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Interface RF GSM EDGE: Modulation, Slot, Burst

Interface RF GSM EDGE: Modulation, Slot, Burst

L'interface radio 2G GSM EDGE basée sur celle du GSM utilise la même structure de créneaux et de rafales que celle utilisée pour le GSM, mais a adopté une forme différente de modulation pour atteindre ses débits de données plus élevés.

L'interface radio EDGE a été conçue pour être compatible et fonctionner avec l'interface radio GSM, de sorte que la même station de base puisse exécuter simultanément le GSM, le GPRS et l'EDGE de base.

L'adoption de cette approche pour l'interface radio a également fourni un coût de mise à niveau beaucoup plus faible que l'adoption d'une interface complètement nouvelle, bien que les utilisateurs aient dû acheter de nouveaux téléphones pour exécuter EDGE et bénéficier des capacités de données améliorées.

Modulation GSM EDGE

Une des façons dont l'évolution 2G GSM EDGE est capable de fournir des débits de données plus élevés est d'utiliser un schéma de modulation différent pour des débits de données plus élevés. Cependant, le schéma de modulation GMSK utilisé pour le système GSM de base est toujours utilisé pour les débits de données inférieurs.

GMSK a été choisi pour le système GSM d'origine pour diverses raisons:

  • Il résiste au bruit par rapport à de nombreuses autres formes de modulation.
  • Le rayonnement en dehors de la largeur de bande acceptée est inférieur à d'autres formes de modulation par décalage de phase.
  • Il a un niveau de puissance constant qui permet d'utiliser des amplificateurs de puissance RF plus efficaces dans le combiné, réduisant ainsi la consommation de courant et la durée de vie de la batterie.

Le format de modulation GMSK est utilisé pour les transferts à faible débit de données. Les avantages signifient qu'il est bien adapté aux situations où des débits de données inférieurs peuvent être tolérés.

Remarque sur GMSK:

GMSK, gaussian Minimum Shift Keying est une forme de modulation de signal qui est utilisée dans un certain nombre d'applications radio portables et sans fil. Il présente des avantages en termes d'efficacité spectrale ainsi qu'une amplitude presque constante qui permet l'utilisation d'amplificateurs de puissance d'émetteur plus efficaces, économisant ainsi sur la consommation de courant, un problème critique pour les équipements d'alimentation par batterie. Il tire son nom du fait qu'il est filtré à l'aide d'un filtre gaussien.

Afin de permettre aux données d'être transmises, une forme de modulation de phase appelée octonary Phase Shift Keying, 8PSK a été utilisé. Cette forme de modulation présente un certain nombre d'avantages qui l'ont amenée à être choisie pour transporter des données EDGE à grande vitesse:

  • Capable de fonctionner dans la structure de canal GSM / GPRS existante.
  • Capable de fonctionner dans la bande passante du canal GSM / GPRS existant.
  • Capable de fonctionner dans la structure de codage de canal GSM / GPRS existante.
  • Fournit une capacité de données plus élevée que le schéma de modulation GSM GMSK existant.

Le schéma de modulation 8-PSK répond à ces exigences. Il a la bande passante et les niveaux d'interférence de canal adjacents équivalents à GMSK. Cela permet d'intégrer les canaux EDGE dans le réseau GSM / GPRS existant et le plan de fréquences ainsi que de conserver la même structure de codage de canal.

Remarque sur PSK - Clé à décalage de phase:

La modulation par décalage de phase, PSK est une forme de modulation utilisée notamment pour les transmissions de données. Si offre un moyen efficace de transmettre des données. En modifiant le nombre d'états de phase différents qui peuvent être adoptés, les vitesses de données qui peuvent être atteintes dans un canal donné peuvent être augmentées, mais au prix d'une moindre résilience au bruit et aux interférences.

La méthode de modulation 8PSK est une méthode linéaire dans laquelle trois bits consécutifs sont mappés sur un symbole dans le plan I / Q comme indiqué ci-dessous

En utilisant 8-PSK, la vitesse à laquelle les symboles sont envoyés reste la même. Cependant, chaque symbole représente maintenant trois bits au lieu d'un. Cela signifie que le débit de données réel est multiplié par trois.

La «distance» entre les différentes positions sur le diagramme de constellation est plus courte en utilisant la modulation 8PSK qu'en utilisant GMSK. Cela signifie qu'il existe un risque accru que l'un des symboles soit mal interprété, en particulier en présence d'interférences ou de bruit. Cela se produit parce qu'il est plus difficile pour le récepteur radio de détecter le symbole qu'il a reçu. Pour surmonter cela, un codage d'erreur supplémentaire peut être nécessaire pour se protéger contre la possibilité d'erreurs. Cependant, des niveaux accrus de protection contre les erreurs nécessitent l'envoi de données supplémentaires, ce qui réduit le débit de données des données requises.

Compte tenu de cela, on constate que lorsque le signal est médiocre, la GMSK peut être plus efficace que 8PSK, et par conséquent, le schéma de modulation EDGE global est un mélange de GMSK et de 8PSK.

Plages horaires GSM EDGE

EDGE, GPRS et GSM doivent tous fonctionner côte à côte dans un réseau. Il est primordial que les technologies évolutives puissent toutes fonctionner sur le même réseau. Cela garantit le service offert aux clients existants utilisant des téléphones plus anciens ainsi que ceux qui paient des tarifs supplémentaires pour les services EDGE premium. Cela signifie que le réseau doit prendre en charge les deux services fonctionnant simultanément.

En conséquence, différents créneaux dans les trames de trafic devront être capables de prendre en charge différentes structures et différents types de modulation en fonction des téléphones utilisés, des appels effectués et des conditions prévalant. Il est tout à fait possible qu'un emplacement puisse prendre en charge un appel GSM, le suivant une connexion de données GPRS et le troisième une connexion EDGE utilisant GMSK ou 8PSK.

L'interface radio ou interface radio GSM EDGE est très similaire à celle du GSM, mais adopte le schéma de modulation différent pour lui permettre de transporter les données par paquets plus efficacement. Basée sur le slot GSM de base et le format de rafale, l'interface EDGE est capable de fonctionner avec les signaux GSM et GPRS.

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