EDGE的應(yīng)用

摘要　隨著數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)在各個(gè)領(lǐng)域的大量應(yīng)用，要求移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)快速發(fā)展，在這樣的形式下，EDGE技術(shù)正受到越來越多的關(guān)注。實(shí)踐證明，在TD-SCDMA還不是很完善的情況下，EDGE提供的高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)很好地為中國移動(dòng)完成了2G與3G之間的橋梁作用。本文首先介紹了EDGE的技術(shù)特性，然后重點(diǎn)介紹了EDGE承載業(yè)務(wù)的應(yīng)用。

1  引言

全球增強(qiáng)型數(shù)據(jù)提升率EDGE（Enhanced Dataratesfor Global Evolution）完全以目前的GSM標(biāo)準(zhǔn)為架構(gòu)，中文含義為“改進(jìn)數(shù)據(jù)率GSM服務(wù)”，也被稱為2.75G或準(zhǔn)3G等。其實(shí)對(duì)于很多用戶來說，EDGE作為GPRS技術(shù)的升級(jí)版，讓我們?cè)谑褂檬謾C(jī)和筆記本時(shí)無線上網(wǎng)速度變得更快了。不但能夠?qū)�GPRS的功能發(fā)揮到極限，還可以透過目前的無線網(wǎng)絡(luò)提供寬頻多媒體的服務(wù)。EDGE的傳輸速度可以達(dá)到384k，可以應(yīng)用在諸如無線多媒體、電子郵件、網(wǎng)絡(luò)信息娛樂以及電視會(huì)議上。

隨著移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的快速發(fā)展，在國內(nèi)，現(xiàn)有的GPRS網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)無法滿足日益增長(zhǎng)的高速數(shù)據(jù)通信的要求，且中國移動(dòng)領(lǐng)取3G牌照TD-SCDMA還不能很好地取代目前的2G網(wǎng)絡(luò)，EDGE技術(shù)免不了要受到越來越多的關(guān)注，尤其是中國移動(dòng)的關(guān)注，并將其視為3G建網(wǎng)初期對(duì)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)有效補(bǔ)充的主要手段。

EDGE技術(shù)在全球也得到了廣泛應(yīng)用，有超過400多款成熟的EDGE終端面市，超過200個(gè)EDGE商用網(wǎng)絡(luò)完成部署。而全球許多運(yùn)營商在3G部署后，仍然在擴(kuò)大EDGE的部署，通過低成本的GPRS/EDGE網(wǎng)絡(luò)提供3G的補(bǔ)充服務(wù)。

EDGE又稱為增強(qiáng)型GPRS技術(shù)，它是介于2.5G網(wǎng)絡(luò)與3G網(wǎng)絡(luò)之間的一種過渡型網(wǎng)絡(luò)。EDGE業(yè)務(wù)和GPRS業(yè)務(wù)一樣，都使用相同的資源，但EDGE能提供高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，故需要占用更多的無線系統(tǒng)資源。EDGE上下行PDCH使用新的編碼方式MCS1～9，其中MCS5～9使用新的調(diào)制方式8-PSK，故比GPRS具有更高的數(shù)據(jù)吞吐量。它在空中接口引入了一種新的調(diào)制方式(8-PSK)，在維持現(xiàn)有帶寬和GSM時(shí)分多址結(jié)構(gòu)不變的情況下，可以提供3倍于GPRS的速率，理論值高達(dá)384kbit/s的數(shù)據(jù)傳輸速率。

EDGE技術(shù)作為GSM向3G過渡的一種移動(dòng)數(shù)據(jù)通信技術(shù)，以其數(shù)據(jù)服務(wù)速率高、能節(jié)約網(wǎng)絡(luò)投資、可以充分滿足未來無線多媒體應(yīng)用的帶寬需求等特點(diǎn)，成為與第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)最接近的一項(xiàng)數(shù)據(jù)通信技術(shù)。

2  EDGE技術(shù)特性

EDGE是一種能夠進(jìn)一步提高移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)傳輸速率和從GSM向3G過渡中的重要技術(shù)。它在接入業(yè)務(wù)和網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方面具有以下特性：

（1）接入業(yè)務(wù)性能

帶寬得到明顯提高，單點(diǎn)接入速率峰值為2Mbit/s，單時(shí)隙信道的速率可達(dá)到48kbit/s，從而使移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的傳輸速率在峰值可以達(dá)到384kbit/s，這為移動(dòng)多媒體業(yè)務(wù)的實(shí)現(xiàn)提供了基礎(chǔ)。更能為精準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)層提供位置服務(wù)。

