GSM handover or handoff
GSM tutoriál obsahuje:
- GSM tutoriál/ úvod
- Sieťová architektúra
- Rozhrania
- Radio access network
- Frames
- Frekvenčné pásma a alokácie
- Energetická trieda, kontrola a zosilňovače
- Fyzikálne a logické kanály
- Codecs/ vocoders
- Handover/ handoff
Jedným z kľúčových prvkov mobilného telefónu alebo mobilného telekomunikačného systému je to, že systém je rozdelený do mnohých malých buniek, aby sa zabezpečilo dobré opätovné použitie a pokrytie frekvencií.
Avšak, keď sa mobil pohybuje z jednej bunky do druhej, musí byť možné zachovať spojenie.
Proces, ktorým k tomu dôjde, je známy ako handover alebo handoff.
Termín handover sa v Európe používa vo väčšej miere, zatiaľ čo handoff je v Severnej Amerike viac využívané.
Tak či onak, handover a handoff sú rovnakým procesom.
Požiadavky na GSM handover
Proces handover alebo handoff v akomkoľvek bunkovom systéme má veľký význam.
Je to kritický proces a pri nesprávnom odovzdaní môže dôjsť k strate hovoru.
Zrušené hovory sú obzvlášť nepríjemné pre používateľov a ak sa zvýši počet zrušených hovorov, zvýši sa nespokojnosť zákazníkov a pravdepodobne prejdú na inú sieť.
Handover GSM bol preto oblasťou, na ktorú sa venovala osobitná pozornosť pri vývoji normy.
{googleads left}
Typy odovzdania GSM
V systéme GSM existujú štyri typy odovzdania (handover), ktoré sa dajú vykonať iba pre systémy GSM:
- Intra-BTS handover: Táto forma odovzdania GSM sa vyskytuje, ak sa vyžaduje zmena frekvencie alebo slotu používaných mobilným zariadením z dôvodu rušenia alebo iných dôvodov.
V tejto forme odovzdávania GSM mobilný telefón zostáva pripojený k rovnakému vysielač-prijímaču základňovej stanice, ale zmení kanál alebo slot. - Inter-BTS Intra BSC handover: Toto pre GSM handover alebo GSM handoff sa vyskytuje, keď sa mobil pohybuje mimo oblasť pokrytia jednej BTS, ale je v inej riadenej tým istým BSC.
V tomto prípade je BSC schopný uskutočniť odovzdanie a pridelí mobilnému zariadeniu nový kanál a slot, predtým, ako uvoľní starý BTS z komunikácie s mobilným telefónom. - Inter-BSC handover: Keď sa mobil pohybuje mimo rozsah buniek riadených jedným BSC, musí sa vykonať viac zapojená forma odovzdávania (handover), odovzdáva sa nielen z jedného BTS do druhého, ale od jedného BSC k druhému.
Preto je odovzdanie (handover) riadené MSC. - Inter-MSC handover: Táto forma odovzdávania (handover) sa vyskytuje pri prechode medzi sieťami.
Dve zúčastnené MSC vyjednávajú s cieľom kontrolovať odovzdanie (handover).
GSM handover process (Proces odovzdávania GSM)
Aj keď existuje niekoľko foriem prenosu GSM, ako je uvedené vyššie, pokiaľ ide o mobilný telefón, sú skutočne považované za veľmi podobné.
Existuje niekoľko fáz zapojených do odovzdávania GSM (handover) z jednej bunky alebo základňovej stanice do druhej.
V GSM, ktorá používa techniky TDMA, prenáša vysielač iba na jeden slot v ôsmich a podobne prijímač prijíma iba pre jeden slot v ôsmich.
Výsledkom toho je, že RF časť mobilného telefónu môže byť nečinná pre 6 slotov z celkového počtu osem.
Nie je to tak preto, že počas slotov, v ktorých nekomunikuje s BTS, skenuje ostatné rádiové kanály, ktoré hľadajú beacon (maják) frekvencie , ktoré môžu byť silnejšie alebo vhodnejšie.
Okrem toho, keď mobil komunikuje s konkrétnym BTS, jednou z odpovedí, ktoré robí, je vyslať zoznam rádiových kanálov beacon (majákových) frekvencií susedných BTS prostredníctvom Broadcast Channel (BCCH).
Mobilný systém ich skenuje a hlási kvalitu spojenia s BTS.
Týmto spôsobom mobil pomáha pri rozhodovaní o odovzdaní (handover) a v dôsledku toho je táto forma odovzdania GSM známa ako Mobile Assisted Hand Over (MAHO).
Sieť vie o kvalite spojenia medzi mobilným telefónom a BTS, ako aj o sile lokálnych BTS, ktoré oznamuje mobilný telefón.
Je tiež známa dostupnosť kanálov v blízkych bunkách.
