نكاتی درباره گذار به فناوری EDGE

واپسین پله میان ۲ GPRS و ۳ UMTS شبكه EDGE است كه نویدبخش سه برابرسازی ظرفیت شبكه های GSM با صرف اندكی هزینه است

واپسین پله میان GPRS و UMTS شبكه EDGE است كه نویدبخش سه برابرسازی ظرفیت شبكه‌های GSM با صرف اندكی هزینه است. فناوری EDGE به بهره‌بردار امكان می‌دهد با ارائه مجموعه‌ای از خدمات اینترنتی و چندرسانه‌ای به درآمدهای تازه‌ای دست یابد. EDGE ساده و ارزان می‌نماید اما به هر حال دست آورد ارتقاء دادن شبكه GPRS‌ به شبكه EDGE‌ باید از چنان كیفیت خدماتی برخوردار باشد كه برآورنده نیازهای كاربرد‌های داده‌ محور باشد.

با EDGE‌ می‌توان عملیات سوئیچ مداری و سوئیچ بسته‌ای در شبكه GSM را تقویت كرد. EDGE نوع سوئیچ بسته‌ای، معروف به GPRS‌ تقویت یافته(۴) (EGPRS) ارتقائی متكامل از شبكه‌های موجود GPRS است و به بهره‌برداران امكان می‌‌دهد با استفاده از طیف نسل دوم، خدمات چندرسانه‌ای و اینترنت همراه پرسرعت ارائه دهند. همین ویژگی EDGE است كه آن را محبوب بهره‌برداران GSM كرده است. برای بهره‌برداران دارای مجوز UMTS ، شبكه EDGE‌ راهی پركشش برای ارائه خدمات نسل سوم در خارج از نواحی شهری متراكم به دست می‌دهد. هنگامی كه مشترك از ناحیه پوشش UMTS بیرون می‌رود افزایش سرعت ارسال داده، افت كیفیت خدمات را تا حدی جبران می‌كند.

ارتقاء شبكه GSM به EDGE‌ بیش از یورو برای هر لینك رادیویی هزینه ندارد. در واقع بهره‌برداران با ارتقاء فرستنده گیرنده‌های ایستگاه‌های پایه بخش اعظم عملیات ارتقاء را انجام داده‌اند و نیازی به تغییر طراحی سلول‌ها یا شبكه‌های هسته نیست. اما بهره‌بردارانی كه به سراغ EDGE می‌روند همواره باید سرنوشت بهره‌برداران اولیه GPRS را یاد داشته باشند كه نتوانستند به علت فروش بیش از حد، خدمات و كاهش كارآیی، مشتركین زیادی را به دست آورند. برای آنكه مزیت‌های EDGE‌ محقق شود از چنین خطاهایی باید برحذر بود و به تضمین كارآیی شبكه نهایت دقت را داشت.

معیارهای كارآیی

برای سنجش كارآیی شبكه‌های IP (مثل شبكه EGPRS) از چهار معیار گذردهی، اتلاف، تأخیر و لغزش می‌توان بهر‌ه گرفت. تأثیر هر كدام از این معیارها بركیفیت خدمات به كاربر و یا خدمات موردنظر بستگی دارد.

گذردهی به معنای تعداد بایت‌هایی است كه می‌توان در هر ثانیه از خط ارتباط EDGE عبور داد و بنابراین بیان‌گر قابلیت هر لینك در ارائه خدماتی مانند گشت و گذار در اینترنت یا ارسال ویدیو به صورت بی‌درنگ است. اتلاف به درصد بسته‌های داده‌ای از دست رفته در شبكه اطلاق می‌شود. بسته‌های از دست رفته را دوباره باید ارسال كرد كه این سرعت انتقال داده‌ها برای مشترك را كاهش می‌دهد. تأخیر به میزان زمانی گفته می‌شود كه صرف انتشار بسته‌های IP از طریق شبكه می‌شود. تأخیر هم بر سرعت ارسال داده از دید مشترك اثر منفی می‌گذارد و از جمله معیارهای كلیدی در ارتباطات صوتی بی‌درنگ است. معیار آخر نیز لغزش است كه به تغییرات آماری تأخیر اطلاق می‌شود.در EDGE از مدوله‌سازی ۸-PSK استفاده می‌شود كه می‌تواند با استفاده از شكاف‌های زمانی استاندارد GSM گذردهی داده‌ای GPRS را سه برابر كند. اما EDGE‌ شمار شكاف‌های زمانی را افزایش نمی‌دهد، بنابراین بهره‌بردار همچنان با محدودیت ظرفیت در بسیاری از موارد مواجه است. در واقع ممكن است EDGE اوضاع را بدتر هم بكند زیرا با ارائه خدمات جدید و پرسرعت سبب می‌شود حجم انتقال داده‌ها به گونه‌ای سرسام‌آور افزایش یابد. شكی نیست كه افزایش ترافیك داده‌ها باعث افزایش درآمدها می‌شود اما بسیاری از بهره‌برداران هم دچار معضلی به نام كمبود ظرفیت می‌شوند.

