Procedura przekazywania LTE, znana również jako przełączanie LTE, jest krytycznym aspektem sieci Long-Term Evolution (LTE), który zapewnia płynną ciągłość komunikacji użytkownikowi mobilnemu podczas przemieszczania się między różnymi komórkami. Handover umożliwia przeniesienie trwającej sesji komunikacyjnej z jednej komórki (komórki obsługującej) do drugiej (komórki docelowej) przy zachowaniu jakości i niezawodności połączenia. Proces ten jest niezbędny do zapewnienia nieprzerwanych usług transmisji głosu i danych użytkownikom mobilnym, szczególnie w sytuacjach, gdy są oni w ruchu.
Kluczowe elementy procedury przekazania LTE:
1. Rodzaje przekazania:
LTE obsługuje różne typy przekazywania, aby dostosować się do różnych scenariuszy mobilności:
- Przełączenie wewnątrzczęstotliwościowe: Występuje, gdy użytkownik porusza się w tym samym paśmie częstotliwości, ale przechodzi z jednej komórki do drugiej.
- Przekazywanie między częstotliwościami: Obejmuje przełączanie między komórkami działającymi na różnych pasmach częstotliwości w widmie LTE.
- Przekazanie między RAT (technologia dostępu radiowego): Ma miejsce, gdy użytkownik przełącza się pomiędzy LTE a inną technologią dostępu radiowego, taką jak 3G (UMTS) lub 2G (GSM).
2. Pomiar i ocena:
Proces przekazania rozpoczyna się od wykonania przez sprzęt użytkownika (UE) pomiarów na sąsiednich komórkach. UE ocenia siłę sygnału, jakość i inne istotne parametry, aby określić, kiedy powinno zostać zainicjowane przełączenie.
3. Warunki wyzwalania:
Różne warunki wyzwalające mogą skłonić do rozpoczęcia przekazania. Warunki te obejmują przekroczenie określonego progu jakości sygnału, awarię łącza radiowego lub osiągnięcie określonego progu prędkości wskazującego na mobilność użytkownika.
4. Raport pomiarowy:
Gdy UE zidentyfikuje, że na podstawie zmierzonych parametrów może być konieczne przełączenie, wysyła raport pomiarowy do rozwiniętego węzła B (eNodeB) obsługującej komórki. Raport ten zawiera informacje o sąsiednich komórkach i ich charakterystyce sygnału.
5. Decyzja i polecenie przekazania:
eNodeB przetwarza raport pomiarowy i podejmuje decyzję, czy wymagane jest przekazanie. Jeżeli przełączenie zostanie uznane za konieczne, eNodeB wydaje polecenie przełączenia do UE, określając komórkę docelową i inne istotne parametry.
6. Alokacja zasobów w komórce docelowej:
Komórka docelowa przygotowuje zasoby dla połączenia przychodzącego, przydzielając zasoby radiowe i zapewniając niezbędną konfigurację do obsługi przekazania.
7. Przekazywanie danych:
Przed faktycznym przekazaniem obsługujący eNodeB inicjuje przesyłanie danych, aby zapewnić, że trwające sesje komunikacyjne nie zostaną przerwane podczas przejścia. Ma to kluczowe znaczenie dla utrzymania jakości połączeń głosowych i sesji transmisji danych.
8. Wykonanie przekazania:
UE wykonuje przełączenie poprzez przeniesienie swojego połączenia z komórki obsługującej do komórki docelowej. Wykonanie przekazania obejmuje bezproblemowy transfer połączenia radiowego użytkownika, a UE rozpoczyna komunikację z komórką docelową.
9. Zakończenie przekazania:
Po pomyślnym wykonaniu przekazania komórka docelowa przejmuje sesję komunikacyjną, a komórka obsługująca zwalnia zasoby przydzielone UE. Zakończenie przekazania gwarantuje, że w UE wystąpią minimalne zakłócenia, a jakość połączenia zostanie utrzymana.
10. Monitorowanie łącza radiowego:
Po przekazaniu UE w dalszym ciągu monitoruje jakość łącza radiowego w nowej komórce. W razie potrzeby mogą zostać uruchomione dodatkowe przełączenia w celu dalszej optymalizacji połączenia użytkownika poruszającego się w sieci.
Rozważania i wyzwania:
1. Opóźnienie przekazania:
Minimalizacja opóźnień w przekazywaniu ma kluczowe znaczenie dla utrzymania jakości usług czasu rzeczywistego, takich jak połączenia głosowe i strumieniowe przesyłanie wideo. Efektywne procedury przekazywania mają na celu skrócenie czasu potrzebnego na przejście między komórkami.
2. Zakłócenia i jakość sygnału:
Na decyzje o przekazaniu mają wpływ takie czynniki, jak poziom zakłóceń i jakość sygnału w sąsiednich komórkach. Niezbędne jest zapewnienie dokładnych pomiarów i solidnych algorytmów podejmowania decyzji o przekazaniu.
3. Solidność przekazania:
Sieci LTE są zaprojektowane do obsługi przełączeń w różnych scenariuszach, w tym w scenariuszach z szybko przemieszczającymi się użytkownikami lub szybko zmieniającymi się warunkami radiowymi. Aby sprostać tym wyzwaniom, wdrożono niezawodne algorytmy i mechanizmy przekazywania.
4. Zarządzanie mobilnością:
Handovery są integralną częścią zarządzania mobilnością w sieciach LTE. Opracowano strategie skutecznego przekazywania pojazdów, aby uwzględnić różnorodne wzorce mobilności, od pieszych na obszarach miejskich po użytkowników korzystających z dużych prędkości na autostradach.
Wniosek:
Podsumowując, procedura przekazania LTE jest złożonym, ale istotnym procesem w sieciach komórkowych. Umożliwia bezproblemową łączność użytkownikom mobilnym podczas przemieszczania się między różnymi komórkami, zapewniając nieprzerwane sesje komunikacyjne i wysoką jakość. Proces przekazania obejmuje pomiary, podejmowanie decyzji, alokację zasobów i realizację, aby osiągnąć cel, jakim jest ciągła i niezawodna łączność w dynamicznym środowisku mobilnym.