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.
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.
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 .
