《EDGE優(yōu)化基礎(chǔ)知識(shí)》課件

EDGE優(yōu)化基礎(chǔ)知識(shí)EDGE優(yōu)化是優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)邊緣的性能和效率，提升用戶體驗(yàn)的關(guān)鍵。EDGE簡(jiǎn)介增強(qiáng)型數(shù)據(jù)速率數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)EDGE全稱EnhancedDataRatesforGSMEvolution，是GSM網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的演進(jìn)技術(shù)。它以較低的成本，對(duì)GSM網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行擴(kuò)展，顯著提高數(shù)據(jù)傳輸速率。網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)EDGE是GSM網(wǎng)絡(luò)的一種補(bǔ)充技術(shù)，它使用現(xiàn)有的GSM基礎(chǔ)設(shè)施，通過(guò)軟件升級(jí)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)速率的提高。數(shù)據(jù)傳輸速率EDGE網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸速率比GSM網(wǎng)絡(luò)高得多，最高可達(dá)384kbps，為用戶提供更快的網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)。EDGE相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)1GSM標(biāo)準(zhǔn)EDGE技術(shù)建立在GSM系統(tǒng)基礎(chǔ)上，繼承并擴(kuò)展了GSM標(biāo)準(zhǔn)的許多關(guān)鍵特性。23GPP標(biāo)準(zhǔn)EDGE技術(shù)規(guī)范由3GPP組織制定，包含了空中接口、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、無(wú)線資源管理等方面的詳細(xì)描述。3GPRS標(biāo)準(zhǔn)EDGE技術(shù)借鑒了GPRS技術(shù)的許多優(yōu)點(diǎn)，例如分組數(shù)據(jù)傳輸、多址接入等。4其他標(biāo)準(zhǔn)EDGE技術(shù)還涉及一些其他相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，例如數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn)、安全協(xié)議等。EDGE網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜诵木W(wǎng)核心網(wǎng)負(fù)責(zé)處理數(shù)據(jù)，提供核心功能，例如用戶認(rèn)證和數(shù)據(jù)路由。基站基站負(fù)責(zé)無(wú)線信號(hào)的傳輸和接收，連接用戶終端和核心網(wǎng)。用戶終端用戶終端，例如手機(jī)或數(shù)據(jù)卡，使用EDGE技術(shù)連接到網(wǎng)絡(luò)。EDGE網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)EDGE網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)主要由核心網(wǎng)、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、終端三部分組成。核心網(wǎng)為用戶提供數(shù)據(jù)處理和控制功能，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)負(fù)責(zé)用戶接入，終端負(fù)責(zé)用戶數(shù)據(jù)交互。核心網(wǎng)包括核心網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)（例如，GPRS支持節(jié)點(diǎn)、SGSN、GGSN）和移動(dòng)管理實(shí)體（例如，HLR、AUC），無(wú)線網(wǎng)絡(luò)包括基站、基站控制器、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器等。EDGE空中接口空中接口類型EDGE網(wǎng)絡(luò)采用GPRS空中接口，提供語(yǔ)音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。傳輸速率EDGE網(wǎng)絡(luò)的空中接口速率最高可達(dá)473.6kbps，比GPRS網(wǎng)絡(luò)的速率更快。頻段和信道EDGE網(wǎng)絡(luò)使用GSM網(wǎng)絡(luò)的頻段，采用TDMA時(shí)分多址技術(shù)，支持多個(gè)用戶共享頻譜資源。EDGE物理層特點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸速率EDGE網(wǎng)絡(luò)支持GPRS和EGPRS兩種數(shù)據(jù)傳輸速率，GPRS的傳輸速率為57.6kbps，EGPRS的傳輸速率為236.8kbps。頻率復(fù)用EDGE使用TDMA技術(shù)，將一個(gè)時(shí)隙分配給多個(gè)用戶，每個(gè)用戶可以在其分配的時(shí)隙中傳輸數(shù)據(jù)。信道編碼EDGE使用更先進(jìn)的信道編碼技術(shù)，例如Turbo碼和LDPC碼，提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?。調(diào)制方式EDGE支持多種調(diào)制方式，例如GMSK和8PSK，以適應(yīng)不同的信道條件。