На чем основан edge
Скорость вашего мобильного Интернета может значительно различаться в зависимости от локации. Некоторые страны имеют более развитые телекоммуникационные сети, чем другие; удаленные районы не обязательно будут иметь такое же качество покрытия, как и большие города. Даже нахождении в помещении может иметь значительный эффект в скорости.
Смартфон позволяет узнать мощность вашего мобильного интернета с помощью буквенно-цифрового кода рядом с полосой сигнала. Если вы когда-нибудь замечали что-то вроде E, 3G, H, 4G или LTE на панели уведомлений, вы поймете, о чем мы говорим.
Но что означают все эти коды? Продолжайте читать, чтобы узнать; мы будем перечислять сети, от самого медленного к самому быстрому.
2G был впервые запущен еще в 1991 году и был технологией, которая в конечном итоге позволила таким услугам передачи данных, как SMS и MMS, широко распространиться на мобильных телефонах в конце десятилетия.
Это также означает, что впервые радиосигналы стали цифровыми, а не аналоговыми (1G), что обеспечило большую эффективность использования спектра и помогло мобильным телефонам проникнуть на рынок.
Его максимальная скорость составляет всего 50 килобит в секунду, а в большей части Европы и Северной Америки сети 2G сейчас отключаются. Несмотря на это, эту сеть по-прежнему предпочитают использовать в огромных частях развивающегося мира.
EDGE что это такое и с чем её едят?
Технология EDGE может внедряться двумя разными способами: как расширение GPRS, в этом случае ее следует называть EGPRS (enhanced GPRS) или как расширение CSD (ECSD). Учитывая, что GPRS распространена намного шире, чем HSCSD, остановимся на рассмотрении EGPRS.
1. EDGE не является новым стандартом сотовой связи.
2. EDGE, по сути, является «надстройкой» (вернее, подстройкой, если считать, что физический уровень находится ниже остальных) к GPRS и не может существовать отдельно от GPRS. EDGE, как уже было сказано выше, подразумевает использование иных модуляционных и кодовых схем, сохраняя совместимость с CSD-сервисом голосовой связи.
Рисунок 1. Измененные узлы показаны желтым цветом.
Таблица 1 иллюстрирует разные технические характеристики EDGE и GPRS. Хотя и в EDGE, и в GPRS в единицу времени отправляется одинаковой число символов, благодаря использованию другой модуляционной схемы, число бит данных в EDGE втрое больше. Сразу оговоримся здесь, что приведенные в таблице значения пропускной способности и скорости передачи данных отличаются друг от друга из-за того, что в первой также учитываются заголовки пакетов, пользователю ненужные. Ну, а максимальная скорость передачи данных в 384 Кбит/с (требуемая для соответствия спецификациям IMT-2000) получается в том случае, если используется восемь тайм-слотов, то есть, на каждый тайм-слот приходится по 48 Кбит/с.
Нужно ли скачивать и устанавливать
После установки виндовс 10, эдж автоматически загружается на ПК, поэтому проходить дополнительные процедуры пользователям не придется. Если же, по каким-либо причинам, приложение исчезло, то восстановить его можно через официальный сайт Microsoft. Для этого пользователям придется зайти в аккаунт и посетить магазин приложений.
Edge framework
Когда мы осознаем, что есть необходимость в управлении большим количеством сервисов на тысячах устройств и сотнями приложений в разных кластерах, наступает понимание, что надо бы использовать какой-то фреймворк для управления всем этим зоопарком и синхронизации между устройствами.
Именно наличие данного фреймворка раскрывает преимущества edge computing перед разнородными разнесёнными вычислениями.
Как мы видим, кроме центральной части по управлению сервисами и моделями в данном фреймворке присутствуют агенты, обеспечивающие контроль за управлением жизненным циклом сервисов на устройствах/кластерах на каждом из уровней использования.
Edge devices
В первую очередь, у нас есть какое-либо встроенное или дискретное edge-устройство, к которому подключены сенсоры, датчики или управляющие механизмы, например, для координации движения роборуки. Из сервисов/данных на таком устройстве могут находиться:
- Модель обработки данных, например, предобученная ML-модель
- Сервис аналитики, который является средой исполнения модели
- Пользовательский интерфейс для отображения результатов или инициирования аналитики
- Легковесная база данных для хранения промежуточных результатов и кеширования на случай сбоя связи с центральным сервером
- Любые другие сервисы в зависимости от решаемых на данном устройстве задач
Принципы компании IBM при создании платформы edge computing
Компания IBM, являясь одним из лидеров в области гибридных облаков, использует определённые принципы при разработке решений для edge computing:
- Развивать инновации (Drive Innovation)
- Обеспечить безопасность данных (Secure data)
- Управлять в масштабе (Manage at scale)
- Открытость исходного кода (Open Source)
IBM применяет эти принципы при декомпозиции задачи построения фреймворка edge computing.
Как вы можете видеть, всё решение разбито на 4 сегмента использования:
- Edge-устройства
- Edge-сервера или шлюзы
- Edge-облако
- Гибридное облако в частном или публичном дата центре
Помимо основных принципов и подходов, IBM разработала референсную архитектуру для решений, основанных на edge computing. Референсная архитектура — это шаблон, показывающий основные элементы системы и детализированный настолько, чтобы иметь возможность адаптировать его под конкретное решение для заказчика. Давайте рассмотрим такую архитектуру более подробно.
