EDGE——GSM演进的增强速率
【IT168技术文档】1、什么是EDGE？
EDGE（Enhanced Data rate for GSM Evolution），称为“GSM演进的增强速率”，又称为2.75G或GPRS增强版（EGPRS）。EDGE主要在GPRS的基础上采用8PSK的调制方式，并采用AMC和HARQ等链路自适应技术提高数据传输效率，每频点的理论峰值传输速率为473.6kbps——约为传统GPRS的3倍——能够提供准移动宽带服务。
● 8PSK调制
GMSK等性能稳定的低阶调制只适合于语音传输，为了实现更高速率的数据传输，必须采用高阶调制。EDGE采用8PSK调制，这是因为8PSK能够兼容现有GSM/GPRS的信道结构、信道带宽以及信道编码等机制，从而可以将EDGE纳入GSM/GPRS频率规划中。8PSK的星座图如图1所示：
图1中，8个黑点代表8种8PSK符号S0~S7，每个8PSK符号携带3个比特的信息量（log28=3），其频带利用率是GPRS的3倍（GPRS采用GMSK调制每个符号只携带1个比特的信息量）。也就是说，在相同的带宽下，EDGE的数据传输速率约为GPRS的3倍。
● 链路自适应
众所周知，无线信道受到多径效应和多普勒效应的影响，使得无线信道的容量具有高度动态的时变特性，而链路自适应技术就是根据无线信道的变化动态调整数据传输速率，从而最大限度地利用信道容量。从具体实现上来说，链路自适应就是系统根据用户无线信道条件的动态变化自动选择调制和编码方案。
EDGE定义了9种调制编码方案，称为MCS-1~MCS-9，如下表所示。
表1 EDGE系统的调制编码方案
| 调制编码方案 | 编码效率 | 调制方式 | 每时隙数据速率 |
| MCS-1 | 0.53 | GMSK | 8.8 kbps |
| MCS-2 | 0.66 | GMSK | 11.2 kbps |
| MCS-3 | 0.85 | GMSK | 14.8 kbps |
| MCS-4 | 1.00 | GMSK | 17.6 kbps |
| MCS-5 | 0.37 | GMSK | 22.4 kbps |
| MCS-6 | 0.49 | 8PSK | 29.6 kbps |
| MCS-7 | 0.76 | 8PSK | 44.8 kbps |
| MCS-8 | 0.92 | 8PSK | 56.4 kbps |
| MCS-9 | 1.00 | 8PSK | 59.2 kbps |
从表1可以看出，当采用MCS-9时EDGE系统达到峰值传送速率，此时1个时隙的传输速率为59.2kbps，每个200kHz频点有8个时隙，那么容易得到EDGE系统的理论峰值速率为59.2*8=473.6kbps。
在EDGE系统中，当信道条件较好时，例如终端位于小区中心区域，可以采用速率较高的MCS-5～MCS-9；当信道条件恶劣时，例如终端位于小区边界，可以采用速率偏低的MCS-1～MCS-4。
2、EDGE的标准化进程
- 1997年，欧洲电信标准协会ETSI开始对EDGE进行标准化。
- 2000年，EDGE由3GPP完成标准化（EDGE Phase 1包含在3GPP Release 99中），并引入到GSM标准中。在这一早期的版本中，EDGE系统的理论峰值速率为473.6kbps（带宽200kHz）。
- EDGE演进版预计在2008年由3GPP完成，其频谱效率与HSDPA和1xEV-DO类似，使用现有的GSM频率，并且承诺数据传送率和3G相同。
3、EDGE系统的实际数据吞吐量
通过表1可见，EDGE每时隙理论传输速率的峰值可以达到59.2kbps，8时隙绑定时每频点传输速率最大可达到473.6kbps。但是EDGE 473.6kbps的峰值速率会受到无线传输环境、多时隙绑定、调制阶数以及信道编码效率的限制。
结合实际无线传播环境，业内众多专家对EDGE数据能力进行了仿真和实测，得出EDGE系统每时隙平均数据速率约23kbps。目前，诺基亚、摩托罗拉等主流厂商的高档终端都支持EDGE，移动终端在下行链路最多支持4时隙绑定，上行链路最多支持2个时隙绑定，此时用户下行平均数据速率约90kbps，上行平均速率约45kbps，总吞吐量约135kbps——与cdma1x相当。与GPRS一样，EDGE数据传输也是以牺牲话音容量为代价的，上述“4+2”的方式，下行链路牺牲4路语音信道，上行链路牺牲2路语音信道。在实际使用中，移动运营商出于成本考虑，一般只给单个用户开通“2+1”的方式，这时上下行吞吐量都减半。
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