Управління хендоверами
В UTRAN в організації хендоверів беруть участь UE, RNC і як підлеглий елемент Node B. Як і в інших стандартах стільникового зв'язку, в UMTS здійснюють як хендовери, метою яких є збереження необхідної якості зв'язку (рятують хендовери), так і хендовери, що оптимізують навантаження в окремих сотах мережі. Хендовери в UTRAN поділяють на жорсткі та м'які.
При жорстких хендоверах відбувається перерва у передачі трафіку. Можливі наступні варіанти жорстких хендоверів:
- жорсткий хендовер із збереженням частоти (intra-frequency), наприклад, при переміщенні UE в соту, керовану іншим контролером, коли між SRNC та новим контролером відсутній Iur інтерфейс;
- міжчастотний жорсткий хендовер, пов'язаний з перемиканням на іншу частоту;
- міжсистемний жорсткий хендовер, між UTRAN та GSM.
Найбільш характерним для UTRAN є м'який хендовер, коли в процесі переміщення із стільника в соту UE одночасно пов'язана на одній частоті з двома або трьома BS (рис. 5.5). Активна UE має список скремблюючих кодів сусідніх BS та вимірює потужності їх сигналів у каналах CPICH та SCH. Якщо ці потужності стають сумірними з потужністю відповідних каналів, які отримують від обслуговуючої BS, то можливий м'який хендовер. Існують 3 варіанти м'яких хендоверів:
- м'який (soft) хендовер, коли зайнятими в ньому BS управляє один SRNC,
- м'який (softer) хендовер, коли у ньому беруть участь 2 BS одного Node B (BS сусідніх секторів). При цьому кожна BS своїм передавачем закриває один сектор, але приймає сигнали як зі свого, так і сусідніх секторів;
- м'який хендовер, у здійсненні якого беруть участь 2 контролери, один обслуговуючий SRNC та один пасивнийDRNC.
В основі всіх хендоверів лежать вимірювання, які виконують UE та активні BS. На основі аналізу цих вимірювань рішення про запуск хендовера може прийняти мережу (SRNC – NEHO) або мобільна станція. Такий хендовер відносять до класу MEHO – Mobile Evaluated Handover, MEHO, однак і в цьому випадку остаточне рішення про запуск хендовера залишається за SRNC, оскільки він розпоряджається управлінням канальним ресурсом.
Алгоритм м'якого хендовера наведено на рис. 5.6. В основі хендовера лежить процес аналізу виміряної на UE потужності пілотного каналу CPICH Pilot-Ec стосовно сумарного сигналу Iо на вході приймача. Припустимо, що обслуговувати одного абонента можуть одночасно лише 2 BS. Введемо такі параметри хендовера:
Reporting_range – поріг для переведення сусідньої BS в активний стан,
Hysteresis_event 1A – гістерезис для підключення BS,
Hysteresis_event 1B – гістерезис для відключення BS,
Hysteresis_event 1С - гістерезис для відключення BS,
Window_add = Reporting_range - Hysteresis_event 1A – вікно підключення,
Window_drop = Reporting_range + Hysteresis_event 1B – вікно відключення,
DT – час запуску,
Best_Pilot_Ec/Io – найсильніший із сигналів активних BS на вході приймача UE.
Мал. 5.5. Варіанти м'якого хендовера.
На рис. 5.6 показано 3 переходи.
- Перехід 1А (Event 1A – підключення сусідньої BS) відбувається при виконанні наступної умови протягом часу DT:
Pilot_Ec/Io > Best_Pilot_Ec/Io - Reporting_range + Hysteresis_event 1A.
- Перехід 1B (Event 1B – відключення однієї з BS) відбувається при виконанні протягом DT наступної нерівності:
Pilot_Ec/Io +Hysteresis_event 1Спротягом DT.
Мал. 5.6. Алгоритм м'якого хендовера.
Для того, щоб RNC міг ухвалити відповідне рішення, UE зобов'язана посилати телеметрію про всі сусідні BS, для яких Pilot_Ec/Io > -20 дБ.
При організації м'яких хендоверів необхідна тимчасова синхронізація сигналів трафіку сусідніх активних BS, інакше UE буде складно організувати когерентний прийом у своєму Rake приймачі.
При використанні м'яких хендоверів еквівалентні втрати на трасах знижуються на 3 – 4 дБ.