Edge server and Edge micro data center
Как мы уже говорили, можно встретить промежуточные (близкие) кластеры обработки данных на уровне шлюзов или микро-датацентров с установленной поддержкой кластерных технологий.
Что случилось с новым Microsoft Edge?
Начиная с 2020 года, Microsoft Edge - это совсем новый браузер. Компания старый браузер переименовала в Edge Legacy и не будет активно его поддерживать.
Самым большим отличием новой версии Microsoft Edge является то, что она основана на Chromium. Если вы не знакомы с ним то, Chromium - это проект браузера с открытым исходным кодом, созданный компанией Google. Он служит основой Google Chrome, но также может свободно адаптироваться и использоваться любым пользователем.
Как оказалось, многие браузеры работают на Chromium. Opera и Vivaldi являются примерами других популярных браузеров на windows .
Эволюция стандартов сотовой связи
Во имя «пропедевтики без кровопролития» вернусь немного в историю и расскажу о том, какие поколения стандартов сотовой связи известны сейчас науке. Те же из вас, кто уже знаком с этим вопросом, могут сразу перейти к следующему разделу, посвященному непосредственно технологии EDGE.
iТак, стандарты первого поколения сотовой связи (1G), NMT-450 (разработан в 1978, внедрен в эксплуатацию в 1981 году) и AMPS (внедрен в 1983 году), были аналоговыми: низкочастотный голос человека передавался на высокочастотной несущей (~450 МГц в случае NMT и 820-890 МГц в случае AMPS) с применением схемы амплитудно-частотной модуляции. Для того, чтобы обеспечить связь одновременно нескольких человек, в стандарте AMPS, например, частотные диапазоны разбивались на каналы шириной 30 кГц такой подход получил название FDMA (Frequency Division Multiple Access). Стандарты первого поколения создавались для и обеспечивали исключительно голосовую связь.
Стандарты второго поколения (2G), такие как GSM (global system for mobile communications) и CDMA (Code Division Mutiple Access), принесли с собой сразу несколько нововведений. Кроме частотного разделения каналов связи FDMA, голос человека теперь проходил оцифровку (кодирование), то есть, по каналу связи, как и в 1G-стандарте, передавалась модулированная несущая частота, но уже не аналоговым сигналом, а цифровым кодом. В этом общая черта всех стандартов второго поколения. Различаются они методами «уплотнения» или разделения каналов: в GSM используется подход с временным уплотнением TDMA (Time Division Multiple Access), а в CDMA кодовое разделение каналов связи (Code Division Mutiple Access), из-за чего этот стандарт так и называется. Стандарты второго поколения также создавались для обеспечения голосовой связи, но в силу их «цифровой природы» и в связи с возникшей в ходе распространения Глобальной Паутины необходимости обеспечить доступ в интернет по мобильному телефоны, предоставляли возможность передачи цифровых данных по мобильному телефону, как по обычному проводному модему. Изначально, стандарты второго поколения не обеспечивали высокой пропускной способности: GSM мог предоставить лишь 9600 бит/с (ровно столько требуется для обеспечения голосовой связи в одном «уплотненном» с помощью TDMA канале), CDMA несколько десятков Кбит/с.
В стандартах третьего поколения (3G), главным требованием к которым, согласно спецификациям Международного Телекоммуникационного Союза (ITU) IMT-2000, стало обеспечить видеосвязь хотя бы в разрешении QVGA (320х240), необходимо было достичь пропускной способности передачи цифровых данных не менее 384 Кбит/с. Для решения этой задачи используются полосы частот увеличенной ширины (W-CDMA, Wideband CDMA) или большее количество задействованных одновременно частотных каналов (CDMA2000). К слову, изначально стандарт CDMA2000 не мог обеспечить требуемой пропускной способности (предоставляя всего 153 Кбит/с), однако с введением новых модуляционных схем и технологий мультиплексирования с использованием ортогональных несущих в «надстройках» 1х RTT и EV-DO, порог в 384 Кбит/с был успешно преодолен. А такая технология передачи данных, как CDMA2000 1x EV-DV так и вовсе должна будет обеспечить пропускную способность до 2 Мбит/с, в то время как разрабатываемая и продвигаемая сейчас в сетях W-CDMA технология HSDPA (High-Speed Downlink Packet Access) до 14,4 Мбит/с.
Кроме того, в Японии, Южной Корее и Китае сейчас ведутся работы над стандартами следующего, четвертого поколения, которые смогут, в перспективе, обеспечивать скорость передачи и приема цифровых данных свыше 20 Мбит/с, став, таким образом, альтернативой проводных широкополосных сетей.
