Handover é o mecanismo que transfere uma chamada em andamento de uma célula para outra à medida que um usuário se move pela área de cobertura de um sistema celular. O número de cruzamentos de limites celulares aumenta porque células menores são implantadas para atender às demandas por maior capacidade.
Se minimizarmos o número esperado de handovers, a carga de comutação também será minimizada, porque cada handover requer recursos de rede para redirecionar a chamada para a nova estação base. No GSM, os relatórios de medição, que são transmitidos periodicamente do MS para o BS no SACCH atribuído a cada comunicação, estão disponíveis para cada conexão. A duração da repetição do SACCH produz uma grade de tempo fixa de 480 ms na qual ocorrem os relatórios de medição.
Na Figura acima são mostrados os RXLEVs medidos do BTS servidor e de um vizinho (NC1), de acordo com os relatórios de medição submetidos durante uma chamada. O eixo horizontal representa o número de relatórios de medição.
Obviamente o procedimento de handover considera um conjunto de parâmetros de forma a evitar deficiências. Por outro lado, não é possível realizar a transferência com segurança em casos como o mostrado na Figura acima, uma vez que não são conhecidas a localização e direção do usuário, bem como as características da área. Em muitos casos, a execução ocorre e após alguns relatórios de medição o procedimento de entrega é acionado novamente.
Existem vários motivos diferentes para uma transferência. Cada terminal móvel tenta usar o canal de rádio que fornecerá a melhor qualidade de conexão, ou seja, a melhor C/I (relação portadora-interferência). A interferência cocanal é inevitável devido ao uso múltiplo dos mesmos canais de tempo e frequência devido aos layouts de células existentes e, consequentemente, a qualidade pode ser ruim (ou seja, alta taxa de erro de bit), apesar de um alto nível de sinal.
A ligação de um terminal móvel às estações base pode ser causa de interferência em outras estações móveis, mesmo que seja de alta qualidade. A interferência pode ser minimizada se a estação afetada mudar para um canal de rádio diferente. Também é possível que usuários móveis tenham a mesma boa qualidade de recepção em mais de uma célula. A qualidade do serviço da rede pode então ser otimizada se os usuários móveis estiverem distribuídos igualmente pelas células disponíveis.
O gráfico a seguir resume as causas da transferência, mostrando a porcentagem dos diferentes motivos da transferência:
Para medir o desempenho do handover em uma rede celular são utilizados vários contadores. No que diz respeito ao procedimento, cada contador é acionado quando uma mensagem Handover Required, contendo a respectiva causa, é encaminhada do BSC para o MSC (handover inter-BSC). Quando o handover é interno (handover intra-célula ou inter-célula, intra-BSC), o procedimento (decisão e execução, respectiva causa contabilizada) é realizado pelo BSC responsável e o MSC é informado por uma mensagem Handover Performed.
Uma avaliação estatística aprofundada mostra que existem várias deficiências no procedimento normal de transferência. Os principais são os seguintes:
- Elevado insucesso nas entregas, devido a um planejamento insuficiente em determinadas áreas.
- “Far-away-cell”, onde os assinantes são atendidos a partir de um BTS que está distante do celular onde o usuário está localizado
- Efeito “ping-pong”, a transferência repetida entre duas estações base causada por rápidas flutuações na intensidade do sinal recebido de ambas as estações base.
- A transferência desnecessária geralmente leva ao aumento do tráfego de sinalização, o que pode resultar em congestionamento de tráfego no procedimento de configuração de chamada de outros assinantes que pretendem fazer chamadas.