EDGE數(shù)據(jù)鏈路層特點(diǎn)面向連接服務(wù)EDGE數(shù)據(jù)鏈路層提供面向連接的通信服務(wù)，確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?。差錯(cuò)控制機(jī)制采用循環(huán)冗余校驗(yàn)（CRC）碼進(jìn)行差錯(cuò)檢測(cè)，提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性。流量控制機(jī)制通過(guò)滑動(dòng)窗口機(jī)制控制數(shù)據(jù)流速，避免網(wǎng)絡(luò)擁塞，確保數(shù)據(jù)傳輸效率。多路復(fù)用技術(shù)支持多種數(shù)據(jù)幀格式，實(shí)現(xiàn)不同類型數(shù)據(jù)在同一鏈路上的傳輸。EDGE網(wǎng)絡(luò)層特點(diǎn)數(shù)據(jù)分組傳輸EDGE網(wǎng)絡(luò)層采用IP協(xié)議，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)分組的傳輸和路由選擇。地址解析負(fù)責(zé)將邏輯地址轉(zhuǎn)換為物理地址，實(shí)現(xiàn)不同節(jié)點(diǎn)之間的通信。路由選擇根據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和路由信息，選擇最佳路徑傳輸數(shù)據(jù)分組。服務(wù)質(zhì)量控制提供流量控制和優(yōu)先級(jí)管理，確保不同類型業(yè)務(wù)的傳輸質(zhì)量。EDGE傳輸層特點(diǎn)11.TCP/UDP支持EDGE支持TCP和UDP協(xié)議，提供可靠的連接和無(wú)連接數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。22.數(shù)據(jù)包封裝EDGE傳輸層對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行封裝，并將數(shù)據(jù)包發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)層。33.流量控制EDGE傳輸層通過(guò)流量控制機(jī)制來(lái)管理數(shù)據(jù)傳輸速率。44.擁塞控制EDGE傳輸層通過(guò)擁塞控制機(jī)制來(lái)避免網(wǎng)絡(luò)擁塞。EDGE業(yè)務(wù)特點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸率EDGE網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸速率較低，但比GPRS網(wǎng)絡(luò)快。網(wǎng)絡(luò)覆蓋EDGE網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍較廣，基本覆蓋了GPRS網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域。應(yīng)用范圍EDGE網(wǎng)絡(luò)主要應(yīng)用于話音、短信、低速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。服務(wù)質(zhì)量EDGE網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量較GPRS網(wǎng)絡(luò)有所提高，但仍存在一定限制。EDGE業(yè)務(wù)質(zhì)量需求EDGE業(yè)務(wù)質(zhì)量需求包括數(shù)據(jù)速率、時(shí)延、抖動(dòng)、誤碼率等。數(shù)據(jù)速率指的是數(shù)據(jù)傳輸速率，單位是bps。時(shí)延指的是數(shù)據(jù)從發(fā)送端到接收端的時(shí)間，單位是毫秒。抖動(dòng)指的是時(shí)延的波動(dòng)，單位是毫秒。誤碼率指的是數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中錯(cuò)誤的比特?cái)?shù)占總比特?cái)?shù)的比例。這些指標(biāo)直接影響用戶體驗(yàn)，需要進(jìn)行嚴(yán)格的控制和優(yōu)化。EDGE鏈路級(jí)差錯(cuò)控制EDGE鏈路級(jí)差錯(cuò)控制是保證數(shù)據(jù)傳輸可靠性的關(guān)鍵技術(shù)，通過(guò)各種機(jī)制來(lái)檢測(cè)和處理傳輸過(guò)程中的錯(cuò)誤，提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性和完整性。1自動(dòng)重傳請(qǐng)求(ARQ)發(fā)送方根據(jù)接收方反饋的確認(rèn)信息，對(duì)丟失或錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)包進(jìn)行重傳2前向糾錯(cuò)(FEC)在數(shù)據(jù)包中添加冗余信息，接收方可根據(jù)冗余信息恢復(fù)丟失或錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)3混合差錯(cuò)控制結(jié)合ARQ和FEC，綜合利用兩種機(jī)制提高數(shù)據(jù)傳輸可靠性EDGE鏈路級(jí)差錯(cuò)糾正1前向糾錯(cuò)使用冗余數(shù)據(jù)，接收端可識(shí)別并糾正錯(cuò)誤2卷積編碼用于數(shù)據(jù)壓縮和糾錯(cuò)，提升傳輸效率3Turbo碼更復(fù)雜的糾錯(cuò)技術(shù)，有效提升鏈路可靠性EDGE鏈路級(jí)差錯(cuò)糾正技術(shù)確保數(shù)據(jù)傳輸可靠性，提高用戶體驗(yàn)。通過(guò)前向糾錯(cuò)、卷積編碼和Turbo碼等技術(shù)，接收端可以識(shí)別并糾正錯(cuò)誤數(shù)據(jù)，減少數(shù)據(jù)丟失，保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐暾院蜏?zhǔn)確性。