Однако, несмотря на все перспективы, которые сулят сети третьего поколения, перейти на них спешат далеко не многие. Причин тому много: это и дороговизна телефонных аппаратов, вызванная необходимостью вернуть вложенные в исследования и разработки средства; и дороговизна эфирного времени, связанная с высокой стоимостью лицензий на частотные диапазоны и необходимостью перехода на несовместимое с существующей инфраструктурой оборудование; и малое время автономной работы из-за чрезмерно высокой (по сравнению с аппаратами второго поколения) нагрузки при передаче больших объемов данных. Одновременно с этим, стандарт второго поколения GSM в силу изначально заложенной в него возможности глобального роуминга и меньшей стоимости аппаратов и эфирного времени (тут политика лицензирования главного поставщика CDMA-технологий, компании Qualcomm, сыграла с ней злую шутку), получил поистине глобальное распространение, и уже в прошлом году число абонентов GSM превышало 1 млрд. человек. Не воспользоваться ситуацией было бы неправильно как с точки зрения операторов, которым хотелось бы увеличить среднюю выручку с одного абонента (ARPU), и обеспечить предоставление сервисов, конкурентоспособных с сервисами 3G-сетей, так и со стороны пользователей, которым хотелось бы иметь мобильный доступ в интернет. То же, что произошло с этим стандартом в дальнейшем, вполне можно назвать небольшим чудом: был придуман эволюционный подход, конечной целью которого было превратить GSM в стандарт третьего поколения, совместимый с UMTS (Universal Mobile Telecommunications System).
Строго говоря, мобильный доступ в интернет был доступен давно: технология CSD (Circuit-Switched Data) позволяла осуществлять модемное соединение на скорости 9600 бит/с, но, во-первых, это было неудобно из-за малой скорости, а во-вторых из-за поминутной тарификации. Поэтому сначала была придумана и внедрена технология передачи данных GPRS (General Packet Radio Service), ознаменовавшая начало перехода к пакетному подходу, а потом технология EDGE. К слову, есть еще альтернативная GPRS технология HSCSD (High-Speed Circuit Switched Data), но она менее распространена, так как тоже подразумевает поминутную тарификацию, в то время как в GPRS учитывается трафик пересылка пакетов. В этом главная разница между GPRS и различными технологиями на базе CSD-подхода: в первом случае абонентский терминал пересылает в эфир пакеты, которые идут произвольными каналами до адресата, во втором между терминалом и базовой станцией (работающей как маршрутизатор) устанавливается соединение типа точка-точка с использованием стандартного или расширенного канала связи. Стандарт GSM с технологией GPRS занимает промежуточное положение между вторым и третьим поколениями связи, посему нередко называется вторым с половиной поколением (2,5G). Называется он так еще и потому, что GPRS знаменует собой половину пути GSM/GPRS-сетей к совместимости с UMTS.
Технология EDGE, как нетрудно догадаться из ее названия (которое можно перевести как «улучшенные скорости передачи данных для эволюции GSM-стандарта») играет сразу две роли: во-первых, обеспечивает более высокую пропускную способность для передачи и приема данных, а во-вторых, служит еще одним шагом на пути от GSM к UMTS. Первый шаг внедрение GPRS, уже сделан. Не за горами и второй шаг внедрение EDGE уже началось в мире и в нашей стране.
Карта покрытия EDGE-сети оператора «Мегафон» в г. Москве (на конец февраля 2006 г.)
Как получить новый браузер Edge?
Вы можете скачать новый Microsoft Edge прямо сейчас. Конечно, он доступен для Windows 10, но Microsoft также сделала его доступным для Windows 8.1, Windows 7, macOS, Android и iOS. В будущем компания планирует выпустить его и на Linux.
Если вы не установите его вручную, вы в конечном итоге получите браузер через Центр обновления Windows. Для этого вам потребуется обновление от мая 2019 года или более поздняя, поэтому убедитесь, что вы обновили свою копию Windows 10, если вы используете старую версию. Новый Edge также должен быть включен в обновление 2020 года для Windows 10.
Edge – новый браузер, включающий в себя скорость работы, как у рыжей лисички, удобство использования и минимализм гугл хрома. Пользователи, пользующиеся 10 виндой, смогли познакомиться с программой, так как она является неотъемлемой частью ОС. Браузер microsoft edge отзывы, о котором расходятся, имеет массу преимуществ и некоторые недостатки.
Преимущества и недостатки edge computing
При выборе технологий для своего проекта я в первую очередь основываюсь на двух критериях — "Что я от этого получу?" и "Какие проблемы я от этого получу?".
Начнём с преимуществ:
- Во-первых, это снижение количества трафика, передаваемого по сети, за счет обработки информации на самом устройстве и передачи только результирующих данных. Особенно виден эффект при использовании edge computing при обработке видеопотока и большого количества фотографий, а также при работе с несжатым звуком.
- Во-вторых, это уменьшение задержек, если необходимо оперативно отреагировать на те или иные результаты обработки данных.
- Для многих систем также важно, чтобы персональные данные не выходили из определённого контура. С введением электронных медицинских карт данное требование является крайне актуальным на сегодняшний день.
- Возможность для устройства быть независимым, определённое время работать без доступа к центральным серверам также повышают отказоустойчивость системы. А централизованный сбор результирующей информации защищает от потери данных при отказе edge-устройства.
