Handover UMTS

Proiect RCI Serviciul de HANDOVER în rețelele UMTS

Chircu Florin-Dumitru IISC 2012

Facultatea de Electronică, Telecomunicaţii şi Tehnologia Informaţiei

Contents 1.

Introducere .................................................................................................................................3

2.

Arhitectura sistemului UMTS .......................................................................................................3 Nivelul fizic .....................................................................................................................................4 Nivelul legătura de date ..................................................................................................................4 Nivelul reţea ...................................................................................................................................5 Nivelul aplicatie ..............................................................................................................................6 Nivelul control de retea...................................................................................................................6 Nivelul conectivitate .......................................................................................................................6

3.

Procesul de handover în reţelele UMTS .......................................................................................7 Rolul RNC-ului în procesul de handover...........................................................................................8 Tipuri de handover existente în reţelele UMTS ................................................................................9 Handover orizontal.................................................................................................................... 10 Handoverul vertical ................................................................................................................... 10 Handoverul intra-sistem ............................................................................................................ 11 Handoverul inter-sistem ............................................................................................................ 11 Handoverul hard ....................................................................................................................... 13 Handoverul soft şi softer ........................................................................................................... 14 ■

Obţinerea şi prelucrarea măsurătorilor .............................................................................. 16

■

Algoritmul handoverului soft ............................................................................................. 17

4.

Exemplu de modelare a procesului de handover în reţelele UMTS ............................................ 20

5.

Concluzii ................................................................................................................................... 25

6.

Bibliografie................................................................................................................................ 26

2

Facultatea de Electronică, Telecomunicaţii şi Tehnologia Informaţiei

1. Introducere Rețeaua de comunicaţii mobile permite utilizatorilor echipaţi cu terminale mobile să efectueze şi să primească apeluri telefonice, această capacitate fiind cunoscută sub numele de telefonie celulară. Conceptul de telefonie celulară a fost inventat în Statele Unite la Bell Laboratories în 1947. Au fost necesari peste 35 de ani pentru a-l pune în practică şi a realiza prima reţea analogică şi terminalele necesare. O reţea celulară este compusă dintr-o serie de staţii de bază de joasă putere, fiecare oferind o arie de acoperire relativ mică. Acestea, combinate, asigură o acoperire continuă a unei regiuni date. Prin utilizarea acestor staţii de putere mică, a devenit posibilă reutilizarea frecvenţelor, lucru care a condus la o creştere a capacităţii reţelei. Acoperirea oferită de o staţie de bază corespunde unui număr de utilizatori care se presupune că există în respectiva arie, numită celulă. Astfel, arii dens populate necesită celule mai mici şi o proiectare inteligentă a reţelei oferă posibilitatea ca o conversaţie să continue fără întrerupere pe măsură ce utilizatorii se deplasează între aceste celule. Procesul prin care o conversaţie este transferată dintr-o celulă în alta este cunoscut sub numele de "hand-off" sau „handover" .

2. Arhitectura sistemului UMTS UMTS (Universal Mobile Telecommunications Systems) este un sistem de telefonie mobilă 3G (Third Generation) şi face parte din familia IMT-2000 (International Mobile Telecommunication 2000) a standardelor de comunicaţii mobile de generaţia a treia. [1] Cele trei standarde special definite pentru 3G sunt: UMTS sau W-CDMA (CDMA de banda largă), CDMA2000 si TD-SCDMA (TDMA/CDMA cu sincronizare) UMTS a fost iniţial dezvoltat de ETSI, iar apoi a fost preluat de 3GPP (Third Generation Partnership Project). Sistemul UMTS reprezintă o evoluţie în servicii şi în viteza de transfer de la a doua generaţie la a treia generaţie (3G) şi consituie o cale reală pentru dezvoltarea produselor şi serviciilor multimedia. Sistemul UMTS a fost prevăzut ca successor al sistemului GSM şi se adresează unei creşteri a cererii aplicaţiilor mobile şi Internet. Elementele de reţea ale sistemului UMTS sunt împărţite în două grupe. Prima grupă corespunde reţelei de acces radio, RAN (Radio Access Network), care suportă toate funcţionalităţile radio. În cazul sistemelor UMTS, cu acces radio de tip WCDMA (Wide CDMA), se utilizează denumirea de UTRAN (UMTS Terrestrial RAN) sau UTRA. Cea de-a doua grupă corespunde reţelei centrale, CN (Core Network), care este responsabilă de comutaţia şi de rutarea comunicaţiilor spre reţelele externe. Pentru a completa sistemul, se defineşte, de asemenea, terminalul utilizator UE (User Equipement). [5]

