Dlaczego przekazanie jest wymagane w GSM i jego procedurze

Przekazywanie to mechanizm, który przenosi trwające połączenie z jednej komórki do drugiej, gdy użytkownik porusza się po obszarze zasięgu systemu komórkowego. Liczba przekroczeń granic komórek wzrasta, ponieważ w celu zaspokojenia zapotrzebowania na zwiększoną pojemność stosuje się mniejsze komórki.

Jeśli zminimalizujemy oczekiwaną liczbę przełączeń, obciążenie przełączaniem również się zminimalizuje, ponieważ każde przełączenie wymaga zasobów sieciowych w celu przekierowania połączenia do nowej stacji bazowej. W GSM raporty pomiarowe, które są okresowo przesyłane z MS do BS na kanale SACCH przypisanym do każdej komunikacji, są dostępne dla każdego połączenia. Czas trwania powtarzania SACCH tworzy stałą siatkę czasową o długości 480 ms, w której pojawiają się raporty pomiarowe.

measurement handover report

Na powyższym rysunku pokazano zmierzone RXLEV z obsługującego BTS i sąsiedniego (NC1), zgodnie z raportami pomiarowymi przesłanymi podczas połączenia. Oś pozioma przedstawia liczbę raportów pomiarowych.

Oczywiście procedura przekazania uwzględnia zestaw parametrów w taki sposób, aby uniknąć niedociągnięć. Z drugiej strony nie jest możliwe bezpieczne wykonanie przekazania w przypadkach takich jak ten pokazany na powyższym rysunku, ponieważ nie jest znana lokalizacja i kierunek użytkownika, a także charakterystyka obszaru. W wielu przypadkach następuje wykonanie i po kilku raportach pomiarowych procedura przekazania zostaje uruchomiona ponownie.

Istnieje kilka różnych powodów przekazania majątku. Każdy terminal mobilny stara się wykorzystać ten kanał radiowy, który zapewni najlepszą jakość połączenia, czyli najlepszy C/I (stosunek nośnej do zakłóceń). Zakłócenia międzykanałowe są nieuniknione ze względu na wielokrotne wykorzystanie tych samych kanałów czasu i częstotliwości ze względu na istniejący układ komórek, w związku z czym jakość może być niska (tj. wysoki współczynnik błędów bitowych) pomimo wysokiego poziomu sygnału.

Podłączenie terminala mobilnego do stacji bazowych może być przyczyną zakłóceń w pracy innych stacji mobilnych, nawet jeśli są one wysokiej jakości. Zakłócenia można zminimalizować, jeśli zakłócana stacja przełączy się na inny kanał radiowy. Użytkownicy mobilni mogą również uzyskać tę samą dobrą jakość odbioru z więcej niż jednej komórki. Jakość usług sieciowych można następnie zoptymalizować, jeśli użytkownicy mobilni będą równomiernie rozmieszczeni w dostępnych komórkach.

Poniższy wykres kołowy podsumowuje przyczyny przekazania, pokazując procent różnych powodów przekazania:

handover piechart

Aby zmierzyć wydajność przekazywania w sieci komórkowej, stosuje się kilka liczników. Jeśli chodzi o procedurę, każdy licznik jest wyzwalany, gdy komunikat Wymagane przełączenie, zawierający odpowiednią przyczynę, jest kierowany z BSC do MSC (przekazanie między BSC). Gdy przekazanie ma charakter wewnętrzny (przekazanie wewnątrzkomórkowe lub międzykomórkowe, wewnątrz BSC), procedura (decyzja i wykonanie, zliczenie odpowiednich przyczyn) jest podejmowana przez odpowiedzialny BSC, a MSC jest informowany komunikatem o wykonaniu przekazania.

Dogłębna ocena statystyczna pokazuje, że w zwykłej procedurze przekazania występuje kilka niedociągnięć. Najważniejsze z nich to:

  • Wysoka liczba niepowodzeń przejęć wynikająca z niewystarczającego planowania w niektórych obszarach.
  • „Komórka daleka”, gdzie abonenci obsługiwani są z BTS-a znajdującego się daleko od komórki, w której znajduje się użytkownik
  • Efekt „ping-ponga”, powtarzające się przełączanie między dwiema stacjami bazowymi spowodowane szybkimi wahaniami mocy odbieranego sygnału z obu stacji bazowych.
  • Niepotrzebne przekazywanie często prowadzi do wzmożonego ruchu sygnalizacyjnego, co może skutkować utrudnieniami w procedurze zestawiania połączeń u innych abonentów zamierzających nawiązywać połączenia.