Хотя, конечно, проектируя систему с edge computing, не стоит забывать, что как и любую другую технологию её стоит использовать в зависимости от требований к системе, которую вам необходимо реализовать.
Среди недостатков edge computing можно выделить следующие:
- Крайне тяжело обеспечить гарантию отказоусточивости для всех edge-устройств.
- Устройства могут иметь различные платформы и версии OS, для чего, вероятно, потребуется создавать несколько версий сервисов (например, для x86 и ARM).
- Для управления большим количеством устройств потребуется платформа, решающая технические задачи edge computing.
С одной стороны, последний пункт является наиболее критичным, но, к счастью, консорциум Linux Foundation Edge (LF EDGE) включает в себя всё больше и больше проектов с открытым исходным кодом, а их зрелость стремительно растет.
edge computing vs fog computing
Когда я однажды рассказал коллеге про edge computing, он ответил — ”так это же fog computing”. Давайте попробуем разобраться, в чём же разница. С одной стороны, edge computing и fog computing часто используются как синонимы, однако fog computing, или "туманные вычисления", все-таки немного отличаются.
И edge computing, и fog computing — это вычисления, которые находятся в непосредственной близости к получаемым данным. Различие заключается в том, что при туманных вычислениях обработка осуществляется на устройствах, которые постоянно подключены к сети. В edge computing вычисления осуществляются как на сенсорах, умных устройствах – без передачи на уровень gateway, так и на уровне gateway и на микрокластерах.
Для меня было открытием, что edge computing может работать в кластерах Kubernetes или OpenShift. Оказывается, что существует достаточно много задач, где кроме оконечных устройств необходимо выполнять обработку информации в локальном кластере и передавать в централизованные дата центры только результирующие данные. И такие вычисления — тоже edge computing.
4G и LTE
Первые общедоступные сети 4G в мире появились в Стокгольме и Осло в 2009 году, а в последующие годы к ним постепенно присоединились другие страны. В Великобритании общенациональное развертывание произошло в 2014 году, тогда как в США сеть теперь есть во многих крупнейших городах.
Большинство этих сетей используют стандарт Long Term Evolution (LTE), хотя некоторые - включая Sprint в США - используют менее распространенный стандарт всемирной совместимости для микроволнового доступа (WiMAX). В Европе и Северной Америке большинство операторов отказались от WiMAX к концу 2017 года.
Для конечного пользователя разница между ними незначительна. Самым большим недостатком WiMAX является то, что недостаточное количество операторов приняли его, чтобы сделать его жизнеспособным, что сделало LTE стандартом де-факто.
Почему операторы отказались от внедрения WiMAX?
- Сети WiMAX не поддерживают устаревшие системы, такие как 2G и 3G, тогда как LTE совместима и обеспечивает сосуществование и упрощает роуминг.
- LTE имеет более высокую максимальную скорость.
- LTE потребляет меньше энергии аккумулятора телефона.
Скорость в сети 4G может достигать 1 ГБ в секунду.
5G начала свое всемирное развертывание в 2019 году и, как ожидается, к концу 2025 года будет обслуживать более 1,7 миллиарда человек.
Самым большим преимуществом 5G перед 4G является увеличенная пропускная способность. С потенциальной максимальной скоростью 10 Гбит / с это в 100 раз быстрее верхнего предела 4G.
Хотя в настоящее время мы видим только 5G на телефонах, считается, что технология 5G может дать толчок революции в том, как мы получаем Интернет в наших домах. Традиционные интернет-провайдеры столкнутся с серьезной угрозой, поскольку компании смогут предлагать Интернет домам без необходимости прокладки кабелей.
Обратной стороной 5G является дальность действия сигнала. Поскольку 5G использует высокочастотные радиоволны, географические ячейки, на которые опираются телефоны, будут меньше, что потребует большего количества вышек и увеличения затрат на развертывание. Всего будет доступно три диапазона частот: нижний диапазон (600–700 МГц), средний диапазон (2,5–3,7 ГГц) и верхний диапазон 25–39 ГГц). В большинстве городских районов США используется средний диапазон.
Edge computing и IoT
Довольно часто звучит вопрос — "Чем же отличается edge computing от IoT". IoT можно назвать дедушкой edge computing. IoT — это множество устройств, связанных между собой, и способных передавать информацию друг другу. А edge computing это скорее подход к организации вычислений и управлению edge устройствами. Как вы отлично понимаете, любое приложение необходимо обновлять, мониторить и осуществлять прочие обслуживающие функции. В результате edge computing подразумевает использование определенных подходов и фреймворков, о которых я расскажу чуть позже.
Интеграция EGPRS в существующие GSM/GPRS сети UMTS не за горами!