UE

UTRAN

CN

3

Interfata Uu (radio)

Interfata Iu

Facultatea de Electronică, Telecomunicaţii şi Tehnologia Informaţiei

UTRAN este format din unul sau mai multe RNS-uri (Radio Network Subsystems), care la rândul lor sunt formate din staţii de bază (Node Bs) şi RNCuri (Radio Network Controllers). [4] Node B este o staţie de bază, ce comunică cu UE prin interfaţa WCDMA. RNC controlează resursele radio. [2] Reţeaua de acces radio UTRAN îndeplineşte mai multe categorii de funcţii: - funcţii privind controlul accesului în sistem; - funcţii de criptare şi de decriptare a informaţiilor pe canalul radio; - funcţii de mobilitate; - funcţii lagate de controlul şi managementul resurselor radio; - funcţii legate de serviciile difuzate. Reţeaua Centrală (CN) este partea sistemului UMTS ce conectează UTRAN la reţelele externe, cum ar fi PTSN (Public Switched Telephone Network) şi Internet. Echipamentul de utilizator (UE) este format din USIM (UMTS Subscriber Identification Module) şi echipamentul mobil, ME (Mobile Equipment). [5] Interfaţa radio Uu reprezintă punctul de legătură dintre terminalul mobil (UE) şi reţeaua UMTS.

Fig. 2.1: Arhitectuta UMTS Arhitectura protocoalelor pe interfaţa radio, structurată pe trei nivele, este prezentată în figura 1. [10]

Nivelul fizic Nivelul 1 (sau L1) se bazează pe tehnologia WCDMA. El interfaţează cu subnivelul de control al accesului la mediu MAC (Medium Access Control) din nivelul 2 şi nivelul de control al resurselor radio RRC (Radio Resource Control) din nivelul 3. De asemenea, oferă pentru MAC diferite canale de transport, iar MAC oferă diferite canale logice pentru RRC. Nivelul fizic este controlat de RRC.

Nivelul legătura de date Nivelul 2 (sau L2) asigură servicii şi funcţionalităţi ca MAC, RLC, protocolul de convergenţă a datelor în pachete PDCP (Packet Data Convergence Protocol) şi controlul

4

Facultatea de Electronică, Telecomunicaţii şi Tehnologia Informaţiei

modurilor broadcast/multicast BMC (broadcast/multicast control). De observat că PDCP şi BMC există numai în planul informaţiilor de utilizator (U-plane information).

Nivelul reţea În planul de control, nivelul 3 este partiţionat în mai multe subnivele, din care subnivelul cel mai de jos este RRC. Aceasta asigură interfaţa cu nivelul 2 şi se termină în UTRAN. Nivelul 3 (reţea sau L3) asigură funcţii pentru: - managementul resurselor radio RRM (Radio Resource Management); - controlul resurselor radio RRC; - managementul mobilităţii MM (Mobility Management); - managementul conexiunilor CM (Connection Management); - controlul legăturii logice LLC (Logical Link Control).[1]

Navigare Internet

Semnalizarea purtătorilor radio

RRC

PDCP

SMS broadcast

L3

PLAN DE UTILIZATOR

PLAN DE CONTROL

BMC

Stabilirea conexiunii

Canale logice de control

L2

RLC Canale logice de trafic

MAC

PHY

L1

Canale de transport

Canale fizice

Fig. 2.2 - Arhitectura protocoalelor pe interfaţa radio Se poate afirma ca retelele UMTS sunt cu adevarat universale in sensul ca: 

Sunt proiectate astfel incat sa acopere intreaga planeta; acest lucru se realizeaza prin combinarea unei componente terestre a serviciului (Terrestrial- UMTS) si a unei componente care ofera serviciul cu ajutorul comunicatiei prin satelit (SatelliteUMTS); 5

Facultatea de Electronică, Telecomunicaţii şi Tehnologia Informaţiei  

Sunt gandite in ideea oferirii unor servicii universale utilizatorilor. Sunt proiectate avand in vedere mediul universal in care vor fi utilizate (incaperi, spatii deschise, locatii fixe, vehicule aflate in miscare).

