Gprs и edge реферат

Обновлено: 07.07.2024

Минувший конгресс 3GSM World Congress, а вслед за ним и выставка CeBIT 2006 в Ганновере принесли с собой массу анонсов новых сотовых телефонов с поддержкой технологии EDGE (Enhanced Data for Global Evolution или, как еще иногда можно услышать, Enhanced Data rates for GSM Evolution). Это не случайно хотя вендоры мобильных телефонов уделяют все больше внимания поддержке стандартов третьего поколения (3G), таких как CDMA2000 1x, W-CDMA и UMTS, развитие 3G-сетей идет крайне медленно, а интерес к сетям второго поколения (2G) и второго с половиной (2,5G) не ослабевает, а, наоборот, растет, причем как на рынках развивающихся стран, так и на рынках развитых стран.

Эволюция стандартов сотовой связи

iТак, стандарты первого поколения сотовой связи (1G), NMT-450 (разработан в 1978, внедрен в эксплуатацию в 1981 году) и AMPS (внедрен в 1983 году), были аналоговыми: низкочастотный голос человека передавался на высокочастотной несущей (~450 МГц в случае NMT и 820-890 МГц в случае AMPS) с применением схемы амплитудно-частотной модуляции. Для того, чтобы обеспечить связь одновременно нескольких человек, в стандарте AMPS, например, частотные диапазоны разбивались на каналы шириной 30 кГц такой подход получил название FDMA (Frequency Division Multiple Access). Стандарты первого поколения создавались для и обеспечивали исключительно голосовую связь.

Кроме того, в Японии, Южной Корее и Китае сейчас ведутся работы над стандартами следующего, четвертого поколения, которые смогут, в перспективе, обеспечивать скорость передачи и приема цифровых данных свыше 20 Мбит/с, став, таким образом, альтернативой проводных широкополосных сетей.

Однако, несмотря на все перспективы, которые сулят сети третьего поколения, перейти на них спешат далеко не многие. Причин тому много: это и дороговизна телефонных аппаратов, вызванная необходимостью вернуть вложенные в исследования и разработки средства; и дороговизна эфирного времени, связанная с высокой стоимостью лицензий на частотные диапазоны и необходимостью перехода на несовместимое с существующей инфраструктурой оборудование; и малое время автономной работы из-за чрезмерно высокой (по сравнению с аппаратами второго поколения) нагрузки при передаче больших объемов данных. Одновременно с этим, стандарт второго поколения GSM в силу изначально заложенной в него возможности глобального роуминга и меньшей стоимости аппаратов и эфирного времени (тут политика лицензирования главного поставщика CDMA-технологий, компании Qualcomm, сыграла с ней злую шутку), получил поистине глобальное распространение, и уже в прошлом году число абонентов GSM превышало 1 млрд. человек. Не воспользоваться ситуацией было бы неправильно как с точки зрения операторов, которым хотелось бы увеличить среднюю выручку с одного абонента (ARPU), и обеспечить предоставление сервисов, конкурентоспособных с сервисами 3G-сетей, так и со стороны пользователей, которым хотелось бы иметь мобильный доступ в интернет. То же, что произошло с этим стандартом в дальнейшем, вполне можно назвать небольшим чудом: был придуман эволюционный подход, конечной целью которого было превратить GSM в стандарт третьего поколения, совместимый с UMTS (Universal Mobile Telecommunications System).

Строго говоря, мобильный доступ в интернет был доступен давно: технология CSD (Circuit-Switched Data) позволяла осуществлять модемное соединение на скорости 9600 бит/с, но, во-первых, это было неудобно из-за малой скорости, а во-вторых из-за поминутной тарификации. Поэтому сначала была придумана и внедрена технология передачи данных GPRS (General Packet Radio Service), ознаменовавшая начало перехода к пакетному подходу, а потом технология EDGE. К слову, есть еще альтернативная GPRS технология HSCSD (High-Speed Circuit Switched Data), но она менее распространена, так как тоже подразумевает поминутную тарификацию, в то время как в GPRS учитывается трафик пересылка пакетов. В этом главная разница между GPRS и различными технологиями на базе CSD-подхода: в первом случае абонентский терминал пересылает в эфир пакеты, которые идут произвольными каналами до адресата, во втором между терминалом и базовой станцией (работающей как маршрутизатор) устанавливается соединение типа точка-точка с использованием стандартного или расширенного канала связи. Стандарт GSM с технологией GPRS занимает промежуточное положение между вторым и третьим поколениями связи, посему нередко называется вторым с половиной поколением (2,5G). Называется он так еще и потому, что GPRS знаменует собой половину пути GSM/GPRS-сетей к совместимости с UMTS.