Как уже было сказано выше, главное различие между GPRS и EGPRS в использовании иной модуляционной схемы на физическом уровне. Поэтому для поддержки EGPRS достаточно установки на базовой станции поддерживающего новые модуляционные схемы трансивера и программного обеспечения для обработки пакетов. Для обеспечения совместимости с не поддерживающими EDGE мобильными телефонами, в стандарте прописано следующее:
- Поддерживающие и не поддерживающие EDGE мобильные терминалы должны быть способны использовать один и тот же тайм-слот
- Поддерживающие и не поддерживающие EDGE трансиверы должны использовать один и тот же частотный диапазон
- Возможна частичная поддержка EDGE
- Поддерживающие модуляционную схему 8PSK только в приемном потоке данных (downlink) и
- Поддерживающие 8PSK как в приемном, так и в передающем (uplink) потоке данных
Внедрение EGPRS, как уже говорилось выше, позволяет достичь пропускной способности, примерно втрое больше, чем в технологии GPRS. При этом используется в точности такие же профили QoS (quality of service, качество сервиса), как в GPRS, но с учетом увеличившейся пропускной способности. Помимо необходимости установки трансивера на базовой станции, для поддержки EGPRS требуется обновление программного обеспечения, которое должно будет обрабатывать измененный протокол передачи пакетов.
Следующим эволюционным шагом на пути систем сотовой связи GSM/EDGE к «полноценным» сетям третьего поколения будет дальнейшее улучшение сервисов пересылки пакетов (данных) для обеспечения их совместимости с UMTS/UTRAN (UMTS terrestrial radio access network). Эти улучшения в настоящее время проходят рассмотрениеи, скорее всего, будут включены в будущий вариант спецификаций 3GPP (3G Partnership Project). Главное отличие GERAN от внедряемой в настоящий момент технологии EDGE будет поддержка QoS для интерактивных, фоновых, потоковых и переговорных классов. Поддержка этих QoS-классов уже есть в UMTS, благодаря чему в сетях UMTS (скажем, W-CDMA 2100 или 1900 МГц) наличествует возможность, например, видеосвязи. Кроме этого, в будущем поколении EDGE планируется обеспечить одновременную параллельную обработку потоков данных с разным приоритетом QoS.
Microsoft Edge существует с момента выпуска Windows 10 в 2015 году, но она не оказалась тем, на что надеялась Microsoft. Вот почему компания обновила Edge в 2020 году.
Он имеет новый логотип и различные технологии под капотом. Но стоит ли попробовать новый Edge? Давайте посмотрим, что может предложить обновленная версия Microsoft Edge и как она сравнивается с устаревшей версией.
Модуляционная схема EDGE
В стандарте GSM применяется модуляционная схема GMSK (Gaussian minimum shift keying, кодирование по сдвигу Гауссового минимума), являющейся разновидностью фазовой модуляции сигнала. Для пояснения принципа схемы GMSK рассмотрим фазовую диаграмму рис. 2, на которой изображена действительная (I) и мнимая (Q) часть комплексного сигнала. Фаза передаваемых логических «0» и «1» отличаются друг от друга фазой p . Каждый передаваемый в единицу времени символ соответствует одному биту.
Рисунок 2. Разные модуляционные схемы в GPRS и EDGE.
Как Chromium изменил Edge?
Поскольку Edge теперь основан на Chromium, он поддерживает расширения Chrome. Это означает, что вы можете использовать ваши любимые надстройки из магазина расширений.
Теперь Edge использует движок рендеринга страниц Blink с открытым исходным кодом. В старой версии использовался собственный движок Microsoft EdgeHTML, а это означает, что все основные браузеры теперь используют движки с открытым исходным кодом.
Другим важным улучшением является то, что Edge теперь обновляется регулярно, как и Chrome. Это намного лучше, чем старая схема, когда Edge будет получать обновления только несколько раз в год через крупные обновления Windows.
Microsoft заявляет, что она пошла по этому пути для лучшей совместимости как с пользователями, так и с веб-разработчиками.
Что же такое edge computing
Согласно определению Гартнера, edge computing — это подвид распределенных вычислений, в котором обработка информации происходит в непосредственной близости к месту, где данные были получены и будут потребляться. Это основное отличие edge computing от облачных вычислений, при которых информация собирается и обрабатывается в публичных или частных датацентрах. Основным отличием от локальных вычислений является то, что обычно edge computing — это часть большей системы, которая включает в себя сбор статистики, централизованное управление и удаленное обновление приложений на edge устройствах.
Что же такое edge устройство? Многие считают, что edge computing — это когда приложение работает на Raspberry Pi или других микрокомпьютерах. На самом деле edge computing может быть и на мобильных устройствах, персональных ноутбуках, умных камерах и других устройствах, на которых можно запустить приложение по обработке данных.
В целом, когда я изучал этот вопрос, у меня сложилось впечатление, что тема недооценена и что многие, пытаясь решить задачи edge computing, изобретают свой велосипед и применяют подходы, используемые при облачных вычислениях. Также достаточно часто происходит путаница в терминах IoT , edge computing и fog computing . Попробуем с этим разобраться.
Кодирование
В GPRS возможно применение четырех разных схем кодирования: CS1, CS2, CS3 и CS4, в каждой из которых используется свой алгоритм коррекции ошибок. Для EGPRS разработано девять схем кодирования, MCS1..MCS9, соответственно, назначение которых также в обеспечении коррекции ошибок. Причем в «младших» MSC1..MSC4 используется модуляционная схема GMSK, в «старших» MSC5..MSC9 модуляционная схема 8PSK. На рисунке 3 представлена зависимость скорости передачи данных от использования разных модуляционных схем вкупе с разными схемами кодирования (скорость передачи данных меняется в зависимости от того, как много требуемой для работы алгоритмов коррекции ошибок избыточной информации закладывается в каждый кодируемый пакет). Нетрудно догадаться, что чем хуже условия приема (отношение сигнал/шум), тем больше приходится закладывать избыточной информации в каждый пакет, а значит, тем меньше скорость передачи данных. Небольшое отличие в скорости передачи данных, наблюдаемое между CS1 и MCS1, CS2 и MCS2, и т. д., связано с разницей в величине заголовков пакетов.