Pentru ca serviciul sa aiba acoperire cu adevarat globala (chiar si pe caile maritime sau cele aeriene) este neaparata nevoie de existenta unei constelatii de sateliti (S- UMTS Satellite UMTS) geostationari care sa asigure legaturile in aceste zone. Ca urmare, satelitii vor forma o parte integranta a retelelor UMTS, completand infrastructura terestra. Trebuie spus ca trecerea de la retelele din a doua generatie (2G) operationale in ziua de azi spre infrastructura UMTS se face prin intermediul serviciului General Packet Radio Services (GPRS), care ofera oarecum un serviciu intermediar intre primele doua, permitand viteze de comunicatie mai ridicate (de la 56 Kbps la 114 Kbps) decat cele atinse in cazul retelelor 2G, dar neavand calitatea serviciilor si multitudinea aplicatiilor oferite de viitoarele retele 3G. [2]

Nivelul aplicatie Este nivelul la care sunt stocate aplicatiile accesibile utilizatorului. In majoritatea cazurilor aplicatiile sunt incorporate in terminalele mobile si in serverele de aplicatii dedicate acestui scop. Deseori serverele de aplicatii sunt completate cu servere care gazduiesc baze de date cu continut aditional (sistemul de facturare, sistemul de administrare al retelei, administrarea performantei retelei, colectii de video-clipuri sau de stiri, etc.). Operatorii se pot diferentia unii fata de altii pe baza pachetelor de servicii unice pe care le ofera abonatilor la acest nivel. In plus, operatorii pot apela la firme specializate pentru dezvoltarea, rularea, sau depanarea acestor aplicatii, ceea ce duce la un numar foarte mare de aplicatii posibile oferite abonatilor retelei. Nivelul aplicatie este conectat la nivelul controlului de retea prin intermediul unor API-uri (Application Program Interface). [3]

Nivelul control de retea Acest nivel include toate functiile necesare asigurarii unor servicii de calitate superioara pe diferite tipuri de retele. Diferitele tipuri retele pot fi privite ca si un set de domenii, fiecare dintre acestea avand in componenta servere de control care controleaza fiecare tip de retea in parte. Serverele de control administreaza apelurile si sesiunile de comunicatie intre utilizatori, asigura serviciile de securitate, sau indeplinesc alte functii similare cu acestea. Aceste domenii pot fi detinute de un singur operator sau de operatori individuali pentru fiecare domeniu sau grup de domenii. Nivelul control de retea contine si serverul HSS (Home Subscriber Server) care are un rol foarte important, devenind o entitate multidomeniu. Acesta poate administra autorizari, autentificari si poate administra locatii din toate domeniile prezente in reteaua respectiva. Legatura intre nivelul control de retea si nivelul conectivitate este realizat cu ajutorul protocoalelor GCP (Gateway Control Protocol). [3]

Nivelul conectivitate 6

Facultatea de Electronică, Telecomunicaţii şi Tehnologia Informaţiei

La acest nivel vorbim despre un mecanism de transport capabil de transportul oricarui tip de informatie prin intermediul conexiunilor vocale, de date sau ale fluxurilor multimedia. Arhitectura acestui nivel incorporeaza rutere sau comutatoare care directioneaza traficul, precum si echipamente care colecteaza date si informatii privind facturarea serviciului si asigura garantii cu privire la asigurarea unei bune calitati a serviciului.[3]