（2）網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方面的特點(diǎn)

首先，EDGE是一種調(diào)制編碼技術(shù)，它改變了空中接口的速率。

其次，EDGE的空中信道分配方式和TDMA的幀結(jié)構(gòu)等空中接口特性與GSM相同。

第三，EDGE不改變GSM或GPRS網(wǎng)的結(jié)構(gòu)，也不引入新的網(wǎng)絡(luò)單元，只是對(duì)BTS進(jìn)行升級(jí)。

第四，核心網(wǎng)絡(luò)采用3層模型，即業(yè)務(wù)應(yīng)用層、通信控制層和通信連接層，各層之間的接口應(yīng)是標(biāo)準(zhǔn)化的。采用層次化結(jié)構(gòu)可以使呼叫控制與通信連接相對(duì)獨(dú)立，這可以充分發(fā)揮分組交換網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì)，使業(yè)務(wù)量與帶寬分配更緊密，尤其適應(yīng)VoIP業(yè)務(wù)。

第五，引入了媒體網(wǎng)關(guān)(MGW)。MGW具有STP功能，可以在IP網(wǎng)中實(shí)現(xiàn)信令網(wǎng)的組建(需VPN支持)。此外，MGW既是GSM的電路交換業(yè)務(wù)與PSTN的接口，也是無線接入網(wǎng)(RAN)與3G核心網(wǎng)的接口。

第六，EDGE的速率高�，F(xiàn)有的GSM網(wǎng)絡(luò)主要采用高斯最小移頻鍵控(GMSK)調(diào)制技術(shù)，而EDGE采用了八進(jìn)制移相鍵控(8PSK)調(diào)制，在移動(dòng)環(huán)境中可以穩(wěn)定達(dá)到384kbit/s，在靜止環(huán)境中甚至可以達(dá)到2Mbit/s，基本上能夠滿足各種無線應(yīng)用的需求。

第七，EDGE同時(shí)支持分組交換和電路交換兩種數(shù)據(jù)傳輸方式。它支持的分組數(shù)據(jù)服務(wù)可以實(shí)現(xiàn)每時(shí)隙高達(dá)11.2~69.2kbit/s的速率。EDGE可以用28.8kbit/s的速率支持電路交換服務(wù)，并支持對(duì)稱和非對(duì)稱兩種數(shù)據(jù)傳輸，這對(duì)于移動(dòng)設(shè)備上網(wǎng)是非常重要的。例如，在EDGE系統(tǒng)中，用戶可以在下行鏈路中采用比上行鏈路更高的速率。

3  EDGE的承載業(yè)務(wù)

EDGE的承載業(yè)務(wù)包括分組業(yè)務(wù)(非實(shí)時(shí)業(yè)務(wù))和電路交換業(yè)務(wù)(實(shí)時(shí)業(yè)務(wù))。這些業(yè)務(wù)的承載者包括如下兩種：

（1）分組交換業(yè)務(wù)承載者

GPRS網(wǎng)絡(luò)能夠提供從移動(dòng)臺(tái)到固定IP網(wǎng)的IP連接。對(duì)每個(gè)IP連接承載者，都定義了一個(gè)QoS參數(shù)空間，如優(yōu)先權(quán)、可靠性、延時(shí)、最大和平均比特率等。通過對(duì)這些參數(shù)進(jìn)行不同的組合就定義了不同的承載者，以滿足不同應(yīng)用的需要。

而對(duì)EDGE需要定義新的QoS參數(shù)空間。例如，對(duì)于移動(dòng)速度為250km/h的移動(dòng)臺(tái)，最大碼率為144kbit/s，對(duì)移動(dòng)速度為100km/h的移動(dòng)臺(tái)，其最大碼率為384kbit/s。此外，EDGE的平均比特率和延遲等級(jí)也與GPRS不同。

由于不同應(yīng)用、不同用戶的要求不同，因此EDGE必須能夠支持更多的QoS。

（2）電路交換業(yè)務(wù)承載者

現(xiàn)有的GSM系統(tǒng)能夠支持透明和非透明業(yè)務(wù)。它定義了8種透明業(yè)務(wù)承載者，所提供的比特率范圍為9.6～64kbit/s。

非透明業(yè)務(wù)承載者用無線鏈路協(xié)議來保證無差錯(cuò)數(shù)據(jù)傳輸。對(duì)于這種情況，有8種承載者，所提供的比特率為4.8～57.6kbit/s。實(shí)際的用戶數(shù)據(jù)比特率隨信道質(zhì)量而變化。