بهینه‌سازی

بهره‌برداران برای رفع معضل كمبود ظرفیت باید تخصیص درست كانال‌ها را در دستور كار قرار دهند. یعنی باید كانال را به گونه‌ای به كاربردها اختصاص داد كه مشتركین در موقع و مكان مناسب خود به پهنای باند كافی دسترسی داشته باشند. برای مثال، مشتركی كه می‌خواهد حجم بزرگی از داده‌ها را بارگذاری كند از كاهش ناگهانی پهنای باند دلخور می‌شود اما كاربری كه دارد از پست الكترونیكی استفاده می‌كند حتی متوجه چنین كاهشی نمی‌شود. ترازبندی ظرفیت براساس شمار كاربران و میزان پهنای باند لازم برای كاربردهای موردنظرش در تمامی زمان‌ها، محور اصلی عملیات بهینه‌سازی را تشكیل می‌دهد. تخصیص بسامد، كار دشواری نیست زیرا می‌توان از كانال‌های EDGE در چارچوب طرح موجود تخصیص بسامد استفاده كرد و آنها را همانند كانال‌های GSM تخصیص داد. بهره‌بردار باید براساس سوابق كاربران و آزمایش‌های میدانی نیازهای مقدماتی را به گونه‌ای سنجیده پیش‌بینی كند و فقط به تخصیص بسامد اكتفا نكند. سرانجام، بهره‌بردار باید برای تك تك كاربردها و مشتركین كیفیت خدمات را به گونه‌ای مؤثر و به طور مداوم تحت پایش‌‌گری قرار دهد.

