10

Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. Проф. М.А.Бонч-Бруевича

Методические указания к лабораторной работе

Исследование процедуры хэндовера в сетях сотовой связи стандарта GSM

Лабораторная работа поставлена

доцентом кафедры РПВЭС

Кузнецовым М.А.

С.-Петербург

2001

Лабораторная работа

Исследование процедуры хэндовера в сетях сотовой связи стандарта GSM

1. Основные сведения о процедуре хэндовера

Хэндовер (handover) - процесс передачи обслуживания мобильной станции (MS – Mobile Station) от одной базовой станции (BTS – Base Transceiver Station) к другой по мере ее перемещения. Основное назначение хэндовера – обеспечить мобильность абонентов во время обслуживания вызова и поддержать хорошее качество связи при перемещении MS. Можно выделить 4 типа хэндоверов:

• хэндовер при ухудшении качества связи (хэндовер спасения);

• хэндовер для минимизации потребляемой MS мощности (хэндовер бюджета мощности);

• хэндовер перераспределения нагрузки между соседними сотами (хэндовер перегрузки);

• хэндовер в сетях с многослойной архитектурой сот.

Причинами, вызывающими хэндовер спасения, являются уменьшение напряженности поля, наличие ошибок в радиоканале и интерференция, которые в свою очередь могут быть вызваны удалением от передатчика, наличием помех, многолучевым распространением радиосигнала. С целью минимизации потребления мощности MS выполняют хэндовер бюджета мощности, который переводит вызов в ту соту, где качество соединения остается приемлемым, а излучаемые MS и BTS мощности - минимальны. Хэндовер перераспределения нагрузки переводит часть вызовов сильно загруженной соты в менее нагруженные соседние соты. Хэндовер в сетях с многослойной архитектурой сот (микро-, макро-, пикосоты и др.) устанавливает порядок перехода вызовов с одного уровня иерархии на другой. Первые два типа хэндоверов обусловлены спецификой радиоканала, остальные – сетевыми критериями, а точнее, требованиями оператора к рациональному и эффективному использованию ресурсов сети. В данной работе исследуется процедура хэндовера по радиокритериям.

В сетях GSM контроль качества соединения происходит с момента его установления до окончания. Показателями качества соединения являются уровни принимаемого сигнала MS и BTS, значение коэффициента ошибок перед канальным декодированием в MS и BTS, а также значения уровня принимаемого сигнала шести лучших сот-соседей. Контроль качества нисходящего и восходящего каналов производят одновременно и независимо. Данные для анализа качества передают в контроллер базовых станций BSC (Base Station Controller), который и принимает решение о необходимости хэндовера, а также выбирает соту, куда будет передано обслуживание MS.

Выбор сот-кандидатов на хэндовер состоит в сравнении результатов измерений с набором параметров, порогов. Процесс хэндовера может быть разделен на несколько этапов:

• MS и BTS проводят измерения уровня напряженности поля и коэффициента ошибок в восходящем и нисходящем каналах и передают результаты измерений в BSC;

• BSC выполняет предварительную обработку результатов измерений, усредняет и взвешивает их;

• BSC сравнивает обработанные результаты измерений со значениями параметров хэндовера и принимает решение о необходимости хэндовера;

• BSC формирует список сот-кандидатов на хэндовер и выбирает из этого списка лучшую соту, которой и будет передан вызов.