой избыточностью кодирования, соответственно - самый быстрый).
В последствии, с появлением спецификации сетей 3-го поколения, название EDGE было перефразировано и сейчас оно расшифровывается как Enhanced Data rates for Global Evolution (Усовершенствованная Технология передачи данных для Глобального Развития).
Так что можно сказать, EDGE - полноценное переходное звено на пути к 3G или, как его иногда называют, 2.5G.
У EDGE, в отличие от GPRS соединение которого очень нестабильно, а скорость в редких случаях поднимается выше 56 Кбит/с, есть два несравнимых преимущества: высокая скорость и качество связи.
Поэтому, технология EDGE имеет все шансы прийти на смену морально устаревшей технологии GPRS.
Ответы на вопросы
BIOS и UEFI
Что такое …
Системные (материнские) платы
Компьютерные мониторы
CD, DVD,
Blu-ray диски
Мышь, клавиатура
БП - Блоки питания
Накопители - жесткие диски
Оперативная память (ОЗУ)
Компьютерное Аудио
МФУ и принтеры
Разные вопросы
Видеокарты
