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EDGE - ENHANCED DATA RATES FOR GSM EVOLUTION
Enhanced Data Rates for GSM Evolution (EDGE) bezeichnet eine Technik zur Erhöhung der Datenrate in GSM-Mobilfunknetzen durch Einführung eines zusätzlichen Modulationsverfahrens. Mit EDGE werden GPRS zu E-GPRS (Enhanced GPRS) und HSCSD zu ECSD erweitert.
EDGE ist wie GPRS eine Weiterentwicklung der GSM-Technik, die sich mit mäßigem Aufwand (im Wesentlichen senderseitige Softwareupdates und Komponententausch) in die Mobilfunknetze einbauen lassen soll und die schon vorhandenen Mobiltelefone nicht stört.
EDGE wurde bisher in 75 Ländern eingeführt. TIM (Telecom Italia Mobile) hat als einer der ersten europäischen Mobilfunkbetreiber EDGE unter dem Namen TIM Turbo eingeführt. Mittlerweile gibt es den Dienst auch in Österreich, der Schweiz, den Niederlanden, Frankreich, Tschechien, der Slowakei, Polen, Estland, Lettland, Litauen, Kroatien, Luxemburg, der Türkei und seit März 2006 auch in Deutschland, erstmals bei T-Mobile. Bis Ende 2007 soll die Technik flächendeckend bei T-Mobile eingeführt sein. Vodafone hat am 15.02.2007 bekannt gegeben, künftig auch EDGE im Netz vor allem in ländlichen Gebieten als Ergänzung zu UMTS zu aktivieren.[1] Auch O2 wollte unter dem alten Eigentümer neue Basisstationen mit dem EDGE-Standard ausrüsten. Bestehende Stationen sollten aber nicht nachgerüstet werden. [2] Nach der Übernahme von O2 durch Telefónica wurde der EDGE Ausbau bislang nicht weiter verfolgt.
EDGE wurde als ein Zwischenschritt auf dem Weg hin zu UMTS angesehen. In Österreich bieten T-Mobile Austria und die Mobilkom Austria EDGE als Ergänzung zu ihrem bestehenden UMTS-Netz an. Diese Kombination wird von der Mobilkom Austria als "A1 UMTS + EDGE" vermarktet und stellt seit Sommer 2005 schnellen mobilen Datentransfer flächendeckend zur Verfügung.
EDGE Modulationsverfahren
Die Steigerung der Datenrate auf bis zu 48 kbit/s pro Kanal/Nutzer (und in Summe auf bis zu 384 kbit/s bei 8 Kanälen - im Vergleich GPRS: 171,2 kbit/s) erreicht man durch einen Wechsel hin zu einem effizienteren Modulationsverfahren (8-PSK anstatt GMSK (Gaussian Minimum Shift Keying) wie bei GSM). Dieser Wechsel geschieht selektiv nur auf den Kanälen, die von EDGE-fähigen Geräten belegt werden. Dadurch ist eine gleichzeitige störungsfreie Nutzung von GSM/GPRS- und EDGE-fähigen Endgeräten in derselben Funkzelle möglich.
EGPRS Kodierungsschemata (MCS)
Kodierungsschemata
MCS Datenübertragungsrate
(kbit/s/Slot) Modulation
MCS-1 8,8 GMSK
MCS-2 11,2 GMSK
MCS-3 14,8 GMSK
MCS-4 17,6 GMSK
MCS-5 22,4 8-PSK
MCS-6 29,6 8-PSK
MCS-7 44,8 8-PSK
MCS-8 54,4 8-PSK
MCS-9 59,2 8-PSK
EDGE Definition
EDGE steht für Enhanced Data Rates for GSM Evolution und macht es möglich, herkömmliche GSM/GPRS-Netze aufzuwerten. EDGE bietet die Dienste ECSD und EGPRS. ECSD ist eine Weiterentwicklung des GSM Datendienstes HSCSD. EGPRS ist eine Weiterentwicklung des Paketdatendienstes GPRS. Beide Weiterentwicklungen bieten deutlich höhere Übertragungsraten. Üblich sind derzeit Raten zwischen 150 und 200 kBit/s. Das ist zwar deutlich weniger als in den UMTS-Netzen, entspricht aber immerhin einer mehrfachen ISDN-Geschwindigkeit und erlaubt einen schnellen Datentransfer über ein mobiles Endgerät an nahezu jedem Standort. Für EDGE sind nämlich keine neuen Sender und Antennen sondern nur eine Aufrüstung der bestehenden Infrastruktur notwendig. Dies ist naturgemäß einfacher und kostengünstiger zu realisieren als ein komplett neues Netz.
EDGE Funktionsweise
Vor der Einführung von EDGE wurde in GSM lediglich die Modulationsart GMSK (Gaussian Minimum Shift Keying) verwendet. Die GMSK-Modulation ist eine digitale Frequenzmodulation, sie kann jedoch näherungsweise durch eine BPSK-Modulation (Binary Phase Shift Keying) angenähert werden. Bei GMSK wird 1 bit pro Symbol übertragen. Die Symbolrate beträgt 270.833 kbit/sec. EDGE bietet neben GMSK auch 8PSK (8-Phase Shift Keying an). Dabei werden 3 bit pro Symbol übertragen. Die Symbolrate ist die gleiche wie bei GMSK und die Pulsform ist so gewählt, dass sich ein GMSK- und ein 8PSK-Frequenzspektrum nicht unterscheiden.
In einem guten Kanal mit wenig Störung kann EDGE pro Zeiteinheit dreimal so viele Bits übertragen. In einem weniger guten Kanal kommt es dagegen zu häufigen Bitfehlern. Hier ist GMSK als weniger fehleranfällige Modulation die bessere Wahl. In dem Dienst EGPRS gibt es daher die Möglichkeit, dass das Netz je nach Qualität des Kanals zwischen GMSK und 8PSK umschaltet. Diese Anpassung des Übertragungsverfahrens und die Qualität des Kanals wird durch die Umschaltung zwischen verschiedenen Kodierungsschemate innerhalb von GMSK (MCS-1 bis MCS-4) und innerhalb von 8PSK (MCS-5 bis MCS-9) noch verfeinert. Durch die optimierte Anpassung von Modulation und Kodierung an den Kanal wird die Datenrate deutlich erhöht.
EGPRS bietet darüberhinaus alle Vorteile des Paketdatendienstes GPRS, d. h. ein Übertragungskanal wird nur reserviert, wenn Daten versendet oder empfangen werden. Das hat den Vorteil, dass sich mehrere Nutzer einen Kanal teilen können. Aus diesem Grund kann die Abrechnung auf Basis der übertragenen Datenmenge und unabhängig von der Verbindungsdauer erfolgen.
Hersteller von EDGE-fähigen Geräten
Wie bei den anderen GSM-Techniken auch liefern beispielsweise Alcatel-Lucent, Nokia Siemens Networks, Ericsson und Motorola Infrastruktur für Mobilfunknetze. Entsprechende Endgeräte (Handys) sind unter anderem von Apple, LG, Motorola, Nokia, Sagem, Samsung,Sony-Ericsson und RIM (Blackberry) erhältlich. EDGE wird von vielen modernen Telefonen ohne UMTS als Alternativlösung für schnelle Datenübertragung unterstützt.
EDGE - ENHANCED DATA RATES FOR GSM EVOLUTION
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