EDGE что это такое и с чем её едят?

Технология EDGE может внедряться двумя разными способами: как расширение GPRS, в этом случае ее следует называть EGPRS (enhanced GPRS) или как расширение CSD (ECSD). Учитывая, что GPRS распространена намного шире, чем HSCSD, остановимся на рассмотрении EGPRS.

1. EDGE не является новым стандартом сотовой связи.

Рисунок 1. Измененные узлы показаны желтым цветом.

Таблица 1 иллюстрирует разные технические характеристики EDGE и GPRS. Хотя и в EDGE, и в GPRS в единицу времени отправляется одинаковой число символов, благодаря использованию другой модуляционной схемы, число бит данных в EDGE втрое больше. Сразу оговоримся здесь, что приведенные в таблице значения пропускной способности и скорости передачи данных отличаются друг от друга из-за того, что в первой также учитываются заголовки пакетов, пользователю ненужные. Ну, а максимальная скорость передачи данных в 384 Кбит/с (требуемая для соответствия спецификациям IMT-2000) получается в том случае, если используется восемь тайм-слотов, то есть, на каждый тайм-слот приходится по 48 Кбит/с.

Модуляционная схема EDGE

Рисунок 2. Разные модуляционные схемы в GPRS и EDGE.

Кодирование

Рисунок 3. Разные кодовые схемы в GPRS и EDGE.

Рисунок 4. Использование наложения групп пакетов в EDGE.

Обработка пакетов

Окно адресации (addressing window)

Точность измерения

Контроль за скоростью соединения в EGPRS

В EGPRS используется комбинация двух подходов: подстройки скорости соединения и инкрементной избыточности. Подстройка скорости соединения, измеряемой либо мобильным терминалом по количеству принимаемых в единицу времени данных, либо базовой станцией по количеству, соответственно, передаваемых данных, позволяет выбрать оптимальную модуляционно-кодовую схему для последующих объемов данных. Обычно, использование новой модуляционно-кодовой схемы может быть назначено при передаче нового блока (по четыре группы) данных.

Интеграция EGPRS в существующие GSM/GPRS сети UMTS не за горами!

Как уже было сказано выше, главное различие между GPRS и EGPRS в использовании иной модуляционной схемы на физическом уровне. Поэтому для поддержки EGPRS достаточно установки на базовой станции поддерживающего новые модуляционные схемы трансивера и программного обеспечения для обработки пакетов. Для обеспечения совместимости с не поддерживающими EDGE мобильными телефонами, в стандарте прописано следующее:

Поддерживающие и не поддерживающие EDGE мобильные терминалы должны быть способны использовать один и тот же тайм-слот
Поддерживающие и не поддерживающие EDGE трансиверы должны использовать один и тот же частотный диапазон
Возможна частичная поддержка EDGE

Поддерживающие модуляционную схему 8PSK только в приемном потоке данных (downlink) и
Поддерживающие 8PSK как в приемном, так и в передающем (uplink) потоке данных

Внедрение EGPRS, как уже говорилось выше, позволяет достичь пропускной способности, примерно втрое больше, чем в технологии GPRS. При этом используется в точности такие же профили QoS (quality of service, качество сервиса), как в GPRS, но с учетом увеличившейся пропускной способности. Помимо необходимости установки трансивера на базовой станции, для поддержки EGPRS требуется обновление программного обеспечения, которое должно будет обрабатывать измененный протокол передачи пакетов.

Пользователи мобильных телефонов или планшетов с поддержкой SIM-карт могли замечать, что значок рядом с антенной, символизирующий передачу данных, может меняться на один из следующих: G, E, 3G, 3.5G, 3G+, H, H+, 4G, L или LTE. Попробуем разобраться, что значит каждый из них.

G (GPRS)

GPRS (General Packet Radio Service — "пакетная радиосвязь общего пользования") — надстройка над технологией мобильной связи GSM, осуществляющая пакетную передачу данных. Является одной из первых реализаций мобильного интернета. На сегодняшний день устаревший способ соединения со всемирной паутиной. Теоретический максимум скорости передачи данных составляет 171,2 Кбит/c (зависит от класса GPRS).

E (EDGE)

EDGE (англ. Enhanced Data rates for GSM Evolution) или Enhanced GPRS — цифровая технология беспроводной передачи данных для мобильной связи, которая являет собой надстройку над 2G и 2.5G (GPRS) сетями.

Подключение в сети по EDGE примерно в 3 раза быстрее, чем по GPRS, а именно максимальная скорость передачи данных может составлять 474 Кбит/с. На картинке выше скорость соединения, измеренная приложением Internet Speed Meter для Android, имеет размерность KB/s (килобайт в секунду). Чтобы перевести в размерность килобит в секунду, нужно умножить отображаемое значение на 8, то есть 17 Кб/с x 8 = 136 Кбит/с.

Сети третьего поколения 3G работают на частотах несколько выше чем традиционные GSM (850 МГц, 900 МГц, 1800 МГц, 1900 МГц), а именно 1900—2100 МГц, что, кроме других серьёзных отличий от GSM и усовершенствований, позволяет увеличить полосу пропускания частот и, соответственно, скорость передачи данных.

Разновидности 3G

Максимальная теоретическая скорость передачи данных по стандарту HSPA составляет 14,4 Мбит/с (скорость передачи данных от базовой станции на всех локальных абонентов) и до 5,76 Мбит/с от абонента. Первые этапы внедрения стандарта имели скорость 3,6 Мбит/с к абоненту HSDPA (D — downlink). После внедрения второго этапа HSUPA (U — uplink, то есть ускорения передачи от абонента) всю технологию сокращённо стали называть HSPA.

HSPA+ (англ. Evolved High-Speed Packet Access, "развитый высокоскоростной пакетный доступ") — стандарт мобильной связи, модернизация третьего поколения мобильной связи, с высокой скоростью, сравнимой с 4G.

К HSPA+ принято относить технологии, позволяющие осуществлять пакетную передачу данных со скоростью скачивания до 42,2 Мбит/с и отдачи до 5,76 Мбит/с. На практике скорость соединения ниже и составляет 10 — 20 Мбит/с (на картинке выше 1,6 Мб/с x 8 = 12,8 Мбит/с).

Эта технология считается переходной между сетями третьего (3G) и четвёртого (4G) поколения. Иногда её ещё называют "3.5G".

Если у вас на телефоне загорелся значок L, LTE или 4G, поздравляем! Во-первых, Ваше устройство поддерживает стандарт LTE-A и WiMAX, а во-вторых, Вы находитесь в сети самого нового и последнего доступного в нашей стране на момент написания данной статьи поколения со скоростью загрузки данных до 173 Мбит/с и скоростью отдачи до 58 Мбит/с!

12.01.2007 00:50 Гость Клуб: Статьи

Откуда есть пошёл GPRS на Руси

При голосовом общении или передаче данных, абоненту выделяется часть радиотракта со скоростью около 9,6 кбит/с. Выделенный радиоканал разделяется на временные промежутки (таймслоты), их количество варьируется от возможностей телефона и загруженности сети. Передача GPRS и происходит как раз через свободные на данный момент таймслоты. Скорость, как мы видим, не ахти. Связано это с тем, что первоначально GSM-сети задумывались именно под голосовые услуги, а когда средь ясного неба грянула необходимость передачи данных, то под пристальный взгляд разработчиков в первую очередь попали именно сети этого типа. Вот они и подковали GSM-сети, выжимая из них максимум, одновременно осознавая, что это лишь временная альтернатива, и что нужно разрабатывать сети уже по профилю.

В России, практически все федеральные операторы предлагают услуги на базе GPRS (Билайн, Мегафон, МТС, региональные компании). Все больше территорий нашей необъятной родины охвачены мобильным интернетом.

Провайдеры приводят разную статистику использования GPRS – цифры варьируются в зависимости от региона, времени суток, абонентского и операторского оборудования — от 6 до 45% абонентской базы.

Телефоны с поддержкой GPRS делятся на 12 классов по скорости (MultySlot Class). Скорость передачи данных — до 40 кбит/с. и больше. Телефоны также классифицируются по способу работы с данными и голосом (GPRS Class). Телефоны класса А могут одновременно и передавать данные и голос. Класс В не позволяет делать одновременно. Класс С поддерживает один из способов выборочно.

Несмотря на положительные сдвиги, нам ещё далеко до Японии и Филлипин, признанных лидеров в области распространения и использования GPRS.

Хотя и у нас постепенно ситуация улучшается – операторские доходы от внедрения GPRS постепенно растут в общей сумме доходов.

По мнению экспертов, GPRS в России приобретает все большую популярность по следующим причинам:

Но не обходится и без трудностей — технических и даже стратегических. Один из главных недостатков сегодня у GPRS в России – маленькая скорость. Теоретически максимальная скорость передачи данных по технологии GPRS достигает 171,3 кбит/с. На деле же она гораздо меньше и зависит от множества объективных причин, а именно:

Как видите — все не очень радужно. А тут уже в затылок дышит необходимость внедрять сети следующего, 3-ого поколения (3G), что уже ставит под сомнение дальнейшее распространение GPRS-сетей. Но пока связь GSM еще жива, стоит вспомнить еще об одной замечательной технологии передачи данных — EDGE. Она является необходимым продолжением GPRS, о чем свидетельствует и расшифровка названия — Enhanced Data for Global Evolution.

EDGE vs GPRS

Скорость передачи информации по технологии EDGE в 3 раза выше, чем при использовании GPRS — до 474,6 Кб/с (опять-таки теоретически). EDGE позволяет передавать/принимать данные в существующих частотных рамках, характерных для используемых сегодня GSM-сетей, но с возможностями характерных для поколения 3G.

Историю свою EDGE начинает с конца 90-х годов. Компания Ericsson первоначально разрабатывала её для сетей стандарта D-AMPS. Но и попробовала внедрить в GSM-сеть, не без наработок, поскольку технология EDGE представляет собой новую модуляцию в радиоканале базовой станции и мобильного устройства. Для дальнейшего использования этой технологии в рамках существующих сетей нужны EDGE-совместимые передатчики, преобразовывающие сигнал на пути к базовой станции, ну и телефоны, которые поддерживают EDGE (их число постоянно растёт, но все еще не является достаточным). Я бы рекомендовал вам при покупке нового телефона обращать внимание на то, поддерживает ли он EDGE.

Что имеем?

В дипломном проекте основной целью является модернизация сотовой сети стандарта GSM с применением технологий GPRS и EDGE. Поставленная перед нами задача заключается в модернизации самой сети стандарта GSM. В проекте произведен расчет зоны обслуживания системы от базовой станции до мобильной абонентской станции. Также производится расчет искусственного освещения для операторского зала и расчет системы пожаротушения в вычислительном центре.
В экономической части разрабатывается бизнес-план проекта с внедрением новых технологий.

формат chm
размер 2.38 МБ
добавлен 07 февраля 2011 г.

Главная. Что может мобильный телефон? . Справочное пособие по сотовой связи. Мобильный словарь. FAQ. Телефон и ПК. Как при помощи мобильника и компьютера пользоваться Интернетом. Подключаемся к ПК через IrDA. Шагаем по GPRS – Интернету. Как ускорить работу GPRS? . Зарядные устройства. Походное зарядное устройство. Автономные зарядные устройства для телефонов. Дополнительные функции. Как смотреть фильмы на мобильном телефоне. Как использовать каме.

Дипломная работа - Модернизация сотовой сети стандарта GSM с применением технологий GPRS и EDGE (на казахском языке)

формат doc
размер 3.43 МБ
добавлен 01 января 2010 г.

Дипломная работа - Проектирование беспроводной сети wi-fi на основе стандарта 802.11n в общежитии № 2 Алматинского института энергетики и связи

формат ppt, doc
размер 4.51 МБ
добавлен 30 июля 2010 г.

В данной дипломной работе рассмотрен план и обоснование построения сети беспроводной связи на основе стандарта Wi-Fi (IEEE-802.11n) в общежитии № 2 Алматинского Института Энергетики и Связи. В дипломе так же представлены характеристики стандарта, отличие его от других стандартов, схема построения сети и состав оборудования. В проекте также описаны меры безопасности жизнедеятельности. Разработано технико-экономическое обоснование внедрения данного.

Жилин В.В. Мобильные системы связи

формат doc
размер 3.66 МБ
добавлен 15 декабря 2011 г.

Курс лекций. - Воронеж, ВИВТ, 2006. - 213 с. Классификация телекоммуникационных систем. Телевидение коллективного пользования. Системы персонального радиовызова. Сети транкинговой связи. Спутниковые системы связи. Системы сотовой связи. Аналоговые системы сотовой связи. Сотовая система подвижной связи стандарта AMPS. Система сотовой связи стандарта GSM. Система сотовой подвижной связи стандарта D-AMPS. Цифровые системы сотовой связи с кодовым раз.

Курсовая работа - Архитектура сотовых сетей связи и сети абонентского доступа

формат doc
размер 63.56 КБ
добавлен 07 февраля 2009 г.

Архитектура сотовых сетей связи и сети абонентского доступа. В данном курсовом проекте необходимо рассмотреть вопросы планирования и взаимодействия сетей сотовой связи. Это будет проиллюстрировано на примерах: построение сетей пикосотовой архитектуры будет рассмотрено на примере стандарта DECT; построение сетей микросотвой архитектуры будет рассмотрено на примере стандарта GSM-1800; построение сетей макросотовой архитектуры будет рассмотрено на п.

Курсовой проект - Архитектура сотовых сетей связи и сети абонентского доступа

формат doc
размер 622.44 КБ
добавлен 06 июля 2010 г.

В данном проекте рассматриваются вопросы планирования и взаимодействия сетей сотовой связи. Это будет проиллюстрировано на примерах: построение сетей пикосотовой архитектуры будет рассмотрено на примере стандарта DECT; построение сетей микросотвой архитектуры рассмотрено на примере стандарта GSM-1800; построение сетей макросотовой архитектуры рассмотрено на примере стандарта GSM-900.

Попов В.И. Основы сотовой связи стандарта GSM

формат pdf
размер 71.46 МБ
добавлен 28 июня 2010 г.

М.: Эко-Трендз,2005 - 296 с. В систематизированном виде рассматриваются основы систем сотовой мобильной связи стандарта GSM. Содержатся сведения об истории развития GSM, общих характеристик стандарта GSM, принципах кодирования, модуляции, проблемах расчета электромагнитного поля в точках приема с учетом многолучевого распространения.

Шахнович И.В. Современные технологии беспроводной связи

формат djvu
размер 8.64 МБ
добавлен 27 марта 2009 г.

М.: Техносфера, 2006 г. - 288с. Описаны современные технологии беспроводной радиосвязи, принципы построения логической и физической структуры беспроводных сетей передачи информации. Описываются персональные беспроводные сети с технологиями Bluetooth, ZigBee, IEEE 802.15.1, 3/3a; локальные беспроводные сети (стандарты IEEE 802.11 a/b/g и DECT), региональные сети стандарта широкополосного вещания IEEE 802.16. Описаны технологии сотовой телефонии (.

Alex Brand, Hamid Aghvami. Множественный доступ в мобильных сетях GSM, GPRS, UMTS

формат pdf
размер 2.73 МБ
добавлен 15 марта 2010 г.

2002 г. В данной книге подробнейшим образом представлена информация по алгоритмам доступа в телекоммуникационных сетях. Рассматриваются такие как ALOHA, S-ALOHA, R-ALOHA и другие. Подробно рассматриваются физический, канальный уровни GPRS, а также протоколы доступа GPRS, EDGE. Подробно рассматриваются UTRAN, GERAN. Книга снабжена большим количеством поясняющих рисунков. Язык - доступный англ., количество страниц - 478.

Halonen T., Romero J., and Melero J. (Editors). GSM, GPRS and EDGE Performance: Evolution Towards 3G/UMTS, Second Edition

формат pdf
размер 10.83 МБ
добавлен 31 мая 2011 г.

John Wiley & Sons, - 2003, - 615 pages. This work offers the reader more than an evolutionary technical strategy of GSM’s transition to 3G. It also provides a set of benchmarks for a core evaluation of the merits of EDGE as a central component of the wireless industry’s fulfilment of its promise for higher degrees of service and convenience. This process is already being established, as evidenced by the first live EDGE data call completed by.

Читайте также: