edge无线网络技术详细说明

edge是一种能够进一步提高移动数据业务传输速率和从gsm向3g过渡中的重要技术。它在接入业务和网络建设方面所具有以下特性:
1.在接入业务性能
(1)带宽得到明显提高,单点接入速率峰值为2mbit/s,单时隙信道的速率可达到48kbit/s,从而使移动数据业务的传输速率在峰值可以达到384kbit/s,这为移动多媒体业务的实现提供了基础。
(2)更为精准的网络层提供位置服务。
2.网络建设方面的特点
(1)edge是一种调制编码技术,它改变了空中接口的速率。
(2)edge的空中信道分配方式、tdma的帧结构等空中接口特性与gsm相同。
(3)edge不改变gsm或gprs网的结构,也不引入新的网络单元,只是对bts进行升级。
(4)核心网络采用3层模型:业务应用层、通信控制层和通信连接层,各层之间的接口应是标准化的。采用层次化结构可以使呼叫控制与通信连接相对独立,这可充分发挥分组交换网络的优势,使业务量与带宽分配更紧密,尤其适应voip业务。
(5)引入了媒体网关(mgw)。mgw具有stp功能,可以在ip网中实现信令网的组建(需vpn支持)。此外,mgw既是gsm的电路交换业务与pstn的接口,也是无线接入网(ran)与3g核心网的接口。
(6)edge的速率高,现有的gsm网络主要采用高斯最小移频键控(gmsk)调 制技术,而edge采用了八进制移相键控(8psk)调制,在移动环境中可以稳定达到384kbit/s,在静止环境中甚至可以达到2mbit/s,基本 上能够满足各种无线应用的需求。 (7)edge同时支持分组交换和电路交换两种数据传输方式。它支持的分组数据服务 可以实现每时隙高达11.2kbit/s-69.2kbit/s的速率。edge可以用28.8kbit/s的速率支持电路交换服务,它支持对称和非对称 两种数据传输,这对于移动设备上网是非常重要的。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。
3.无线接口概览
edge无线接口的主要作用是使当前的蜂窝通信系统可以获得更高的数据通信速率。现有的gsm网络主要采用gmsk调制技术,为以增加无线接口的总速率,在edge中引入了一个能够提供高数据率的调制方案,即八进制移相键控(8psk)调制。由于8psk将gmsk的信号空间从2扩展到8,因此每个符号可以包括的信息是原来的4倍。8psk的符号率保持在271kbps,每个时隙可以得到69.2kbps的总速率,并且仍然能够完成gsm频谱屏蔽。
edge规范的基本指导思想是尽可能多地利用现有的gsm数据服务类型,大大提高其数据通信速率。它定义了几个信道编码方案来确保各种信道环境的鲁棒性,使用了链路自适应技术以实现编码和调制方案之间的动态转换。通过再次利用gprs结构,分组数据服务可以实现每时隙高达11.2-69.2kbps的无线通信速率。edge通过使用一个高速每时隙28.8kbps的无线接口速率来支持电路交换服务。
在edge方案中,支持所有服务的多时隙通信得到的速率是单时隙通信的8倍,用于分组数据服务的峰值无线通信速率可高达554kbps。
(1)对无线接口设备的影响
edge对gsm网络原有无线接口的修改将直接影响基站和移动终端的设计,人们必须采用新的终端和基站收发机才能收发使用edge调制的信息。
(2)对线性调制的影响
新的调制方案对功率放大器的线性提出了新的要求。与gmsk不同的是,8psk并不具有一个固定的封装。事实上,edge面临的最大挑战是创建一个成本经济的发射机,同时完成gsm的频谱屏蔽。
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g
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