EDGE技术增加了哪些新内容？

EDGE在GPRS(通用分组无线业务)和HSCSD(高速电路交换数据)数据协议中都增加了一种新的调制方案，使EDGE这些数据业务的数据率提高到原来的3倍。EDGE用于GPRS时，称作EGPRS(增强型GPRS)，HSCSD则称ECSD(增强型电路交换数据)。然而，由于HSCSD不是很普遍，所以本文主要讨论EDGE和GPRS。

EDGE可以在GMSK和8PSK两种调制方法间选择。后者每个符号传送3位，与之相比，GMSK调制每符号只传送一位。

这样，EDGE的引入对第1层即物理层影响最大；对上层影响有限。在网络中，EDGE参数只影响基站，而不影响核心网络。尽管对无线终端的额外要求主要是在物理层，但对终端的影响要高得多。手机发射的信号幅度不再为常数，因为不再像在GMSK中那样，绕一个圆旋转。实际上，它可以从一个相位状态变化到8个相位态之一，结果幅度可能穿过I/Q平面的原点。为了避免出现这一情况，整个I/Q平面每个符号旋转22.5°或3π/8，能保证信号永远不会到达原点。

这一效应会影响可以使用的放大器类型，可能需要GMSK和8PSK有独立的发射路径，下一节将有论述。放大器的类型也影响电池寿命。这样，待机时间和通话时间将受到限制。

GPRS采用了多种编码方案；在EGPRS之中，不同的编码方案与选择GMSK或8PSK调制格式结合起来，这有助于在无线电条件恶化时维持数据率降低情况下的连接。表1 给出了EDGE不同的调制和编码方案(MCS)。

EDGE对手机设计有什么影响？

这种新型调制方案需要一种全新的发射器设计。包络线不再为常数，幅度是变化的，因此,对EDGE而言,需要选择不同的功放。

RF设计师普遍采用的一种方法是将发射路径划分为两部分：一个用于GSM (GMSK)发射，另一个用于EDGE (8PSK)发射。有意思的是，物理接收路径仍保持不变。接收器架构不需要有两个独立路径，就可以处理不同类型的调制。

下面的图1表示具备EDGE功能的手机的原理框图，可以清楚看出其中GSM和EDGE的TX路径不同。

需要调制的手机的其它部分包括解调器，不论基站使用何种调制类型，解调器都要对信号进行解调。这种过程称作盲解调。另外，数据率的提高要求信道编解码器必须具有更大的容量。

EDGE手机需要进行哪些测试？

由于EDGE手机仍然支持GSM语音，所以EDGE测试增加了总体测试时间。因此，关注对此新技术最有意义的测试标准很关键。

可以看出，上述框图有一个接收路径，该路径通常当作标准GSM测试的一部分而测试。如果接收器质量对GSM良好，则对EDGE也同样良好。否则，接收器设计就有缺陷！此外，具有两个发射路径，GMSK和8PSK各一个，也就是说，除了标准GSM测试之外，还要进行8PSK发射器测试。

EDGE发射器测试预计包括：功率测量，包括功率-时间模板；调制质量测量。

功率测量

一个对所有RF系统都很重要的质量因子是发射功率。要在小区半径大的乡村地区获得好的数据传输率，可达到的最大功率水平非常关键。采用8PSK调制时，由于发射器处于不同的工作模式下，要保证功率水平处于容许极限之内，测量是很必要的。要注意的是，由于符号数量增加，8PSK调制与GMSK调制相比小区半径可能要小。

要最大限度降低邻近小区的互相干扰，确保小区之间的正确切换，GSM和GPRS中的功率控制机制采用精确水平的更深层的功率步长。

在制造过程中以及维修之后，通常借助一套测试装置进行三级刻度，校正值存于手机之中。

对8PSK功率随时间的变化的测试，原理与平常GSM中的采用的相同，但模板有改进；模板考虑到了根据具体符号序列的差异，各符号的8PSK信号幅度不同。这一8PSK属性使采用廉价、非线性放大器更加困难，并且可能需要硬件和/或软件设计，来对这些非线性进行校正。8PSK信号的功率-时间模板如图2示；开始的平坦部分和最后的脉冲用于末尾位，末位经过了选择，以使功率变化水平最小。功率级步长的极限值与GMSK中的相同。

调制质量

8PSK需要与GMSK不同的调制质量测量。这些测量的突出特点是能提供一些参数，可能用来跟踪潜在的误差源。

关键的测量是误差矢量幅度测量或简称为EVM测量，指I/Q图中测得信号与理想信号间的距离(见图3)；各符号独立测量EVM。需要观察的标准测量结果是RMS平均EVM(对一个脉冲的所有符号)、脉冲中的最大EVM和95% EVM。后者指一个脉冲里不超过符号95%的误差矢量幅度；参数实际上忽略了所有误差矢量的最高的5%部分。

误差矢量可以分解为两个分量：一个是切线分量，即在圆方向(相位误差)，另一个则垂直于圆(幅度误差)。

这些参数不属于强制测量部分，但有助于跟踪调制器出现的问题。

另一个在测试装置里定义但不必要显示或估算的参数是幅度变化或下垂度，该参数是脉冲期间功率水平的稳定性的度量。幅度变化可能因RF传输期间片上温度变化而引起。最后，调制器的I和/或Q分量是否包含不需要的DC成分，可以通过原点偏移抑制测量来确定。

所有这些参数，不论是强制的还是非强制的，皆因US-TDMA系统而普遍为人所知，该系统中采用了稍有不同的调制方法(π/4 DQPSK)，但误差参数计算非常相似。表2概括了这些测量参数，其测试极限值大小是根据ETSI标准。

测试方案

表3为最终测试的一种典型测试方案。该表说明了各测试步骤及测试原因。因上述原因，在该表中，没有EDGE接收器RX测试。当然，这只是对维修或制造环境下的最终测试。进行定型测试时，无疑要进行EDGE接收器测量！

本文小结

EDGE手机在制造过程中以及在维修中心都必须进行测试。显然，要进行的测试需要超越标准GSM测量。不过,因可以依赖发射器测量，所以附加的测量工作可能有限。测试时间也因此可以降至最短，而不是使测试时间不必要的延长。重要的是，要认识到仍然需要进行GSM测试，这是因为8PSK是对GMSK调制的补充，而非取而代之。

根据这一测试原则，测试工程师可以将EDGE对测试时间的影响降至最小，同时保证不因缺陷手机而危及网络质量。