Qual è il processo di handover in LTE?

In LTE (Long-Term Evolution), l’handover è un processo critico che consente a un’apparecchiatura utente (UE) di passare senza problemi da una cella all’altra mantenendo una sessione di comunicazione in corso. Gli handover sono essenziali per fornire connettività ininterrotta e ottimizzare l’utilizzo delle risorse all’interno della rete LTE. Il processo di handover in LTE prevede diverse fasi e procedure per garantire un trasferimento regolare della connessione dell’UE. Approfondiamo i dettagli del processo di handover in LTE.

Panoramica della consegna:

Definizione:

L’handover, noto anche come handoff, è il processo di trasferimento di una sessione di comunicazione in corso da una cella all’altra. In LTE, gli handover sono progettati per garantire connettività continua per gli UE mentre si muovono all’interno della rete, ottimizzando la qualità del segnale e l’utilizzo delle risorse.

Tipi di trasferimenti:

Handover intra-LTE: Implica il passaggio tra celle all’interno della rete LTE.
Inter-RAT Handover (da LTE a 3G, ad esempio): Implica il passaggio tra LTE e altre tecnologie di accesso radio (RAT) come 3G.

Fasi di Handover in LTE:

1. Attivazione:

Rilevamento eventi: L’handover può essere attivato da vari eventi, come una diminuzione della qualità del segnale, interferenze eccessive o requisiti di bilanciamento del carico.
Rapporti di misurazione: L’UE misura periodicamente la qualità delle celle vicine e invia rapporti di misurazione all’eNodoB servente.

2. Valutazione e Decisione:

Valutazione dell’evento: L’eNodoB servente valuta i rapporti di misurazione per determinare se è necessario un passaggio di consegne.
Decisione sul trasferimento: In base alla valutazione, l’eNodoB decide se avviare un trasferimento e seleziona la cella di destinazione.

3. Preparazione:

Allocazione delle risorse: L’eNodoB servito alloca le risorse nella cella obiettivo per l’UE.
Trasferimento del contesto: Le informazioni rilevanti sulla sessione dell’UE vengono trasferite dall’eNodoB servitore all’eNodoB di destinazione.
Aggiornamento della configurazione: Le configurazioni necessarie vengono aggiornate sia negli eNodeB di servizio che in quelli di destinazione.

4. Esecuzione:

Comando di passaggio: L’eNodoB servitore invia un comando di passaggio all’UE, ordinandogli di passare alla cella di destinazione.
Riconfigurazione della connessione RRC: I messaggi Radio Resource Control (RRC) vengono scambiati tra l’UE ed entrambi gli eNodeB per stabilire la connessione con la cella target.

5. Completamento:

Inoltro dati: L’UE inizia a comunicare con la cella di destinazione e il flusso di dati viene trasferito senza interruzioni.
Conferma del passaggio: L’eNodoB di destinazione conferma il successo del passaggio all’eNodoB servente.

6. Ottimizzazione post-consegna:

Procedure adattive: La rete può eseguire procedure adattive, come la regolazione dei parametri di trasmissione o la riconfigurazione della connessione, per ottimizzare le prestazioni post-handover.

Tipi e scenari di passaggio di consegne:

1. Consegna morbida:

Il soft handover prevede la connessione simultanea dell’UE a più celle durante il processo di handover.
È progettato per migliorare l’affidabilità e ridurre il rischio di interruzioni delle chiamate.

2. Consegna difficile:

Nell’hard handover, l’UE si disconnette dalla cella servente prima di connettersi alla cella target.
È un metodo di passaggio di consegne più diretto, ma potrebbe comportare una breve interruzione nella sessione di comunicazione.

3. Handover interfrequenza e inter-RAT:

Gli handover tra celle che operano su frequenze diverse (handover inter-frequency) o tra LTE e altri RAT (handover inter-RAT) sono cruciali per garantire la connettività in diversi ambienti di rete.

Sfide e soluzioni:

1. Latenza di passaggio:

Handover può avere un impatto sui servizi in tempo reale. Per ridurre al minimo la latenza vengono impiegate tecniche come procedure di trasferimento rapido e ottimizzazione avanzata della segnalazione.

2. Bilancio del carico:

Gli handover di bilanciamento del carico mirano a distribuire il traffico in modo più uniforme tra le celle per ottimizzare l’utilizzo delle risorse e prevenire la congestione della rete.

3. Robustezza in mobilità:

Le reti LTE utilizzano funzionalità come Mobility Robustness Optimization (MRO) per migliorare le prestazioni di trasferimento in scenari con elevata mobilità UE.

Conclusione:

In conclusione, il processo di handover in LTE è una sofisticata sequenza di eventi volti a garantire una connettività ininterrotta per gli UE che si muovono all’interno della rete. L’attivazione, la valutazione, la preparazione, l’esecuzione, il completamento e l’ottimizzazione post-consegna sono le fasi chiave del processo di consegna. Che si tratti di trasferimenti intra-LTE o inter-RAT, la rete LTE utilizza vari meccanismi per affrontare sfide come la latenza di trasferimento, il bilanciamento del carico e la robustezza della mobilità. Gli handover sono fondamentali per il funzionamento senza interruzioni delle reti LTE, fornendo agli utenti una connettività affidabile e continua mentre si spostano all’interno dell’area di copertura.