EDGE数据传输速率评估

吴迪

　　EDGE(Enhanced Data rates for Global Evol-ution)是一种能够高速传输数据的第三代(3G)无线通信技术。由于EDGE是从GPRS(General Packet Radio Service)网络演进而来，因此有时也被称为“E-GPRS”。EDGE不能单独部署，它必须基于现有的GPRS，也就是说运营商可以提供GSM/GPRS/EDGE但不能提供GSM/EDGE。 与GPRS相同，EDGE将频谱分成“时隙”，但EDGE会将更多的数据压入各个时隙。每个GPRS时隙最多可以处理20Kbps的用户数据，当所有8个时隙同时被使用时其理论峰值速率为160Kbps。相比之下，一个EDGE时隙最多可以处理59.2Kbps，而当8个时隙全被使用时总处理能力可达473.6Kbps。

　　但是在实际网络中的GPRS和EDGE的数据速率都要远远低于其理论值。其原因主要有以下几个因素：

　　首先，实现理论峰值速率的条件之一是将8个时隙全部用来传输数据，然而由于EDGE是一种与话音通道共享的数据技术，它对时隙占用的增加毫无疑问会影响网络中对话音通信的处理能力，即若采用更高的数据速率必然会影响话音的容量，所以不能将8个时隙全部分配给数据用户，而只能将其中的2个或4个分配给数据用户。因此，EDGE在现实中所能提供的峰值速率仅为其理论上的1/4左右。

　　其次，EDGE的数据速率还取决于手机或PC卡调制解调器的设计。到目前为止还没有商用的EDGE终端能够支持177Kbps以上的速率，这一点对EDGE高速率的实现也是一个很大的制约。

　　第三，从运营商角度来讲，并不愿意也不可能将4个以上的时隙分配个某个数据用户，更不用说8个时隙了，否则就会影响到其他用户；从移动终端来讲，由于受处理能力的限制，多时隙终端最多只能接受2个或3个时隙；另外，考虑到辐射等方面的限制，EDGE手机在上行链路将被限制在使用2个时隙。因此，获得理论峰值数据速率是不可能的。

　　第四，EDGE的实际数据速率与信号信噪比也是密切相关的，下表列出了在不同信噪比条件下，EDGE理论上所能传输的数据峰值速率。

　　可以看出，从理论上来讲，当信噪比高于15dB且有充足的系统容量的情况下，EDGE才能够达到比较高的传输速率。当信噪比为35dB时，就能够达到上面提到的峰值速率。然而，据Cingular/SBC在美国佛罗里达州的城市Ft.Lauderdale(平原上的一个中等城市)的测试结果表明：任何一个用户在该地区接收到的信号质量有74%的可能性相当或差于15dB。那么这样看来，EDGE的实际传输速率和其宣称的理论数据相比就差得远了(从北美一些运营商的现场实测来看，EDGE实际达到的平均速率为40-60Kbps，最高速率是90Kbps)。

　　EDGE在数据传输速率上的表现可能会把运营商推到一种两难的境地：他们可以向EDGE用户收取比GPRS更高的费用，因为用户使用了更多的容量。而这却不利于这项业务被用户接受，进而影响收入。从占用系统容量的角度来看，EDGE还可能会使话音呼叫出现更多阻塞或掉话，而这显然不是一个明智的选择，因为在可以预见的将来话音仍然是业务收入的主要来源。运营商也可以只是稍稍提高收费并限制时隙的数量，但对于潜在的EDGE用户来说，与GPRS相比，EDGE就好像没有太大的改进。

----《通信产业报》