EDGE無(wú)線接入無(wú)線接入技術(shù)EDGE采用GPRS無(wú)線接入技術(shù)，支持多種數(shù)據(jù)速率，滿足不同業(yè)務(wù)需求。網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍EDGE網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍廣，可以為用戶提供穩(wěn)定可靠的無(wú)線數(shù)據(jù)服務(wù)。接入控制EDGE網(wǎng)絡(luò)采用基于小區(qū)的無(wú)線接入控制機(jī)制，確保用戶數(shù)據(jù)傳輸安全和網(wǎng)絡(luò)資源的有效利用。無(wú)線資源管理EDGE網(wǎng)絡(luò)通過(guò)無(wú)線資源管理機(jī)制，優(yōu)化無(wú)線資源分配和調(diào)度，提高網(wǎng)絡(luò)吞吐量和用戶體驗(yàn)。EDGE無(wú)線資源管理頻率資源管理EDGE系統(tǒng)分配頻率資源，確保不同用戶之間的公平競(jìng)爭(zhēng)。分配策略根據(jù)用戶需求，例如流量大小和實(shí)時(shí)性，以及網(wǎng)絡(luò)狀況進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整。功率控制EDGE系統(tǒng)通過(guò)調(diào)整發(fā)射功率，減少對(duì)其他用戶和基站的干擾，提高網(wǎng)絡(luò)容量和用戶體驗(yàn)。數(shù)據(jù)速率控制EDGE系統(tǒng)根據(jù)信道質(zhì)量和網(wǎng)絡(luò)狀況，動(dòng)態(tài)調(diào)整數(shù)據(jù)傳輸速率，以最大限度地利用帶寬，提高網(wǎng)絡(luò)效率。小區(qū)切換EDGE系統(tǒng)通過(guò)小區(qū)切換，保持用戶連接，并優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)性能，提供連續(xù)的無(wú)線服務(wù)。EDGE無(wú)線接入控制接入控制EDGE無(wú)線接入控制是指控制終端接入網(wǎng)絡(luò)的過(guò)程。控制終端接入網(wǎng)絡(luò)的條件和方式，確保網(wǎng)絡(luò)安全和資源分配。資源管理EDGE無(wú)線接入控制與無(wú)線資源管理緊密相關(guān)，包括信道分配、功率控制等。分配無(wú)線資源，確保終端在最佳信道上進(jìn)行通信，提高數(shù)據(jù)傳輸效率。EDGE電源控制機(jī)制11.電池休眠當(dāng)手機(jī)處于空閑狀態(tài)時(shí)，降低功耗。22.電源管理動(dòng)態(tài)調(diào)整發(fā)射功率以節(jié)省電池。33.睡眠模式在非活躍狀態(tài)下，將手機(jī)切換到低功耗狀態(tài)。44.電源優(yōu)化根據(jù)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)強(qiáng)度調(diào)整電源使用。EDGE移動(dòng)性管理位置更新EDGE網(wǎng)絡(luò)支持移動(dòng)終端的位置更新功能，確保用戶在移動(dòng)過(guò)程中保持連接。切換當(dāng)用戶從一個(gè)基站區(qū)域移動(dòng)到另一個(gè)基站區(qū)域時(shí)，EDGE網(wǎng)絡(luò)會(huì)將用戶連接切換到新的基站。連接管理EDGE網(wǎng)絡(luò)管理終端與網(wǎng)絡(luò)的連接，包括連接建立、連接維護(hù)和連接釋放。EDGE終端簽約和認(rèn)證終端簽約終端簽約是指EDGE終端接入網(wǎng)絡(luò)前與網(wǎng)絡(luò)建立的協(xié)議關(guān)系，包括網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商和終端用戶身份驗(yàn)證、業(yè)務(wù)授權(quán)等信息。終端認(rèn)證終端認(rèn)證用于驗(yàn)證終端用戶身份，確保合法用戶接入網(wǎng)絡(luò)，防止非法終端接入網(wǎng)絡(luò)。認(rèn)證過(guò)程終端認(rèn)證過(guò)程一般包括用戶鑒權(quán)和身份驗(yàn)證，確保終端用戶身份和網(wǎng)絡(luò)安全性。EDGE業(yè)務(wù)連續(xù)性管理切換管理當(dāng)用戶在不同基站之間移動(dòng)時(shí)，需要保證業(yè)務(wù)的連續(xù)性。例如，在通話過(guò)程中，用戶從一個(gè)基站切換到另一個(gè)基站，需要保證通話不中斷。數(shù)據(jù)恢復(fù)當(dāng)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障或用戶設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，需要保證用戶數(shù)據(jù)不丟失。例如，用戶正在下載一個(gè)文件，網(wǎng)絡(luò)突然斷開，需要保證用戶可以繼續(xù)下載，避免數(shù)據(jù)丟失。EDGE語(yǔ)音業(yè)務(wù)特點(diǎn)高質(zhì)量通話EDGE網(wǎng)絡(luò)提供可靠的語(yǔ)音通話質(zhì)量，確保清晰的音頻體驗(yàn)。EDGE網(wǎng)絡(luò)支持語(yǔ)音呼叫接續(xù)，用戶在移動(dòng)過(guò)程中保持通話連接。EDGE網(wǎng)絡(luò)提供呼叫等待、呼叫轉(zhuǎn)移等功能，增強(qiáng)通話效率。EDGE網(wǎng)絡(luò)支持語(yǔ)音信箱功能，方便用戶收聽和管理語(yǔ)音留言。EDGE數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)特點(diǎn)數(shù)據(jù)速率EDGE網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)速率相對(duì)較低，一般為50-100kbps，難以滿足高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求。