Рисунок 3. Разные кодовые схемы в GPRS и EDGE.
Впрочем, если соотношение сигнал/шум невелико, не все потеряно: в старших модуляционно-кодовых схемах EGPRS MCS7, MCS8, MCS9 предусмотрена процедура «наложения»: так как стандарт способен отправлять группы пакетов на разных несущих (внутри частотного диапазона), для каждой из которых условия (и прежде всего «зашумленность») могут быть разными, в этом случае повторной передачи всего блока можно избежать, если знать, в какой группе произошел сбой и повторно транслировать именно эту группу. В отличие от старшей кодовой схемы GPRS CS4, где не используется аналогичный алгоритм коррекции ошибок, в EGPRS MCS7, MCS8, MCS9 разные блоки данных «накладываются» друг на друга, поэтому при сбое в одной из групп (как показано на рисунке), повторной пересылке подлежит лишь половина пакетов (см. рис. 4).
Рисунок 4. Использование наложения групп пакетов в EDGE.
Когда Будет Доступно 6G ?!
6G является планируемым преемником 5G. Он будет предлагать скорость до 96 Гбит / с, что почти в десять раз быстрее, чем 5G.
Первые испытания проходят в Китае, Южной Корее и Японии, ожидается, что эта технология станет коммерчески доступной только к 2030-м годам.
Если статья была для вас полезной, просим поставить лайк и подписаться на наш канал . Также посетите наш сайт , чтобы увидеть больше подобного контента.
Минувший конгресс 3GSM World Congress, а вслед за ним и выставка CeBIT 2006 в Ганновере принесли с собой массу анонсов новых сотовых телефонов с поддержкой технологии EDGE (Enhanced Data for Global Evolution или, как еще иногда можно услышать, Enhanced Data rates for GSM Evolution). Это не случайно хотя вендоры мобильных телефонов уделяют все больше внимания поддержке стандартов третьего поколения (3G), таких как CDMA2000 1x, W-CDMA и UMTS, развитие 3G-сетей идет крайне медленно, а интерес к сетям второго поколения (2G) и второго с половиной (2,5G) не ослабевает, а, наоборот, растет, причем как на рынках развивающихся стран, так и на рынках развитых стран.
Референсная архитектура edge computing
Open Horizon и IBM Edge Application Manager
Именно для решения задач в области edge computing IBM разработала и выложила в open-source проект Open Horizon. Если вы помните, один из принципов, которые IBM заложила в edge computing – все компоненты должны быть основаны на open source технологиях. В мае 2020 года проект Open Horizon вошел в Linux Foundation Edge — Международный фонд open-source технологий для созданий edge-решений. Также Open Horizon является ядром нового продукта от RedHat и IBM — IBM Edge Application Manager, решения для управления приложениями на всех устройствах edge computing: от Raspberry Pi до промежуточных кластеров обработки данных.
Несмотря на то, что проект Open Horizon вошел в консорциум только в мае, он уже достаточно давно развивается как open-source проект. И мы в Научно-техническом центре IBM не только успели его попробовать, но и довести свое решение до промышленного использования. О том, как мы разрабатывали проект с использованием edge computing, и что у нас получилось — будет отдельная статья, которая выйдет в ближайшие несколько недель.
С одной стороны, edge computing framework — это специализированное решение для определённого круга задач, но оно нашло применение во многих индустриях.
В своё время, когда я изучал работу московских камер “Стрелка”, я понял, что это в чистом виде edge computing, с вычислениями "прямо на столбе" и промежуточной обработкой данных в раздельных вычислительных кластерах у различных ведомств.
Сценарии нашлись в финансовом секторе, в продажах при самообслуживании, в медицине и секторе страхования, торговле и конечно при производстве. Именно в создании решения для автоматизации и оценки качества произведённого оборудования, основанного на edge computing, мне с коллегами из Научно-технического центра IBM и посчастливилось принять участие. И на своем опыте попробовать, как создаются решения edge computing.
Если Вас заинтересовала данная тематика, следите за обновлениями в хабраблоге компании IBM и смотрите видео в разделе Ссылки. Наши зарубежные коллеги к настоящему моменту уже осветили многие технические вопросы и описали, какие сценарии уже работают и применяются в различных отраслях.
Обработка пакетов
Если по каким-то причинам пакет, отправленный с использованием «старших» схем кодирования, не был корректно принят, EGPRS позволяет его ретранслировать заново с использованием «пониженной» кодировочной схемы. В GPRS такой возможности, названной «ресегментацией» (resegmentation), предусмотрено не было: некорректно принятый пакет отправляется вновь по той же модуляционно-кодировочной схеме, что и в предыдущий раз.