電路交換業(yè)務(wù)承載者的定義并不因EDGE的引入而改變，其比特率不變，不同的只是編碼方式有所不同。例如，57.6kbit/s的非透明業(yè)務(wù)在EDGE中可以用編碼方式TCS-1通過占用2個(gè)時(shí)隙來實(shí)現(xiàn)。而同樣的業(yè)務(wù)，標(biāo)準(zhǔn)GSM系統(tǒng)用TCH/F14.4需要占用4個(gè)時(shí)隙�？梢姡珽DGE的電路交換方式可以利用較少的時(shí)隙占用來實(shí)現(xiàn)較高速的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，這可降低移動(dòng)終端實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜度。同時(shí)，由于各個(gè)用戶占用的時(shí)隙數(shù)比標(biāo)準(zhǔn)GSM系統(tǒng)的少，從而可以增加系統(tǒng)的容量。

EDGE的實(shí)現(xiàn)，首先要基于GSM/GPRS網(wǎng)絡(luò)。引入EDGE對(duì)于GSM網(wǎng)絡(luò)BSS部分影響較小，主要涉及無線載頻模塊需要支持新的調(diào)制技術(shù)，現(xiàn)有GSM網(wǎng)絡(luò)無線設(shè)備基本上都支持EDGE調(diào)制方式8-PSK，引入EDGE無需對(duì)現(xiàn)網(wǎng)做硬件改動(dòng)，為了增強(qiáng)數(shù)據(jù)處理能力，需要增加分組處理模塊PCU，所有無線宏蜂窩基站和微蜂窩都支持EDGE，只需軟件升級(jí)即支持，部分基站舊式載頻硬件需更換，例如愛立信廠家的CTRU需更換為STRU或者DTRU。

在EDGE運(yùn)營和參數(shù)優(yōu)化方面，可以根據(jù)目標(biāo)小區(qū)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)使用量，選擇開啟EDGE的載頻級(jí)別，可以更充分、有效地利用資源，并對(duì)相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)資源的增加做出評(píng)估，配合GPRS CS3/CS4在網(wǎng)絡(luò)中使用。理論上EDGE網(wǎng)絡(luò)能夠達(dá)到接入速率峰值為2Mbit/s，單時(shí)隙信道的速率可達(dá)到48kbit/s，這相對(duì)于傳統(tǒng)的GPRS網(wǎng)絡(luò)速度來說有了大幅度的提高。

對(duì)用戶而言，除了速度外，流量計(jì)算和費(fèi)用計(jì)算也是比較關(guān)鍵的問題。

幸運(yùn)的是，作為GPRS的升級(jí)技術(shù)，EDGE并不需要消費(fèi)者對(duì)這種服務(wù)進(jìn)行額外的付費(fèi)。也就是說我們可以花費(fèi)和以前使用GPRS時(shí)一樣的費(fèi)用來享受EDGE的高速服務(wù)（上網(wǎng)流量將含在包月流量中計(jì)算）。

另外，我們知道使用過GPRS網(wǎng)絡(luò)會(huì)有CMWAP和CMNET兩種接入之分。前者是為手機(jī)WAP上網(wǎng)而設(shè)立的，后者則主要是為PC，筆記本電腦，PDA等利用GPRS上網(wǎng)服務(wù)。它們?cè)趯?shí)現(xiàn)方式上并沒有任何差別，但因?yàn)槎ㄎ徊煌�，所以和CMNET相比，CMWAP便有了部分限制，資費(fèi)上也存在差別（一般CMWAP提供不限流量的包月服務(wù)，而CMNET的套餐則有流量限制）。

但是對(duì)于EDGE來說，使用者將不必在想方設(shè)法通過CMWAP來突破限制，訪問CMNET網(wǎng)了，但從今后的發(fā)展趨勢(shì)來看，CMNET接入方式是主流方向.

為了滿足用戶日益增大的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求，加快GPRS/EDGE網(wǎng)絡(luò)建設(shè)非常必要，同時(shí)從GPRS/EDGE網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作反饋的情況來看，GPRS/EDGE網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃工作也越來越重要。通過對(duì)EDGE網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃優(yōu)化經(jīng)驗(yàn)的積累也可以為未來3G的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化打下基礎(chǔ)。

實(shí)踐證明，EDGE確實(shí)為中國移動(dòng)的2G向3G過渡起到了橋梁作用。成熟的EDGE網(wǎng)絡(luò)的部署，為將來的3G高速數(shù)據(jù)運(yùn)營模式提供實(shí)際運(yùn)營經(jīng)驗(yàn)，培育3G高忠誠度的用戶，并可以進(jìn)一步取得運(yùn)營競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。