W sieciach LTE (Long-Term Evolution) proces przekazywania, znany również jako przełączanie, jest kluczowym mechanizmem umożliwiającym urządzeniu mobilnemu lub sprzętowi użytkownika (UE) płynne przejście z jednej komórki do drugiej, przy jednoczesnym utrzymaniu trwającej sesji komunikacyjnej. Przełączenia są niezbędne do zapewnienia nieprzerwanej łączności i optymalizacji zasobów sieciowych. Proces przekazania LTE składa się z kilku etapów zapewniających płynny transfer połączenia UE. Przyjrzyjmy się szczegółowemu procesowi przekazania w LTE:
1. Pomiar i ocena:
- Ciągłe pomiary sygnału: Proces przekazania rozpoczyna się od ciągłego pomiaru przez UE jakości sygnału i innych istotnych parametrów z aktualnie obsługującej komórki, zwanej komórką źródłową. Pomiary te obejmują siłę sygnału (RSRP, RSSI), jakość sygnału (SINR) i inne warunki radiowe.
2. Wyzwalanie zdarzenia:
- Przekroczenie progu: UE porównuje zmierzone wartości z wcześniej zdefiniowanymi progami. Po przekroczeniu określonych progów, co wskazuje na pogorszenie jakości sygnału lub inne kryteria, wyzwalane jest zdarzenie. To zdarzenie służy jako wskazówka, że przekazanie może być konieczne w celu utrzymania lub poprawy jakości usług.
3. Generowanie i przesyłanie raportów:
- Raport pomiarowy: Po wyzwoleniu zdarzenia UE generuje raport pomiarowy zawierający informacje o bieżących warunkach radiowych. Raport ten jest następnie wysyłany do eNB (rozwiniętego węzła B) komórki źródłowej. eNB wykorzystuje te informacje do podejmowania decyzji o tym, czy wymagane jest przekazanie, a jeśli tak, to do której komórki docelowej.
4. Podejmowanie decyzji w źródle eNB:
- Ocena raportów pomiarowych: Źródłowy eNB ocenia raporty pomiarowe otrzymane z UE. Bierze pod uwagę takie czynniki, jak siła sygnału, jakość, równoważenie obciążenia i zasady zarządzania mobilnością, aby określić, czy konieczne jest przekazanie. Jeżeli przekazanie zostanie uznane za korzystne, źródłowy eNB inicjuje fazę przygotowania przekazania.
5. Wybór komórki docelowej:
- Identyfikacja komórki docelowej: eNB identyfikuje jedną lub więcej potencjalnych komórek docelowych do przekazania. Komórki docelowe wybierane są na podstawie kryteriów takich jak jakość sygnału, pojemność i zdolność do obsługi potrzeb komunikacyjnych UE. Docelowy eNB jest odpowiedzialny za zarządzanie komórką docelową.
6. Przygotowanie do przekazania:
- Konfigurowanie zasobów: Współrzędne źródłowego eNB i docelowego eNB w celu przygotowania do przekazania. Zasoby w komórce docelowej są przydzielane, a kontekst UE jest przesyłany ze źródłowego eNB do docelowego eNB. Obejmuje to ustawienie nośników radiowych, zapewnienie parametrów QoS (Quality of Service) i skonfigurowanie parametrów niezbędnych do przekazania.
7. RRC Rekonfiguracja połączenia:
- Aktualizacja parametrów UE: Źródłowy eNB wysyła komunikat o rekonfiguracji połączenia RRC (Radio Resource Control) do UE. Komunikat ten zawiera informacje o komórce docelowej i instruuje UE, aby ponownie skonfigurował parametry radiowe dla przekazania. UE odpowiednio dostosowuje swoje parametry transmisji.
8. Wykonanie przekazania:
- Przekazywanie danych do komórki docelowej: Rzeczywista realizacja przekazania obejmuje przeniesienie trwającej sesji komunikacyjnej z komórki źródłowej do komórki docelowej. UE rozpoczyna transmisję i odbieranie danych przez docelowy eNB, zapewniając ciągłość usług. Przekazanie może zostać wykonane poprzez interfejs X2 pomiędzy eNB w tym samym klastrze eNB lub poprzez interfejs S1 pomiędzy różnymi eNB.
9. Potwierdzenie przekazania:
- Weryfikacja i potwierdzenie: Po wykonaniu przekazania docelowy eNB sprawdza pomyślny odbiór transmisji UE i potwierdza zakończenie przekazania. UE oraz źródłowy i docelowy eNB aktualizują swoje wewnętrzne stany, aby odzwierciedlić pomyślne przekazanie.
10. Wydanie nośnika radiowego:
- Zwalnianie zasobów w komórce źródłowej: Po potwierdzeniu przekazania, źródłowy eNB zwalnia zasoby przydzielone UE w komórce źródłowej. Obejmuje to zwolnienie nośników radiowych i zwolnienie wszelkich zasobów, które zostały tymczasowo zarezerwowane dla połączenia UE.
11. Optymalizacja po przekazaniu:
- Dostosowanie i optymalizacja: Po przełączeniu sieć może wykonać procedury optymalizacji, takie jak równoważenie obciążenia lub dostosowanie parametrów przełączenia w oparciu o zachowanie UE i warunki sieciowe. Pomaga to utrzymać ogólną wydajność i wydajność sieci LTE.
Wniosek:
Proces przekazywania w sieciach LTE to złożony, ale krytyczny mechanizm, którego zadaniem jest zapewnienie nieprzerwanej łączności użytkownikom mobilnym. Obejmuje ciągłe pomiary, wyzwalanie zdarzeń, podejmowanie decyzji, przygotowanie zasobów i wykonanie w celu płynnego przeniesienia połączenia UE z komórki źródłowej do komórki docelowej. Proces przekazywania LTE jest niezbędny do zapewnienia niezawodnej i wydajnej komunikacji w dynamicznych środowiskach bezprzewodowych.