Окно адресации (addressing window)
Прежде чем последовательность кодированных (то есть, в которые закодированы «слова», состоящие из нескольких бит) пакетов (фрейм) может быть передана по радиочастотному интерфейсу, передатчик присваивает пакетам идентификационный номер, включенный в заголовок каждого пакета. Номера пакетов в GPRS составляют от 1 до 128. После того, как последовательность пакетов (например, 10 штук) отправлена адресату, передатчик ждет от приемника подтверждения того, что они были приняты. В отчете, который приемник отправляет обратно передатчику, содержатся номера пакетов, которые были успешно декодированы, и которые получатель декодировать не смог. Важный нюанс: номера пакетов принимают значения от 1 до 128, а ширина адресного окна всего 64, вследствие чего вновь передаваемый пакет может получить такой же номер, как в предыдущем фрейме. В этом случае протокол вынужден повторно отправлять весь текущий фрейм, что отрицательно сказывается на скорости передачи данных в целом. Для снижения риска возникновения такой ситуации в EGPRS номер пакета может принимать значения от 1 до 2048, а адресное окно увеличено до 1024.
Точность измерения
Для обеспечения корректного функционирования технологии GPRS в среде GSM приходится постоянно измерять радиоусловия: уровень сигнал/шум в канале, частоту появления ошибок и т. п. Эти измерения никак не сказываются на качестве голосовой связи, где достаточно постоянно использовать одну и ту же кодировочную схему. При передаче данных в GPRS измерение радиоусловий возможно лишь в «паузах» дважды за период 240 мс. Для того, чтобы не ждать каждые 120 мс, EGPRS определяет такой параметр, как вероятность возникновения ошибки на бит (BEP, bit error probability), в каждом фрейме. На величину BEP влияет как отношение сигнал/шум, так и временная дисперсия сигнала и скорость перемещения терминала. Изменение BEP от фрейма к фрейму позволяет оценить скорость терминала и «дрожание» частоты, но для более точной оценки используется среднее значение вероятности ошибки на бит на каждые четыре фрейма и его выборочное стандартное отклонение. Благодаря этому, EGPRS быстрее реагирует на изменения условий: увеличивает скорость передачи данных при снижении BEP и наоборот.
Контроль за скоростью соединения в EGPRS
В EGPRS используется комбинация двух подходов: подстройки скорости соединения и инкрементной избыточности. Подстройка скорости соединения, измеряемой либо мобильным терминалом по количеству принимаемых в единицу времени данных, либо базовой станцией по количеству, соответственно, передаваемых данных, позволяет выбрать оптимальную модуляционно-кодовую схему для последующих объемов данных. Обычно, использование новой модуляционно-кодовой схемы может быть назначено при передаче нового блока (по четыре группы) данных.
Инкрементная избыточность изначально применяется для самой старшей модуляционно-кодовой схемы, MCS9, с незначительным вниманием к коррекции ошибок и без учета условий радиосвязи. Если информация декодируется адресатом некорректно, по каналу связи передаются не сами данные, а некий контрольный код, который «добавляется» (используется для преобразования) к уже загруженным данным до тех пор, пока данные не будут декодированы успешно. Каждый такой «инкрементный кусочек» дополнительного кода увеличивает вероятность успешной расшифровки переданных данных в этом и заключается избыточность. Главным преимуществом этого подхода является то, что здесь нет необходимости следить за качеством радиосвязи, поэтому инкрементная избыточность является обязательной в стандарте EGPRS для мобильных терминалов.
Отрицательной стороной приложения пользователи считают:
- Частые подвисания, задержка загрузки страниц.
- Отсутствие более детализированных настроек, минимализм.
- Контекстное меню, открываемое правой кнопкой мыши, не имеет полезных опций.
- Не сохраняет данные о последнем сеансе.
Разработчикам Microsoft Edge есть над чем работать. Чтобы увеличить процент использования приложения, необходимо разбавить стандартные функции более современными, имеющимися у привычных для пользователей веб-обозревателей. Если убрать некоторые из недочетов, добавив при этом новые функциональные способности, то эдж станет настоящим конкурентом для лидирующих программ.
Меня зовут Игорь Хапов. Я руководитель разработки в Научно-техническом центре IBM. И сегодня я хотел бы вам помочь окунуться в мир периферийных вычислений, или edge computing, как его ещё называют. Я расскажу о том, что же такое edge computing и как он может повлиять на наш с вами мир. Также хотелось бы пояснить различия между edge computing и fog computing, какие преимущества даёт этот подход. В статье я также описал референсную архитектуру приложения на edge computing. И под конец немного расскажу о проекте с открытым исходным кодом Open Horizon, который совсем недавно присоединился к Linux Foundation.
Зачем программа создавалась
Мир не стоит на месте, требования человека к гаджетам, технологиям, новшествам растут. Чтобы не заниматься нескончаемыми улучшениями уже имеющихся приложений, разработчики решили создать новинку, удивляющую своей оригинальностью, скоростью работы и простотой в использовании. Именно с этого началась работа над эджем .