3. Procesul de handover în reţelele UMTS Serviciul de handover reprezintă modalitatea principală de a oferi mobilitate în arhitecturile celulare. În sistemele UMTS au fost introduse diferite tipuri de handover pentru a coopera cu celelalte cerinţe, precum controlul încărcării reţelei, provizionarea ariilor de acoperire şi satisfacerea condiţiilor impuse de calitatea serviciului. Scopul procesului de handover este de a asigura continuitatea serviciilor de telefonie mobilă pentru utilizatorii care se deplasează în cadrul celulelor componete ale unei infrastructuri celulare. Pentru un utilizator, aflat în mijlocul unui apel telefonic, care se deplasează şi depăşeşte graniţa celulei iniţiale, este mult mai favorabil să utilizeze resursele radio disponibile în noua celulă - numită celulă receptoare - deoarece puterea semnalului provenită de la „vechea" celulă este din ce în ce mai redusă pe măsură ce utilizatorul pătrunde în celula receptoare. Întregul proces de întrerupere a conexiunii existente şi de stabilire a unei noi conexiuni în noua celulă poartă numele de „handover". Capacitatea unei reţele celulare de a efectua handoveruri eficiente este esenţială pentru a oferi servicii atractive, precum aplicaţiile ce se desfăşoară în timp real sau traficul media, în sensul în care au fost proiectate reţelele de generaţia a treia. În comparaţie cu sistemele celulare de comunicaţie predecesoare, precum sistemul GSM, sistemele de generaţia a treia trebuie să reducă în special numărul de „handover nereuşit" („handover failure") - adică situaţia în care procesul de handover nu poate fi realizat cu succes. Cauzele pentru care un proces de handover nu este finalizat cu succes variază de la eşuarea semnalizării până la lipsa de resurse disponibile în celula receptoare, sau calitatea scăzuta a legăturii radio, aflată sub un prag minim admisibil pentru realizarea transferului, acest lucru facând imposibilă acceptarea unui nou utilizator. În reţelele de înaltă performanţă în care există o tendinţă de utilizare a celulor mai mici pentru creşterea capacităţii, procesul de handover devine din ce în ce mai important, întrucât sunt necesare handover-uri frecvente. Un algoritm eficient de handover poate fi implementat doar cu ajutorul unui management corespunzător al resurselor şi al localizării utilizatorului. Managementul resurselor presupune existenţa unei modalităţi de a stabili, menţine, elibera şi controla conexiunile la nivelul de acces radio. În sistemele UMTS, partea cea mai mare a semnalizării de control dintre UE şi UTRAN este realizată de către protocolul RRC - protocolul de control al resurselor radio (Radio Resource Control). Câteva dintre funcţiile implementate în protocolul RRC care au o importanţă deosebită în discuţia noastră referitoare la handover sunt: selecţia celulei, măsurătorile efectuate de către UE, relocarea SRNS-ului şi controlul purtătorilor radio, canalele fizice şi canalele de transport. Cea mai mare parte din 7

Facultatea de Electronică, Telecomunicaţii şi Tehnologia Informaţiei

funcţionalitatea protocolului RRC se regăseşte implementată în RNC. Controlerul de reţea decide în conformitate cu măsurătorile efectuate cu privire la calitatea legăturii dacă este necesar sau nu un proces de handover către o altă celulă. Managementul localizării utilizatorului presupune cunoaşterea permanentă a locaţiei echipamentului utilizatorului. O parte din aceste informaţii sunt păstrate în unităţile funcţionale ale reţelei centrale: HSS (Home Subscriber Server) şi MSC; în principal protocolul RRC operează între UE şi UTRAN - respectiv RNC - îndeplinind funcţiile de mobilitate a conexiunii referitoare la procesele de handover. -

Realizarea procesului de handover este necesară în următoarele situaţii: Când viteza de deplasare a echipamentului utilizatorului este foarte mare În momentul trecerii echipamentului utilizatorului dintr-o celulă în alta, în timpul unui apel aflat în curs de desfăşurare În cazul apariţiei unui fenomen de interferenţă

Rolul RNC-ului în procesul de handover Un handover soft este o problemă relativ simplă şi uşor de înţeles dacă Nodurile B participante la proces aparţin aceluiaşi RNC. Un grad mai ridicat de complexitate apare în cazul în care Nodurile B sunt controlate de RNC-uri diferite. Reţeaua centrală, CN, nu trebuie să fie afectată în vreun fel de problemele care apar în partea de acces radio a reţelei (RAN) sau să preia vreuna dintre sarcinile ce revin interfeţei radio. Cu toate acestea, acest lucru ar fi necesar dacă cele două RNC-uri nu ar fi capabile să comunice direct unul cu celălalt prin interfaţa Iur.

Pentru exemplificare vom considera figura de mai sus. Staţia mobilă ilustrată în figură este alimentată de către celula 1, din stânga. RNC-ul din stânga controlează şi menţine conexiunea cu reţeaua fixă printr-o interfaţă de tip Iu. Prin urmare, acest RNC este numit 8

Facultatea de Electronică, Telecomunicaţii şi Tehnologia Informaţiei

RNC de control (CRNC). Dacă staţia mobilă se mută spre dreapta, la marginea celulei 1, are loc un proces de handover soft. Staţia mobilă este alimentată de două Noduri B (1 şi 2). În acest caz, al doilea Nod B este controlat de un RNC diferit în care CRNC-ul rezervă resursele radio (RR) necesare staţiei mobile. Cu toate acestea, controlul asupra conexiunii este realizat tot de RNC-ul din stânga. Acesta funcţionează ca un RNC de servire (SRNC), iar RNC-ul din dreapta devine RNC de drift. SRNC primeşte datele neprelucrate de la RNC-ul de drift, iar DRNC primeşte o copie a datelor de pe direcţia descendentă de la SRNC, pe care le transmite mai departe către Nodurile B la care este conectată staţia mobilă. Rolul Nodului B numărul 1 scade treptat pe măsură ce staţia mobilă se deplasează mai mult înspre aria deservită de Nodul B numărul 2. În cele din urmă conexiunea cu vechiul Nod B poate fi terminată. Există o tehnică numită relocarea SRNS-ului conform căreia punctul de referinţă al interfeţei Iu prin care sunt transferate datele de la RAN la CN este mutat de la RNC-ul din stânga la RNC-ul din dreapta. Acesta este singurul tip de handover din UMTS care implică reţeaua centrală în procesul de handover. În acest caz, DRNC-ul devine CRNC şi gestionează conexiunea pe cont propriu. Termenii SRNC şi DRNC se referă la o conexiune individuală. Deci, pentru un alt caz, RNC-ul din dreapta poate funcţiona ca un SRNC în timp ce RNC-ul din stânga funcţionează ca un DRNC.