EDGE به طور بالقوه دارای قابلیت افزایش چشم‌گیر سرعت ارسال داده‌ها است اما بهره‌برداران باید در عمل از كاهش سرعت ارسال داده‌ها به علت تداخل جا نخورند و خود را آماده برای مقابله با چنین وضعی كنند. روش مدوله‌سازی ۸-PSK كه در EDGE به كار می‌رود در قیاس با شیوه مدوله‌سازی مورد استفاده در GSM/GPRS در برابر تداخل بسیار حسا‌س‌تر است. در نتیجه، برخی از سلول‌های موجود خیلی بزرگ هستند و نمی‌گذارند كه از امكانات بالقوه EDGE‌ در حوزه سرعت ارسال به طور كامل بهره‌برداری شود و سرعت ارسال داده‌ها در مرز سلول‌ها كاهش می‌یابد. در كاربردهای مبتنی بر پروتكل كنترل انتقال باید تمامی داده‌های از دست رفته بر اثر تداخل را دوباره ارسال كرد و این اثر منفی زیادی درلایه كاربرد به جای می‌گذارد و در نهایت باعث ناخرسندی كاربر می‌شود. برای حل این معضل دو راه وجود دارد، یكی كوچك‌ كردن اندازه سلول‌ها و دیگری استفاده از شیوه‌های كدگذاری بهتر. شیوه دوم باعث می‌شود شمار دفعات ارسال داده‌ها كاهش یابد. افزایش سرعت ارسال داده‌ها به معنای افزایش حجم جابه‌جایی داده‌ها در شبكه هسته است كه این الگوی ترافیك را به گونه‌ای چشم‌گیر تغییر می‌دهد. اغلب ادعا می‌شود كه در EDGE نیازی به تغییر شبكه هسته نیست و این از دیدگاه پروتكلی درست است. اما ممكن است شبكه هسته موجود دارای ظرفیت لازم برای پوشش دادن EDGE‌ نباشد. بهره‌بردارانی كه می‌خواهند به سراغ EDGE‌ بروند باید شرایط EDGE‌ را شبیه‌سازی كنند و شبكه هسته را تحت آزمایش‌های دقیق قرار دهند.تأخیر می‌تواند در شبكه هسته یا سایر شبكه‌های درگیر با انتقال داده‌ها ایجاد شود. بنابراین اگر همه شبكه هسته سلولی از لحاظ پوشش دادن حجم داده‌ها كم و كسری نداشته باشد ممكن است شبكه‌های همكارش ناتوان باشند و این عامل تعیین كننده‌ای در موضع‌گیری مشتركین در قبال شبكه تلفن همراه به حساب می‌آید. ایستگاه پایه GSM/GPRS را می‌توان با افزودن فرستنده گیرنده جدید و نرم‌افزار مناسب ارتقاء داد. اما این اصلاحات نباید بر خدمات موجود GSM/GPRS اثر نامطلوب بگذارد. GPRS و EDGE از لحاظ پایش‌گری عملیات سامانه ایستگاه پایه با هم فرق دارند. EDGE برای تضمین كیفیت خدمات باید واسط بین فرستنده و گیرنده پایه و كنترل كننده دستگاه پایه را به دقت تحت پایش‌گری قرار داد. در مورد واسط بین كنترل‌ كننده ایستگاه پایه و مركز سوئیچ خدمات تلفن همراه نیز همین موضوع صادق است.

بهره‌بردار از همان آغاز باید با انجام آزمایش‌های میدانی گسترده، مطلوب بودن كیفیت خدمات را تضمین كند. نخستین كار تعیین معضلات مربوط به گذردهی، اتلاف داده، تاخیر و لغزش است و سپس باید قبل از ارائه خدمات به مشتركین این نارسایی‌ها را برطرف كرد. با آنكه می‌گویند اثر فنی EDGE بر زیرساخت موجود GPRS اندك است.تجربه‌های مربوط به گذار از GSM به GPRS‌ نشان‌گر آن است كه گاهی مشكلات غافلگیركننده ناخوشایندی پیش می‌آید.

با انجام امكان سنجی‌های كامل قبل از اجرای عملیات گذار می‌توان از بسیاری از مشكلات پرهیز كرد. سپس باید به سراغ آزمایش‌های میدانی تحت شرایط شبیه‌سازی شده هر چه نزدیك‌تر به واقعیت، رفت. بهره‌برداران باید دستگاه‌های اندازه‌گیری خوبی را به كار گیرند كه آمار شبكه را به دست دهند و كیفیت خدمات را همان گونه كه مشتركین تجربه می‌كنند اندازه‌گیری كنند. این گونه است كه می‌توان رضایت و وفاداری مشتركین را از طریق اندازه‌بندی درست سلول‌ها، مكان‌یابی درست و برنامه‌ریزی درست شبكه‌های دسترسی و هسته، به حداكثر رساند.به محض ایجاد شبكه EDGE‌ نیز باید شبكه را تحت پایش مؤثر قرار داد و ایرادها را به سرعت شناسایی و برطرف كرد. پایش‌گری در بهینه‌سازی طراحی شبكه و تخصیص فركانس نیز نقشی كلیدی ایفا می‌كند. با پایش‌گری مداوم است كه می‌توان معضلات مانند تداخل و نوین در شبكه بی‌سیم را شناسایی كرد.

EDGE‌ چالش‌های تازه‌ای فراروی بهره‌برداران می‌گذارد اما بسیاری از معضلات شبیه‌ همان‌هایی است كه در آغاز ایجاد شبكه‌های GPRS رخ داده بود. اما اكنون بهره‌برداران به لطف ابزارهای دقیق پایش‌گری و آزمایش‌های میدانی از آمادگی بیشتری برخوردار هستند.

عباس زندباف