Image016 (55)

Jerzy Chmmiec, Stanisław Lindner

W GSM i GPRS do transmisji wykorzystuje się binarną modulację częstotliwości GMSK. Modulacja ta jest stosowana też w EDGE, jednak zwiększenie szybkości transmisji w EDGE uzyskano poprzez dodatkowe zastosowanie modulacji 8-PSK, co skutkuje trzykrotnymi zwiększeniem przesyłanej liczby bitowi Efektywna szybkość transmisji zależy od zastosowanej modulacji, sprawności kodowania kanałowego R i liczby szczelin czasowych w ramce TDMA przyznanych dla pojedynczego użytkownika. W EDGE stosowane jest sterowanie jakością transmisji poprzez adaptacyjny wybór modulacji i kodowania, zależnie od jakości kanału, głównie SNR Stosuje się modulacje i kodowania podzielone na trzy grupy A, B i C zwane rodzinami. W tabeli 1.4. przedstawiono schematy modulacji i kodowania MCS (Modulation and Coding Scheme) oraz szybkości transmisji uzyskiwane przy wykorzystaniu pojedynczej szczeliny czasowej w ramce TDMA.

Tabela. 1.4. Schematy modulacji i kodowania MCS

Schemat	Sprawność kodowania R	Modulacja	Transfer danych użytkownika	Liczba PDU/20ms	Wielkość PDU [bajty!	Rodzina
MCS-ł	0.53	GMSK	8.8 kbps	1	22	C
MCS-2	0.66	GMSK	11.2 kbps	1	28	B
MCS-3	0.85	GMSK	14.8 kbps	1	37	A
MCS-4	1	GMSK	17.6 kbps	1	44	C
MCS-5	0.37	8-PSK	22.4 kbps	1	56	B
MCS-6	0.49	8-PSK	29.6 kbps	1	75	A
MCS-7	0.76	8-PSK	47.8 kbps	2	56	R
MCS-8	0.92	8-PSK	54.4 kbps	2	68	A
MCS-9	1	8-PSK	59.2 kbps	2	74	A

W trakcie transmisji zmiana schematu modulacji kodowania może odbywać się wyłącznie w ramach tej samej rodziny. Wiąże się to ze sposobem korekcji błędów polegającym na powtórnymi wykorzystaniu bloków pierwotnie uznanych za błędne. Początkowo jest nadawany blok o wyższej sprawności kodowania, który powstał w wyniku największego wykluczania bitów z oryginalnego ciągu kodowego. W przypadku niepełnej korekcji błędów w bloku, dosyłane są bity uprzednio wykluczone i następuje powtórne dekodowanie, tytn razem kodu o niższej sprawności. Taka procedura poprawia zdolności korekcyjne kodu splotowego.

Zasada transmisji danych jest podobna do transmisji głosu w GSM, gdzie 20 ms mowy po kodowaniu kompresyjnym i kanałowym tworzy blok 456 bitów, transmitowany następnie w czterech ramkach TDMA. W EDGE analogiczny blok zakodowanych danych zawiera 464 symbole i jest także nadawany w czterech ramkach TDMA, z tymi że każda ramka jest nadawana w innym kanale częstotliwościowym dzięki zastosowaniu procedury przeskoków częstotliwości. Pojedynczy blok jest najmniejszą jednostką danych i w zależności od schematu modulacji i kodowania zawiera jedną lub dwie jednostki pakietowe danych użytkownika PDU (Packet Data Unit).

Innym parametrem charakteryzującym system EDGE jest liczba szczelin ramki TDMA wykorzystywanych na potrzeby pojedynczego użytkownika w łączu „w dół” (Downlink) i „w górę” (Uplink). Waha się ona od Ido 5, a określa ją tzw. Mulislot class. Większość urządzeń wykorzystuje 4 szczeliny w łączu ‘w dół” i 2 do 4 szczelin w łączu „w górę”.

1.5.2. UMTS

Następcą systemu GSM jest UMTS. Zasadnicze różnice między tymi systemami dotyczą rozwiązań stosowanych w łączach radiowych. W odróżnieniu od GSM, UMTS jest systemem szerokopasmowym, w którym zastosowano szerokopasmowy wielodostęp kodowy WCDMA (Wide-band Codę Division Multiple Access). Wielodostęp kodowy opiera się na technice bezpośredniego rozpraszania widma sygnałów DSSS (Direct Seąuence Spread SfKctrum). Podział pasm częstotliwości przydzielonych na potrzeby UMTS został przedstawiony w tabeli 1.5.

Tabela 1.5. Pasma częstotliwości przydzielone systemowi UMTS w Europie

Częstotliwość [MHz] ...	Szerokość pasma [MHz]	Przeznaczenie
1900 - 1920	20	UMTS naziemny, tryb TDD
1920-1980	60	UMTS naziemny, tryb FDD „w górę”
1980-2010	30	UMTS satelitarny, tryb FDD „w górę”
2010 - 2025	15	UMTS naziemny, tryb TDD
2110-2170	60	UMTS naziemny, tryb FDD „w dól”
2170 - 2200	30	UMTS satelitarny, tryb FDD „w dól”

Podział pasma jest ściśle powiązany z dwoma trybami pracy systemu UMTS, tj. z dupleksem częstotliwościowym FDD (Frequency Diińsion Duplex) i z dupleksem czasowym TDD (Time Dwision Duplex).

W trybie dupleksu częstotliwościowego FDD transmisja w segmencie naziemnym jest realizowana w dwóch pasmach o szerokości 60 MHz z odstępem dupleksowym 190 MHz. Są one podzielone na kanały dupleksowe o szerokości 5 MHz, po jednym do transmisji w' łączu „w górę” i w łączu ,,w' dół”. Warto także dodać, iż mimo nominalnego odstępu między częstotliwościami środkowymi sąsiednich kanałów radiowych wynoszącego 5 MHz, może on być zmieniany w zakresie od 4,4 do 5,2 MHz z krokiem co 0,2 MHz w' obrębie pasma należącego do tego samego operatora.

Transmisja w łączu „w górę”, czyli od stacji ruchomych do stacji bazowych przewidziana jest w paśmie 1920 - 1980 MHz, a w łączu ,,w' dół”, czyli od stacji bazowych do stacji ruchomych w paśmie 2110 - 2170 MHz. W segmencie satelitarnym wykorzystane zostaną dwa pasma o szerokości 30 MHz: pasmo 1980 - 2010 MHz w łączu „w górę” oraz pasmo 2170 - 2200 MHz w' łączu „w dół”.

Jednocześnie ustalono, że w pasmach przeznaczonych do transmisji w trybie FDD, które nic byłyby całkowicie wykorzystane, np. w sytuacji transmisji internetowych i multimedialnych kiedy łącze ,,w' dół” może być wielokrotnie intensywniej wykorzystywane

35