随着移动通信网络的日益发展，运营商之间的市场竞争也日趋激烈。在激烈的竞争中，是否能够提供引人入胜的新业务吸引广大客户，是否可以有效地降低网络运营成本这两个方面是提高企业竞争力的重要因素。增强型EDGE在EDGE原有技术体制（频谱、时隙帧结构、频谱规划、信道分配）不变的情况下，通过多种先进的技术手段，可大幅提高峰值速率，提升消费者体验,驱动移动多媒体业务发展。同时由于对现网架构基本不作改动，相关的网络升级工作较少，可最大地保护现有GSM投资。

增强型EDGE的技术演进

编制增强型EDGE的建议于2005年1月在3GPPTSGGERAN提出，包括爱立信、诺基亚、西门子、摩托罗拉、华为在内的多个通信厂商参与了技术方案的提交。经过两年多的努力，增强EDGE的关键技术以技术报告（TR）的方式载入2007年冻结的3GPPR7 版本中。3GPP TSG GERAN在收集R7的GERAN演进提案中做了一系列要求和限制，其目的是使R7协议能够在最大限度地兼容已有GERAN系统的条件下提升网络容量和性能。增强型EDGE初始阶段的无线性能具体要求如下。

（1）在干扰受限的情况下，要求将频谱效率提高50%。

（2）提高峰值速率：上行和下行链路空中接口峰值速率提升100%。

（3）提高覆盖能力(噪声受限场景)：语音和数据业务下行链路接收灵敏度提高3dB，覆盖范围增加30%以上。

（4）提高业务支撑能力和可用性：在小区边缘，上下行链路平均比特率提高50%以上。

（5）减少时延：初始接入往返时间RTT时延减少至450ms，初始接入后减小RTT到100ms。

（6）更均衡的网络性能：要求上下行在覆盖、容量和延迟上的改善具有一致性，有增强的链路自适应算法和更好的QoS保障。

规范还明确要求，上述技术改进必须保持EDGE原有技术体制（频谱、时隙帧结构、频谱规划、信道分配）不变，仅需对现有GSM/EDGE系统进行简易升级（软件升级优先），软交换核心网络无需改动，网络架构无需改动，从而实现无缝的演进途径。

增强型EDGE关键技术

增强型EDGE的关键技术在3GPP有描述，这里着重介绍几种增强型EDGE无线侧的关键技术，如多载波技术，新的调制方式、降低时延技术、双符号速率、新型burst结构和时隙格式、移动台在接收分集和双载波之间的适配技术等。

1.多载波技术（Dual-carrierandmulti-carrier）

目前EDGE技术受限于GSM系统无线接口固定的200k带宽，可达到的理论峰值速率为473.6kbit/s，在实际网络中，大约在100kbit/s到200kbit/s之间。采用多载波技术后，可将一个用户的数据流分配到多个载波上，由多个载波接收和发射来自一个终端的数据流。因此，峰值速率和用户平均吞吐量都将根据载波的数量按比例增长，增加中继增益，降低系统发射时间。同时，采用多载波技术可以使系统载波资源和用户之间的分配关系变得更灵活。

采用多载波技术后，数据的峰值速率将根据载波的数量按比例增长，如表1所示。用户可根据自身对速率的需求合理配置载波需求。

2．新型调制方式Newmodulationschemes(QAM)

传统EDGE采用了8-PSK技术，使得每时隙可提供的传输速率较采用GMSK技术的GPRS技术提高了2倍。增强型EDGE采用了QAM调制方式，QAM是一种高阶调制方法，不但能提高无线口峰值速率和平均比特速率，而且还可以提高覆盖增益。QAM调制与EDGE的8-PSK不同，8-PSK调制中，传输信号的幅度保持一致，在QAM调制中，同时改变信号幅度和相位，从两个维度对基带信号进行调制，能够提高频谱利用率。

增强型EGPRS定义了11种调制编码方案，分A、B、C共3类。每一类各有一个基本的有效负荷单元，每一类中又通过在每个无线分组上传送不同数目的有效负荷单元来获得不同的编码速率。对于类别A和B，每个无线分组可传送1、2或3个有效负荷单元；对于类别C，每个无线分组仅可传送1个有效负荷单元。同中调制编码方案可能会对应不同的编码方式，如MCS7、MCS8、MCS9。值得注意的是，8-PSK、16-QAM和32-QAM这三种调制方式可支持的最大有效负荷分别为1224、1688和2152。而在MCS-8和MCS-9中定义的有效负荷分别为2×564=1128和2×612=1224。因此，采用8-PSK方式的MCS-8的有效负荷编码效率为1128/1224=0.92，而采用16-QAM方式的MCS-8的有效负荷编码效率为1128/1688=0.67。因此，新的调制方式的引入提供了更多的选择性，并带来了更多的增益。增强型EDGE调制编码方案见表2。

表2 增强型EDGE调制编码方案

3.降低时延的技术

为了支持低时延类业务(如VoIP，PoC，Gaming)，R7中引入了降低时延的技术。

规范对空口技术进行了改善，采用降低传输时间间隔（ReducedTransmissionTimeInterval，缩写为TTI)技术。目前的GSM/EDGE系统空口传输时间间隔定义为20ms，在增强型EDGE中将TTI减少到10ms，原来单信道上4个连续TDMA帧的无线块改为双信道上2个连续TDMA帧无线块。

减小发射时间间隔（TTI）能够有效降低无线侧的RTT，进而减小数据块在无线侧和整个端到端的往返时间，端到端的往返时间RRT可降低到100ms以内。

除了对空口技术的改进，协议对二层协议也进行了改进，修改了RLCACK/NACK信令流程，缩短了MS反馈ACK/NACK和重传数据块的反应时间，由40ms降低到1个TTI即10ms。