V dôsledku toho má k dispozícii všetky informácie, ktoré potrebuje na to, aby mohol rozhodnúť o tom, či potrebuje odovzdať mobilný telefón z jedného BTS do druhého.
Ak sa sieť rozhodne, že mobil je potrebné odovzdať, pridelí mobilnému telefónu nový kanál a časový úsek.
Informuje BTS a mobil o zmene.
Mobilný telefón sa potom preladí počas obdobia, keď neprenáša alebo neprijíma, t.j. je v nečinnosti.
Kľúčovým prvkom odovzdania (handover) GSM je časovanie a synchronizácia.
Existuje niekoľko možných scenárov, ktoré sa môžu vyskytnúť v závislosti od úrovne synchronizácie.
- Staršie a nové BTS synchronizované: V tomto prípade mobilný operátor dostane podrobnosti o novom fyzickom kanáli v susednej bunke a odovzdá sa priamo.
Mobilný telefón môže voliteľne vysielať štyri prístupové bursty.
Tieto sú kratšie ako bežné bursty, a preto žiadne efekty zlej synchronizácie nespôsobia prekrývanie s inými burstmi.
Avšak v tomto prípade, keď už je synchronizácia dobrá, tieto bursty sa používajú iba na jemné nastavenie. - Časový posun medzi synchronizovaným starým a novým BTS: V niektorých prípadoch môže existovať časový posun medzi starým a novým BTS.
V tomto prípade je časový posun poskytnutý tak, aby mobil mohol upraviť.
Handover GSM sa potom uskutočňuje ako štandardné synchronizované odovzdanie (handover). - Nesynchronizované odovzdanie: Keď sa uskutoční nesynchronizované odovzdanie buniek, mobilný telefón vysiela 64 nových prístupových kanálov na nový kanál.
To umožňuje základnej stanici určiť a upraviť časovanie mobilného telefónu tak, aby mohol vhodne pristupovať k novému BTS.
To umožňuje mobilnému zariadeniu obnoviť spojenie prostredníctvom nového BTS so správnym časovaním.
Inter-system handover (Odovzdanie medzi systémami)
S vývojom noriem a prechodom GSM na iné 2G technológie, vrátane 3G UMTS/ WCDMA, ako aj HSPA a LTE, je potrebné odovzdať z jednej technológie do druhej.
Často 2G GSM pokrytie bude lepšie ako ostatné a GSM sa často používa ako záložný.
Keď sa požadujú handover tejto povahy, je oveľa komplikovanejšie ako jednoduché odovzdávanie GSM, pretože vyžadujú dva technicky veľmi odlišné systémy na zvládnutie odovzdania.
Tieto odovzdania sa môžu nazývať intersystem handover (medzisystémové odovzdávania) alebo prepojenie medzi RAT, keďže odovzdanie prebieha medzi rôznymi rádiovými prístupovými technológiami.
Najbežnejšia forma odovzdávania medzi systémami je medzi GSM a UMTS / WCDMA.
Tu sú dva rôzne typy:
- UMTS / WCDMA na odovzdanie GSM (GSM handover):
K tejto kategórii odovzdania patria dve ďalšie rozdelenia:
- Blind handover (Slepé odovzdanie): Táto forma odovzdania nastane vtedy, keď základňová stanica odovzdá mobilný telefón tým, že podrobí podrobnosti o novej bunke mobilnému zariadeniu bez toho, aby sa k nemu pripojila a nastavila časovanie, atď. mobilu pre novú bunku.
V tomto režime si sieť vyberá to, čo považuje za optimálnu stanicu založenú na GSM.
Mobil najprv nájde vysielací kanál novej bunky, získa synchronizáciu načasovania a potom vykoná nesynchronizované odovzdávanie medziobvodu (non-synchronised intercell handover). - Compressed mode handover: pomocou tejto formy odovzdania mobilný telefón používa prenos medzier, ktorý sa vyskytuje na analýzu príjmu miestnych základňových staníc GSM pomocou zoznamu susedov, aby sa vybrali vhodné kandidátske základňové stanice.
Po zvolení vhodnej základňovej stanice prebieha odovzdanie, bez toho, aby nastala synchronizácia času.
- Odovzdávanie (handover) z GSM do UMTS / WCDMA: Táto forma odovzdania je podporovaná v rámci GSM a vytvoril sa “zoznam susedov”, ktorý by to umožnil ľahko.
Keďže sieť GSM/ 2G je zvyčajne rozsiahlejšia ako sieť 3G, tento typ odovzdávania sa zvyčajne nevyskytuje, keď mobilný telefón opustí oblasť pokrytia a musí rýchlo nájsť novú základňovú stanicu na udržanie kontaktu. Odovzdávanie z GSM do UMTS nastane, aby sa dosiahlo zlepšenie výkonu a môže sa zvyčajne uskutočniť len vtedy, keď sú podmienky správne.
Zoznam susedov informuje mobil, kedy sa to môže stať.