業(yè)務(wù)類型支持文本、郵件、網(wǎng)頁(yè)瀏覽等低速率數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，但不支持視頻流、大型文件下載等高速率業(yè)務(wù)。應(yīng)用場(chǎng)景適合于低速率數(shù)據(jù)傳輸?shù)膽?yīng)用場(chǎng)景，例如短信、郵件、輕量級(jí)網(wǎng)頁(yè)瀏覽等。EDGE多媒體業(yè)務(wù)特點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸速率EDGE網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸速率有限，多媒體業(yè)務(wù)的傳輸質(zhì)量受限。實(shí)時(shí)性要求高多媒體業(yè)務(wù)需要實(shí)時(shí)傳輸，對(duì)網(wǎng)絡(luò)延遲要求嚴(yán)格。數(shù)據(jù)量大多媒體業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量大，對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬需求較高。EDGE服務(wù)質(zhì)量保障機(jī)制11.資源預(yù)留EDGE網(wǎng)絡(luò)會(huì)預(yù)留足夠的帶寬和資源來(lái)確保不同業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量。22.優(yōu)先級(jí)控制對(duì)于不同業(yè)務(wù)類型，EDGE網(wǎng)絡(luò)會(huì)根據(jù)優(yōu)先級(jí)進(jìn)行調(diào)度，保證緊急業(yè)務(wù)的優(yōu)先傳輸。33.擁塞控制當(dāng)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載較高時(shí)，EDGE網(wǎng)絡(luò)會(huì)采用流量控制和擁塞避免策略，保證網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定。44.性能監(jiān)控EDGE網(wǎng)絡(luò)會(huì)持續(xù)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)，并根據(jù)監(jiān)控結(jié)果進(jìn)行調(diào)整，以確保網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量。EDGE網(wǎng)絡(luò)性能評(píng)估指標(biāo)EDGE網(wǎng)絡(luò)性能評(píng)估指標(biāo)用于衡量網(wǎng)絡(luò)性能和服務(wù)質(zhì)量，確保用戶獲得最佳體驗(yàn)。評(píng)估指標(biāo)包括：1接入率用戶成功接入網(wǎng)絡(luò)的比例2掉話率用戶通話過(guò)程中意外斷開的比例3數(shù)據(jù)速率用戶實(shí)際接收數(shù)據(jù)的速度4時(shí)延數(shù)據(jù)傳輸從發(fā)送到接收所花費(fèi)的時(shí)間運(yùn)營(yíng)商可以使用這些指標(biāo)來(lái)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)性能，分析問題并優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)配置，從而提高用戶體驗(yàn)。EDGE性能優(yōu)化策略網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃優(yōu)化合理規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，減少網(wǎng)絡(luò)資源浪費(fèi)。優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，提升網(wǎng)絡(luò)容量和吞吐量。無(wú)線資源優(yōu)化優(yōu)化小區(qū)覆蓋范圍，提高信號(hào)質(zhì)量。優(yōu)化無(wú)線資源分配，提高無(wú)線資源利用率。業(yè)務(wù)質(zhì)量?jī)?yōu)化優(yōu)化業(yè)務(wù)調(diào)度策略，降低數(shù)據(jù)傳輸延遲。優(yōu)化業(yè)務(wù)優(yōu)先級(jí)，提升關(guān)鍵業(yè)務(wù)質(zhì)量。網(wǎng)絡(luò)管理優(yōu)化完善網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控機(jī)制，實(shí)時(shí)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)。優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)故障處理流程，提高故障處理效率。EDGE網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化實(shí)踐案例EDGE網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化需要考慮多種因素，包括網(wǎng)絡(luò)容量、覆蓋范圍、數(shù)據(jù)速率、用戶體驗(yàn)等。例如，針對(duì)某城市商業(yè)中心地區(qū)，用戶流量激增導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)擁塞，通過(guò)優(yōu)化基站參數(shù)、調(diào)整小區(qū)配置，提高網(wǎng)絡(luò)容量，改善用戶體驗(yàn)。此外，針對(duì)農(nóng)村地區(qū)覆蓋不足的問題，通過(guò)增加基站數(shù)量、優(yōu)化基站位置，提升網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍，保障農(nóng)村地區(qū)用戶通信質(zhì)量。EDGE網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)展望5G