4.双符号速率（DSR，Dualsymbolrate)技术

DSR通过将MS发射机的调制速率提高一倍来增大上行数据的吞吐量，在覆盖受限的环境下，DSR可以使上行比特率提高1.9倍，在干扰受限的环境下，上行比特率提升1.7～1.9倍。DSR技术需终端做相应的改动，同时BTS侧也要有与之相匹配的接收机。根据仿真结果表明，系统的频谱利用率和覆盖效果均被有效提升。DSR可以看做是一种“多用户的MIMO系统”，多个用户使用同一发射机天线，共享相同的上下行带宽，发射的信号同时被具有分集天线的BTS接收，网络结构如图1所示。

图1 双符号速率网络结构

5.新型burst结构和时隙格式（Newburststructures and new slot formats）

新型结构的基本思想是将原有n个时隙合并，去掉保护时间GP（guardtime）和部分训练序列（trainingsequences），并组成新的时隙。图2中描述了普通突发脉冲序列和改进后的脉冲序列。

图2（a）现有GSM/EDGE的普通脉冲序列

图2（b）由两个原有普通脉冲序列组合成的新脉冲序列

图2（c）由三个原有普通脉冲序列组合成的新脉冲序列

图2中涉及到的英文名称有，Tail:尾位；Data：加密后的数据；Stealing Flag：借用标志；Training sequence：训练序列；Guard：保护时间

与原有的时隙相比，新型时隙结带来的好处之一是增加了所携带数据的比重，在2个原有时隙组成的新时隙中，L1的数据增加比例为18.53%，这个比例随着原有时隙个数n的增大而增大，另一个好处是可以在L1引入新的编码方式。这样一种新型大尺寸时隙的引入还可能带来L2的数据增益。

6.移动台在接收分集和双载波之间的适配技术（AdaptationbetweenReceiveDiversity (RxDiv) and Multi-carrier GERAN (MC)）

终端分集技术通过引入双天线终端，利用两个接收天线产生的分级增益来提高接收性能。在基站侧没有改变，MS的两根天线接收同样的信号，可以获得3db的增益。但是当两根天线匹配性不好时，就无法获得该增益。与传统的接收机相比，由于接收灵敏度的提高，基站在与具有终端分级功能的手机通话过程中能够降低其发射功率，这样就能减少干扰，提高网络的SIR。双载波与MS接收分集的切换能够平衡容量和峰值数据速率，在容量受限时，采用MS接收分集技术，在数据峰值速率受限时，采用双载波技术。双载波与MS接收分集之间的切换如图3所示。

图3 双载波与MS接收分集之间的切换

除了上述的技术，EDGEEvolution还提出了与高阶调制相结合的turbo码技术、增强型的资源配置技术、改进的MBMS技术等。上述技术在兼容现有系统的基础上有效地提升了网络性能，如：干扰受限的环境中提升频率效率/容量50％；下行速率提升2倍，上行速率提升1倍；下行灵敏度提高3dB；小区边缘平均比特率提高50％；减小响应时间，首次接入时，RTT不大于450ms，其他接入时，RTT不大于100ms；增强上下行的链路均衡等，实现了3GPP在设计之初提到的技术要求。

增强型EDGE网络部署初探

随着奥运会前，我国八大城市的TD-SCDMA网络开通，我国移动通信事业拉开了向3G进军的时代。在这样的大时代背景下，增强型EDGE有存在的必要性。

1.企业发展和竞争需求

GSM网络在我国运营已有10余年，网络非常成熟，近两年的EDGE升级改造的工作也进展顺利。增强型EDGE只需在现有网络上做很少的升级即可支持，这最大化地保护了GSM运营商的现有投资，并具备广阔升级潜力，提升了企业竞争力。

2.业务发展需求

随着3G业务的大力推广，数据业务量会大幅增长，在3G网络繁忙的情况下，可使用增强型EDGE分担部分业务，由于增强型EDGE可提供较高的传输速率，不会使用户产生较大的感知落差。对于3G网络覆盖区域外的用户能够通过增强型EDGE使用中高速数据业务。

总之，增强型EDGE会成为HSPA的最佳伙伴，两者并行演进，互补覆盖，满足无缝覆盖和高速率数据业务的需求。

部署增强型EDGE网络，需要做的升级工作如表3所示.

表3 部署增强型EDGE网络需要完成的升级工作

从表3可以看出三个问题。

1.除上行Turbocodes以外的技术，均不需要进行基站的硬件升级，大部分功能通过基站的软件升级即可完成。32QAMUL 和Dual symbol rate技术目前对硬件是否需要改动还在进一步的研究中。

2.bss/bsc只需要进行软件升级。

3.所有的技术项都需要对终端进行改进。

从以上几点可以看出，增强型EDGE的网络侧部署工作比较容易，需要做的升级工作比较少，易于完成，但是对终端的要求还是比较高的，这对增强型EDGE的推广是一个挑战，未来需要研究出好的解决方案，使终端可以方便快速地支持该业务。

在标准编制期间，业界多个厂家都向3GPP提交了技术方案，但是在产业化进程方面，厂家进展却并不明朗。目前只有爱立信和中兴在这方面的宣传比较多。爱立信宣布，2008年将完成增强型EDGE的Firstfeatures平台，并提出了2009年推出EDGEEvolution的承诺。国内厂家中兴一直在跟踪该技术，并进行相关的产品研究，提出将在2008年后随着标准成熟和市场需求推出完整的增强EDGE解决方案。