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未来高速通信技术EDGE(2)
文章来源: 通信世界 文章作者: 通信世界 发布时间: 2004-06-01   字体: [ ]  
 

  

  5、支持对称和非对称传输。该技术支持对称和非对称两种数据传输,这对于移动设备上网是非常重要的一个特性,比如在EDGE系统中,用户可以在下行链路中采用比上行链路更高的速率;

  6、有效降低运行和接入费用。由于EDGE提供了一种比较灵活的系统操作方式,因此相对其他技术来说,部署起来就容易迅速得多;我们可利用现有的GSM和IDMA-136的基础设施,并可以采用逐步引入的方法,这样,我们就能够有效地降低运行者和用

  户的费用。

  三、EDGE有哪些核心内容

  EDGE的物理层的许多参数与GSM相同。载波间隔为200kHz,时隙结构也与GSM相同。在TDMA系统中,所有的数据都是以突发的形式发送的,因此也可以认为是一个个的小"数据包"。这些业务的特性由无线资源分配方式来决定,可以是分配给连续的使用,也可以是按需分配。显然,采用按需分配方式时无线资源利用率要高得多。然而,即使是连续分配加上不连续的TDMA发送方式,也能减少干扰。EDGE突发的格式也与GSM的相似,一个突发包括一个26比特的位于突发中部的训练序列,位于头、尾部的各3个尾比特,以及在最后的8.25个保护比特。当然,尽管EDGE使用了GSM的载频带宽和时隙结构,但并不意味着它仅限于用在GSM系统中。相反,它是一个通用的空中接口,可以高效地提供高速数据业务,使得现有蜂窝系统朝第三代的演进更容易实现。

  为了最大限度地利用现有的GSM网络,EDGE收发机必须装在一个为标准收发机设计的基站舱中,并且EDGE收发机必须在发射频谱和热分散方面可以被人们所接受。一般地,高性能的EDGE收发机在发射8PSK时可能需要减少它的平均发射功率,与GMSK相比,平均功率降低(SPD)在2-5dB之间。如何设计低功率的收发机即微基站、室内或微微基站(picobase)和移动终端会带来进一步的挑战,比如在EDGE系统中就不能再使用针对非线性调制优化的发射机结构。在连接移动终端的地方可以采取两种调制方式。第一种是将GMSK传输用于上行链路,将8PSK用于下行链路。这样上行链路的速率将限制在GPRS的范围内,而EDGE的高速率将提供给下行链路使用。因为绝大多数服务对下行链路的速率要求都要比上行链路高,这种方案可以用一种最经济的方式满足移动终端的服务需求。第二种方式就是在上行链路和下行链路中都采取8PSK方式进行传输,该方式可以提高数据发送比特率。

  然而,由于EDGE收发机发射比特率更高,并且采用了使纠错编码与信道质量相适应的方式(或者说"自适应编码方式"),因此我们必须对EDGE的无线链路控制(RLC)协议进行改进,其主要的改进是链路质量控制方式方面。由于信道质量是时变的,为了增强链路的强健性,有必要进行链路质量控制。链路质量控制技术包括链路匹配和逐步增加冗余度两个方面。在链路匹配方式中,需要周期性地对链路质量进行估计,从而为下一个要传输的内容选择最合适的调制和编码方式,以使用户的数据比特率能达到最大。对付链路质量变化的另一种方式是逐步增加冗余度。在这种方式中,信息刚开始传输时,采用纠错能力较低的编码方式,如果接收端解码正确,则能得到比较高的信息码率;反之,如果解码失败,则需要增加编码冗余量,直到解码正确为止。显然,编码冗余度的增加必将导致有效数据速率的降低和延时的增加。现有GSM系统中,频率利用系数一般为9,未来的移动通信系统将向着更低的频率再使用方向发展。通过运用跳频和多种频率再用图样,以及不连续发射技术(DTX),频率再用系数小于3也是可行的,这就是说每3个基站就会发生频率被重新使用的情况。EDGE支持许多种再用图样。实际上,通过采用链路质量控制手段,EDGE可以在任意的频率规划中引入。事实上,由于采用了链路自适应技术,EDGE可以被引入到任何频率计划,包括EDGE可以被引入到现有的GSM频率规划中,为未来更高速率的数据通信打下良好的基础。

  在信道管理方面,标准的GSM收发机只支持“GSM语音和GSM电路交换数据信道”和“GSM分组数据信道”。一旦引入EDGE技术后,基站将有两种收发信机:标准GSM收发信机和EDGE收发信机,而EDGE收发信机将同时支持“GSM语音和电路交换数据信道”、“GSM分组数据信道”、“GSM语音和电路交换数据信道”、“分组数据信道”,对于这四种数据信道,EDGE收发信机能够对它们进行自动管理,以便提高数据通信的效率。

  现有的GSM系统能够支持透明和非透明业务。非透明业务承载者用无线链路协议来保证无差错数据传输。对于这种情况,有8种承载者,能提供的比特率为4.8-57.6kbps。实际的用户数据比特率随信道质量而变化。电路交换业务承载者的定义并不因EDGE的引入而改变。比特率相同,不同的只是编码方式有所不同。EDGE的电路交换方式使得可以占用较少的时隙来实现较高速数据业务,这能降低移动终端实现的复杂度。同时,由于各个用户占用的时隙数比标准GSM系统的少,从而可以增加系统的容量。此外,对每个IP连接承载者,都定义了一个QoS参数空间,如:优先权、可靠性、延时、最大和平均比特率等等。由这些参数的不同组合就定义了不同的承载者,以满足不同应用的需要。而对EDGE需要定义新的QoS参数空间。例如,对于速度为250km/h的移动台,最大码率为144kbps,对移动速度为100km/h的移动台,其最大码率为384kbps。平均比特率和延迟等级也与GPRS的不同。由于不同应用、不同用户的要求不同,因此EDGE必须能够支持更多的QoS。

  四、结束语

  作为介于现有第二代移动通信系统与第三代移动通信系统之间的一种过渡性数据通信技术,引进EDGE技术必然会对现有的网络结构和移动通信设备带来影响,虽然EDGE技术能够大大提高现有GSM网络的数据服务速率,但要使EDGE易于被网络运营商接受和推广,EDGE必须将它现有的网络结构的影响降到最低,并且EDGE系统应该允许运营商再次利用现有的基站设备。此外,使用EDGE,运营商应该不需要修改它们的无线网络规划,而且EDGE的引入也不能影响移动通信的质量

 
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