При создании учитывалось все, что необходимо юзерам для комфортного времяпровождения во всемирной паутине.
Что говорят пользователи об edge
После выхода 10 версии прошло два года. За это время многие серферы успели оценить все недостатки и плюсы нового браузера. Действительно ли он способен удовлетворить все необходимые потребности? Если верить статистике, то все не так хорошо, как утверждают разработчики.
В 2016 году процент серферов, отдающих предпочтение Microsoft edge, доходил практически до 29%, это довольно-таки высокая отметка. В данное время число пользователей, выбирающих данный веб-обозреватель, снизилось на 14 %. Как и раньше, большинство людей отдают свое предпочтение проверенным, привычным обозревателям.
Hybrid multicloud
Если мы говорим об использовании ML-модели, которая будет запускаться на десятках или тысячах устройств, то нам необходимо облако, которое сможет отвечать за обучение такой модели, обработку статистики, отображение сводной информации (правая часть архитектуры).
Возможности веб-обозревателя:
- Отличная скорость передачи данных;
- Удобство использования;
- Простой интерфейс, благодаря которому, все необходимые инструменты всегда находятся под рукой.
- Многофункциональный браузер, позволяющий использовать разнообразные плагины и дополнения;
- Небольшой размер;
Стоит отметить, что воспользоваться современным браузером смогут пользователи только с ОС windows 10. Все версии ниже указанной не поддерживаются, для данного обозревателя они устаревшие.
G (GPRS)
G - это сокращение от General Packet Radio Service (или GPRS). Он стал широко использоваться в 2000 году и получил неофициальное прозвище 2.5G. Считается, что это первая важная ступенька на пути к развитию теперь повсеместных сетей 3G.
Это была первая «постоянно включенная» мобильная интернет-сеть, но она может передавать данные только со скоростью до 114 килобит в секунду, что делает ее самым медленным соединением, с которым вы, вероятно, столкнетесь в наши дни.
Буква E обозначает повышенную скорость передачи данных для сети GSM Evolution (или EDGE). Сеть начала набирать популярность где-то в 2003 году, предлагая скорость, которая была почти в три раза выше, чем у любой из ее предшественников.
Он поддерживает максимальную скорость 217 килобит в секунду, поэтому, даже несмотря на то, что скорость значительно выше, чем G, вам все равно будет сложно просматривать современный веб-сайт или смотреть видео на YouTube в любом разрешении, кроме самого низкого.
Тем не менее, в настоящее время существует 604 сети EDGE в 213 странах, что делает их одной из наиболее широко используемых технологий мобильного Интернета в мире. Это была последняя широко используемая сеть до появления 3G, поэтому ее часто называют 2,75G.
Технология 3G на самом деле намного старше, чем многие думают. Первая коммерческая сеть была запущена в Японии в октябре 2001 года, Норвегия последовала их примеру в декабре 2001 года, а большая часть Европы и Юго-Восточной Азии была подключена к началу 2002 года. Первой сетью 3G в США была Verizon Wireless, которая была запущена в июле 2002 года. .
Сеть 3G основана на стандартах универсальных услуг мобильной связи (UMTS), а не на любом из трех упомянутых выше предшественников (GSM, GPRS и EDGE).
Это была первая сеть, которая была достаточно быстрой, чтобы поддерживать мобильный Интернет в том виде, в каком мы ее знаем сегодня, и благодаря максимальной скорости 384 килобита в секунду ее более чем достаточно для потоковой передачи музыки и даже некоторых видео.
Вероятно, это самая известная из всех сетей мобильного интернета благодаря широкому распространению и развитию смартфонов. Сегодня вы найдете технологию 3G во всем, от беспроводных голосовых телефонов до мобильного телевидения.
Символ H означает, что у вас есть возможность соединения с высокоскоростным пакетным доступом (HSPA). Стандарт HSPA основан на той же технологии, что и 3G, но заменяет стандарт UMTS 3G, обеспечивая максимальную скорость 7,2 мегабит в секунду.
Он может с лёгкостью обрабатывать видео YouTube, потоковую передачу Spotify, просмотр веб-страниц и использование других приложений. Однако этого недостаточно для поддержки загрузки фильмов или больших торрент-файлов - так-как занимает очень много времени. Мировое внедрение началось в 2010 году, и теперь оно доступно в большинстве развитых стран.
H+ относится к усовершенствованному высокоскоростному пакетному доступу (HSPA +). Существует пять версий этой технологии, каждая из которых обеспечивает значительно большую скорость загрузки, чем предыдущая версия.
В версии 6 максимальная скорость составила 14,4 мегабит в секунду, в версии 7 она увеличена до 21,1 мегабит в секунду, в версии 8 она увеличена до 42,2 мегабит в секунду, в версии 9 она увеличилась до 84,4 мегабит в секунду, прежде чем она достигла максимума в версии 10. на максимальной скорости 168,8 Мегабит в секунду.
Как видите, технология здесь развивалась очень быстро, но важно помнить, что редко можно увидеть такие скорости при нормальном использовании. Это самая быстрая форма подключения, которую большинство людей может получить прямо сейчас, поскольку глобальные сети 4G по-прежнему ограничены в доступности.
Читайте также: