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EDGE网络部署问题研究 摘要：EDGE能够在当前的200kHz GSM承载上可提供较高的数据速率，且其调制能够适应链路条件的变化，从而在较好传播环境中提供最高的数据速率，并在每个时隙中的低速率时段保证宽域覆盖范围本文对比了EDGE和GSM的调制参数，介绍了增强型电路交换数据(ECSD)和增强型通用分组无线业务(EGPRS)的数据速率参数，分析了EDGE网络先决条件，并对EDGE网络部署方案进行了深入研究关键词：通信与信息系统；GSM演进增强数据速率(EDGE)：增强型电路交换数据(ECSD)；增强型通用分组无线业务(EGPRS)TP929：A：1673-1131(2010)06-017-03一，引言GSM演进增强数据速率(EDGE)[1-4]朝着3G业务方向，增强了GSM网络的数据能力EDGE将当前GSM空中接口数据吞吐量提高了3倍，并增强了电路交换(CS)和分组交换(PS)业务美国(US)移动网络将EDGE作为本国向3G无线技术的演进阶段，欧洲将EDGE作为基于WCDMA的UMTS 3G网络的辅助技术EDGE采用900MHz. 1800MHz和1900MHz GSM频率，业务提供商对EDGE非常感兴趣，因为它能够快速地、经济地提高系统容量和传输速率。

EDGE能够在当前的200kHz GSM承载上可提供较高的数据速率，即ECSD（增强型电路交换数据）速率可达43.2kbps/时隙，EGPRS（增强型通用分组无线业务）速率可达59.2kbps/时隙，每个承载的数据吞吐量可达473kbps通过为实时业务分配两个32kbps的时隙．ECSD支持64kbps实时业务．且误码率比较低EDGE调制能够适应链路条件的变化，从而在较好传播环境中提供最高的数据速率，并在每个时隙中的低速率时段保证宽域覆盖范围二、EDGE调制与编码如表l所示，为了确保EDGE数据速率是GSM数据速率的3倍．EDGE引入了8PSK（8状态相移键控），这是一种除了当前GMSK（高斯滤波最小频移键控）之外的线性高阶调制方案在一个通过无线传输的8PSK信号中，每个已调制符号携带3比特数据，而在GMSK信号中，每个已调制符号仅携带l比特数据EDGE中的8PSK调制方案保持了GSM载波符号速率(270.833ksps)．且突发数据长度与当前的GMSK相同，即相同的200kHz载波间距，如图1所示这样，在同一起始时间内，用户可以在每个无线时隙中发送更多比特的信息，且在获取较高数据速率业务时．不需要新的频段或牌照。

三、增强型电路交换数据(ECSD)在传输速率方面，增强型电路交换数据(ECSD)不一定取代HSCSD (—64kbps)．但ECSD实现这些速率只需要较少的时隙，如64kbps的提供方式是2x 32kbps5．而不是HSCSD的4x 14.4kbps．ECSD足以提供透明和非透明的CS业务，如表2所示28.8kbps数据速率可用于单时隙和多时隙配置下的透明和非透明6业务32．Okbps业务仅在多时隙配置（两时隙）中是可用的，主要用于提供64 kbps透明业务，而43.2kbps数据速率仅适用于非透明业务ECSD使用HSCSD（高速电路交换数据）传输与信令体系结构，在这种体系结构中，码型变换和速率适配器(TRAU)的帧格式相同，且使用了16kbps的子信道例如，我们可以从基于216kbps子信道和14.4kbps TRAU帧的某个无线接口时隙获取28.8kbps业务四、增强型通用分组无线业务(EGPRS)EGPRS是建立在GPRS（即支持Internet/lntranet类型业务的GSM分组交换数据域）基础之上的它使用若干种调制和编码方案(MCS)，无线接口速率变化范围为8.8～59.2kbps，如表3所示。

在表4中．GMSK调制应用于宽域覆盖范围，而8PSK适用于较高速率对于链路适配来说，不同的MCS支持数据块的重新分割，我们选择最符合信道条件保护机制来提供最大吞吐量，尽管高保护意味着低吞吐量五、EDGE网络先决条件通过EDGE空中接口来提高传输速率对现有GSM网络提出了新要求，如支持EDGE的无线电收发器将传输要求包含在传输网和核心网中较高的传输容量也意味着A-bis接口《BTS和BSC之间的链路）容量越高，如图2所示链路适配(LA)机制主要通过对传输信息保护进行调节来实现，该过程与从信道质量测量结果得到的信道属性有关在EDGE中．链路适配特征支持8PSK和GMSK调制信道之间的切换，而在GSM中链路适配不是必备特征，链路适配主要用于在大型覆盖区域提供具有高数据速率透明模式呼叫的理想业务例如，在不稳定的GMSK信道中，两时隙28.8kbps透明连接靠近单时隙8PSK信道的中心另一方面，对于非透明业务．链路适配不是必需的，因为后向差错控制(BEC)方法和可变比特率降低了不稳定性2．EGPRS链路质量控制特性EGPRS中的链路适配机制随着传播信道《如城市、农村．山区等）的不同而变化，在该机制中，信息保护的有限集可定义为20ms数据块，如EGPRS使用9种保护机制（即MCS-17到MCS-9）．这9种机制从高保护／低比特率到无保护／高比特率，如表4所示，我们对信息进行编码以避免信道性能下降，并在空中接口传输前对信息进行调制。

双向切换，但在GPRS中切换只在一个方向上发生．因而不会出现链路适配现象六，EDGE网络部署方案EDGE通过使用高速电路交换数据(HSCSD)基础设施元素和标准的A/A-bis接口，来支持ECSD数据速率我们为不同模式的调制和多个时隙之间的链路适配选择多倍速率同样．在不进行较大修改的前提下，我们可以通过GPRS基础设施来引入EGPRS8PSK调制不具备固定封装，它对功率放大器的线性提出了要求，尤其是对于高输出功率设备8PSK具有2～3dB的平均功率衰减(APD)量1．覆盖范围选项对于用户移动和机动速率来说，标准GSM/GPRS上的高比特率降低了系统对于时间弥散度的抗性因此．假定在准静态环境中．EDGE的覆盖范围要小于GSM但是，如果速度和时间弥散度超出使用8PSK调制模式的EDGE门限值，用户将通过链路适配特征切换到GMSK调制模式，且在覆盖范围不变的情况下得到较低的传输速率2．容量选项EDGE蜂窝能够同时为具有不同传输速率的用户提供支持因此，靠近基站的EGPRS用户将可以无缝地得到高比特率，而位于蜂窝边缘的EGPRS用户将根据链路适配情况获得GPRS类型速率，由8PSK调制模式切换到GMSK调制模式。

现在．EDGE蜂窝边缘流量信道的频繁使用将会增加干扰的概率，从而降低用户比特率，提高C/I值EDGE通过使用少量时隙可以降低干扰效应，从而减小总的C/I值尽管未来业务（IP话音）要求实时分组流量信道，但当前的GPRS类型主要为非实时业务提供服务，在这种情况下，“尽力而为”的服务质量是可以接受的，且非连续连接或传输停止不会造成呼叫丢失因此，增强型GPRS（即EGPRS）在不改变频率规划的情况下，通过支持动态多时隙连接，也可以使用分配给用户的不同数量的无线资源图3描述了在容量有限的环境中，为什么上述要求意味着每个时隙内平均用户数据速率将达到40kbps．且在C/I值理想的情况下，每个时隙内平均用户数据速率将会超出40kbps但是，由于C/I值较低，覆盖范围有限的蜂窝平均速率要小一些同样，在ECSD中，设计余量应当考虑系统运行于容量或覆盖环境的情况例如，为确保吞吐量稳定，我们将衰落信息量加入到链路预算中，并提高频率重用因子(15～18)．以得到足够大的网络C/I值，在EDGE中运行8PSK调制方案3．频率规划和BCCH利用在GSM中，如果我们使用跳频技术，我们能够将平均频率重用因子限制在9—12范围内，EDGE也能够通过链路适配特征，较好地支持跳频技术。

因此．EDGE能够使用随机频率规划，并从接近蜂窝中心的高C/I值中受益最后，由于EDGE传输功率在蜂窝边缘经常受到限制，因而8PSK仅适用于流量信道中因此．BCCH载波可应用于使用固定功率传输的蜂窝选择中，在流量信道中BCCH通常采用GMSK调制方案全文完-。