Tipuri de handover existente în reţelele UMTS O primă clasificare a tipurilor de handover se face în funcţie de elemetele de reţea care participă la procesul de handover, aşa cum urmează mai jos: a) Handover intra-Nod B: Handoverul se realizează la nivelul unui singur Nod B. Un nou canal aparţinând aceluiaşi Nod B este alocat staţiei mobile, pentru evitarea interferenţelor. Transferul conexiunii poate fi realizat printr-un handover de tip soft sau hard. Realizarea acestui proces este comandată de către RNC. b) Handover intra-RNC, inter-Nod B: În timpul desfăşurării unui apel, sunt făcute măsurători atât de către Nod B, cât şi de către RNC. Acestea păstrează o listă cu cei mai buni vecini. În momentul în care puterea semnalului primită de la un anumit Nod B, aparţinând unui anumit RNC,scade sub o valoare minimă admisibilă, RNC-ul comandă transferul către alt Nod B. Acest proces poate fi de tip hard sau soft. În sistemele UMTS se preferă procesele de handover soft, motivele urmând a fi prezentate în continuare. c) Handover inter-RNC: Echipamentul utilizatorului aflat în mişcare poate trece la un moment dat din zona de acoperire deservită de un Nod B controlat de un RNC, într-o zonă de acoperire deservită de un Nod B controlat de un alt RNC. Acest transfer al sesiunii de comunicaţie de la un RNC la altul prin interfaţa radio se numeşte handover inter-RNC. Procesele de handover corespunzătoare WCDMA pot fi clasificate în continuare în mai multe categorii în funcţie de tehnologiile între care se realizează transferul sau în funcţie de modul în care este realizată conexiunea cu noul nod B. 1. Handover orizontal 9

Facultatea de Electronică, Telecomunicaţii şi Tehnologia Informaţiei

2. 3. 4. 5. 6. 7.

Handover vertical Handover soft Handover hard Handover softer Handover intra-sistem Handover inter-sistem

Handover orizontal

Transferul unei sesiuni de comunicaţie aflată în curs de desfăşurare de la o celulă la alta, având aceeaşi tehnologie de acces se numeşte handover orizontal. De exemplu, dacă echipamentul utilizatorului este conectat printr-o legătură radio la o reţea UMTS, handoverul orizontal trebuie să se realizeze de la o reţea UMTS la altă reţea UMTS. Cu alte cuvinte ar putea fi explicat ca transferul apelului telefonic de pe un canal pe alt canal aparţinând aceleiaşi reţele centrale. Menţinerea continuităţii legăturii se realizează prin ascunderea schimbării adresei IP sau actualizarea dinamincă a acesteia în timpul deplasării mobilului. Pentru a ascunde schimbarea adresei IP pe parcursul deplasării, nodul mobil conţine două tipuri de adrese IP: o adresă IP permanentă (Home address) - care poate fi folosită de nivelurile superioare nivelului de transport, şi o adresă IP variabilă (Care-of address) - care poate fi folosită de nivelurile inferioare nivelului de transport. Figura 3.1 procesul de handover orizontal:

Handoverul vertical Transferul unei sesiuni de comunicaţie aflată în curs de desfăşurare de la o celulă la alta, având tehnologii de acces diferite, se numeşte handover vertical. De exemplu, atunci 10

Facultatea de Electronică, Telecomunicaţii şi Tehnologia Informaţiei

când un utilizator mobil se deplasează de la o reţea GSM la o reţea UMTS, tehnologiile de acces diferă astfel încât avem de-a face cu un handover vertical. Spre deosebire de handoverul orizontal, de această dată se schimbă nu numai adresa IP, ci şi tehnologia folosită, respectiv interfeţele reţelei, caracteristicile QoS, etc. Această situaţie este ilustrată în Figura 3.2:

Handoverul intra-sistem

Handoverul intra-sistem este similar cu handoverul orizontal şi se realizează când terminalele ce funcţionează în modurile duale FDD - TDD fac trecerea de la modul FDD la modul TDD în urma unor mecanisme de măsurare. Acest tip de handover poate apărea doar în cadrul unui singur sistem. Există două tipuri speciale de handover intra-sistem care sunt explicate mai jos. -Handoverul intra - frecvenţă În sistemul WCDMA dacă procesul de handover intra-sistem se realizează între celule având aceeaşi frecvenţă purtătoare, atunci acest tip de handover este numit handover intrafrecvenţă. -Handoverul inter - frecvenţă De această dată handoverul se face între celule care operează la frecvenţe purtătoare diferite. Handoverul inter-sistem

Acest tip de handover este crucial în vederea sprijinirii compatibilităţii cu celelalte sisteme. În faza preliminară a funcţionării reţelelor 3G, a fost puţin probabil ca zonele rurale să beneficieze de acoperirea reţelei WCDMA. Drept consecinţă, reţelele GSM vor fi utilizate în continuare pentru a oferi acoperire în aceste zone rurale. Handoverul inter-sistem va fi 11

Facultatea de Electronică, Telecomunicaţii şi Tehnologia Informaţiei

folosit pentru transferul între celule având tehnologii de acces radio (RAT) diferite sau moduri de acces radio (RAM) distincte. Majoritatea cazurilor din prima categorie se realizează între sisteme WCDMA şi sisteme GSM/EDGE. Un exemplu de handover între celule cu moduri de acces radio distincte este handoverul între modurile UTRA FDD şi UTRA TDD. Mai jos este dat un exemplu de procedură de semnalizare pentru realizarea trecerii unui utilizator UMTS în reţeaua GSM. Acest exemplu este reprezentativ pentru procedura generală urmată în timpul proceselor de handover. Procedura constă, în mod normal, în efectuarea de măsurători, rezervarea resurselor şi realizarea efectivă a handoverului.

Figura 3.3 Procedura handoverului inter-sistem între UTRAW şi GSM

Semnificaţia paşilor efectuaţi este următoarea: 1. 2. 3. 4. 5. 6.

Controlul măsurătorilor Raportarea măsurătorilor Rezervarea resurselor Confirmarea de rezervare a resurselor (ACK) + comanda de handover Handoverul de la UTRAN la GSM Accesul handoverului

La comutarea conexiunii într-un alt sistem, este necesară măsurarea frecvenţei utilizate de celălalt sistem. Atunci când nu există un receptor full duplex disponibil (adică capabil să transmită şi să primească simultan în două benzi de frecvenţă) emisia şi recepţia sunt oprite pentru scurt timp pentru a efectua măsurători pe alte frecvenţe. Acest mod se numeşte mod comprimat. Aşa cum se poate observa în Figura 3.4 de mai jos, transmisiunea de date este comprimată în domeniul timp fără a pierde date. Astfel, apare un decalaj în transmisie în timpul căruia pot fi realizate măsurătorile.

12

Facultatea de Electronică, Telecomunicaţii şi Tehnologia Informaţiei

Cum modurile FDD şi TDD folosesc frecvenţe diferite, handoverurile inter-mod folosesc, de asemenea, modul comprimat pentru a efectua măsuratorile pe alte frecvenţe necesare în timpul handoverului. [6] Handoverul hard

Handoverul hard este tipul de handover în care conexiunea este întreruptă înaintea realizării unei noi conexiuni radio între echipamentul utilizatorului şi reţeaua de acces radio. Acesta este tipul de handover folosit în sistemele GSM în care fiecărei celule i-a fost alocată o bandă de frecvenţă diferită. Pătrunderea unui utilizator în într-o celulă nouă conduce la întreruperea conexiunii existente înaintea setării unei noi conexiuni la o altă frecvenţă în celula receptoare. Algoritmul din spatele acestui tip de handover este destul de simplu; staţia mobilă efectuează handoverul în momentul în care puterea semnalului celulei vecine depăşeste puterea semnalului din celula curentă cu un anumit prag. În sistemul UMTS, handoverul hard este folosit, de exemplu, pentru a schimba banda de frecvenţă a conexiunii dintre UE şi UTRAN. În timpul procesului de alocare a frecvenţelor în sistemul UMTS, a fost prevăzut ca fiecare operator UMTS să aibă posibilitatea de a solicita frecvenţe suplimentare pentru a spori capacitatea în momentul în care va fi atins un nivel de utilizare. În acest caz, mai multe benzi de aproximativ 5 MHz vor fi utilizate de către un operator, acest lucru conducând la nevoia de a efectua procese de handover între ele. Handoverul hard este efectuat, de asemenea, pentru a schimba celula pe aceeaşi frecvenţă când nu există suportul reţelei pentru diversitatea macro. Altfel spus, atunci când un echipament UE, având alocat un canal dedicat, trece într-o nouă celulă dintr-o reţea UMTS, handoverul hard este ales atunci când este imposibilă realizarea proceselor de handover de tip soft sau softer. Un al treilea caz în care este posibilă efectuarea handoverului hard este reprezentat de aşa numitul handover inter-mod. Acesta face posibil schimbul între modurile FDD şi TDD UTRA. Acest tip de handover este uneori clasificat ca fiind un handover inter-sistem întrucât metodele de măsurare folosite sunt asemănătoare cu cele folosite în cazul handoverului între WCDMA - GSM. Aceste procese sunt proiectate să fie instantanee, pentru a reduce probabilitatea întreruperii apelului telefonic. Handoverul hard poate fi realizat prin sudură sau fără sudură. Handoverul fără sudură înseamnă că procesul de handover nu este sesizat de către utilizator. În mod obişnuit, un handover ce presupune schimbarea frecvenţei purtătoare este similar cu handoverul hard. Pentru purtătorarea sincronă, acest lucru presupune o deconectare scurtă a purtătoarei, iar pentru purtătoarea asincronă handoverul hard se realizează fără pierderi. Handoverul hard poate avea loc ca handover intra sau inter-frecvenţă. Problema principală care apare la handoverul hard în sistemele GSM sunt probabilităţile -uneori ridicate - de blocare experimentate de utilizatorii care trec într-o nouă celulă. Această probabilitate poate fi redusă prin acordarea priorităţii utilizatorilor aflaţi în 13

Facultatea de Electronică, Telecomunicaţii şi Tehnologia Informaţiei

proces de handover, în defavoarea utilizatorilor noi. Acest lucru poate fi realizat, de exemplu, prin rezervarea unei părţi din capacitatea fiecărei celule pentru utilizatorii aflaţi într-un apel în curs de desfăşurare. Pe de altă parte, această abordare ar duce la o utilizare mai puţin eficientă a capacităţii sistemului celular sau la probabilităţi mai mari de blocare pentru noii utilizatori. Aceste consideraţii precum şi alte argumente specifice CDMA au condus la alegerea unor tipuri de handover suplimentare care să coexiste în reţeaua WCDMA, şi anume handoverul soft şi handoverul softer. Algoritmii de realizare a acestor tipuri de handover vin să contracareze o parte din dezavantajele sistemelor CDMA şi, prin urmare, conduc la creşterea totală a performanţei sistemului. În general, procesele de handover hard sunt folosite numai din motive de acoperire şi solicitare a reţelei, în timp ce handoverurile soft şi softer sunt principalele mijloace de realizare a mobilităţii. Handoverul soft şi softer

Handoverurile de tip soft şi softer sunt tipurile de handover specifice CDMA implementate în sistemele UMTS, reprezentând una dintre cele mai importante caracteristici ale metodei de acces WCDMA. În acest paragraf se va discuta impactul implementării acestor tipuri de handover asupra proiectării sistemului şi vor fi analizaţi şi algoritmii din spatele acestor metode aşa cum sunt descrişi în specificarea TR 25.022 a proiectului de parteneriat 3G. Handoverul soft sau softer are loc atunci când staţia mobilă se află în zona de intersecţie dintre ariile de acoperire corespunzătoare a două celule adiacente. Utilizatorul are două conexiuni simultane la partea UTRAN a reţelei, folosind canale radio diferite concomitent. În cazul handoverului soft, staţia mobilă se află în zona de intersecţie a ariilor de acoperire ale celulelor a două sectoare aparţinând unor staţii de bază diferite. Handoverul softer are loc în momentul în care o staţie de bază primeşte două semnale de la utilizator din două sectoare adiacente pe care le deserveşte. Deşi există un grad mare de similitudine între cele două tipuri de handover, există anumite diferenţe semnificative. În cazul handoverului softer, staţia de bază primeşte 2 semnale separate printr-o propagare multicale. Datorită reflexiilor pe clădiri sau obstacolele naturale, semnalul trimis de către staţiile mobile ajunge la staţia de bază prin două sectoare diferite. Semnalele primite în timpul handoverului softer sunt tratate în mod similar ca semnalele multicale. Pe direcţia de uplink, semnalele recepţionate de staţia de bază sunt dirijate către acelaşi receptor Rake şi apoi combinate folosind tehnica combinării maximale. Pe direcţia de downlink situaţia este puţin diferită întrucât staţia de bază foloseşte diferite coduri aleatoare pentru a separa sectoarele diferite pe care le deserveşte. Deci, pentru „degetele" receptorului Rake corespunzător terminalului mobil, este necesar să se aplice un cod potrivit pe semnalele primite de la diverse sectoare înainte de a le combina. Handoverul soft are loc în 5-10% dintre conexiuni. Datorită naturii handoverului softer există doar o buclă de control al puterii activă. Pentru handoverul soft situaţia este similară pentru legătura în direcţie descendentă (downlink). În staţia mobilă, semnalele primite de la două staţii de bază sunt combinate 14

Facultatea de Electronică, Telecomunicaţii şi Tehnologia Informaţiei

folosind prelucrarea MRC a receptorului Rake. În direcţia ascendentă (uplink), pe de altă parte, apar diferenţe semnificative. Semnalele transmise nu mai pot fi combinate în staţia de bază ci sunt dirijate către RNC. Procesul de combinare urmează un principiu diferit. În RNC cele două semnale sunt comparate cadru cu cadru şi cel mai bun candidat este ales după fiecare perioadă de întreţesere: de exemplu la fieracare 10, 20, 40, sau 80 ms. Întrucât algoritmul de control al puterii prin buclă exterioară măsoară raportul semnal zgomot (SNR) al semnalelor de uplink primite la o rată între 10 şi 100 Hz, această informaţie este folosită pentru a selecta cadrul cu cea mai bună calitate în timpul handoverului soft. Numele de handover soft provine din faptul că nu există nici un punct fix de tranziţie, ci conexiunea este transferată de la un Nod B la altul. Noul Nod B contribuie inţial foarte puţin la transmisiune; cu toate acestea, pe măsură ce UE pătrunde în noua celulă, noul Nod B îşi asumă o responsabilitate din ce în ce mai mare. În final, conexiunea cu vechiul Nod B este terminată şi staţia mobilă iese din starea de handover soft. În acest caz se foloseşte tehnica cunoscută sub numele de micro-diversitate. Această tehnică prezintă multe avantaje, precum cele enumerate mai jos: -

Este redus efectul „apropiat-depărtat" Oferă ocazia de a transmite date către un alt Nod B şi astfel comunicaţia este menţinută. Conexiunile sunt mai rezistente în faţa fenomenului de „shadowing". Fenomenul de „shadowing" reprezintă pierderea puterii datorată difracţiei undelor radio la întâlnirea obstacolelor în calea lor de propagare. În cazul în care un apare un obstacol care întrerupe conexiunea cu Nodul B în timpul procesului de handover soft, există posibilitatea să funcţioneze conexiunea cu cel de-al doilea Nod B şi astfel sesiunea de comunicaţie să nu fie întreruptă.

Situaţiile de handover soft, respectiv handover softer aşa cum au fost prezentate mai sus, sunt ilustrate în figura de mai jos.

În comparaţie cu handoverul tradiţional (handoverul hard), handoverul soft prezintă mai multe avantaje. A îmbunătăţit comunicaţia fără sudură, caracteristica principală a acestui tip de handover fiind lipsa întreruperii transmisiunii, în timp ce în handoverul hard apare o întrerupere în timpul handover şi deci scad şansele realizării unui handover reuşit. O altă 15

Facultatea de Electronică, Telecomunicaţii şi Tehnologia Informaţiei

caracteristică se referă la încărcarea redusă a reţelei. Procesul de handover soft elimină şi problema interferenţei specifică sistemului WCDMA. Tot handoverul soft aduce o îmbunătăţire a comunicaţiei între utilizatori, o capacitate mai mare cu menţinerea aceleiaşi calităţi a serviciului, oferă mai mult timp pentru a ajunge la Nodul B dorit lucru care reduce probabilitatea de blocare şi de asemenea reduce probabilitatea de terminare bruscă a apelului. Deşi handoverul soft are multe avantaje, există şi anumite dezavantaje comparativ cu handoverul tradiţional cum ar fi creşterea complexităţii şi consumul de resurse suplimentare pentru legătura descendentă. Conform descrierii procesului de handover din specificarea TR 25.922 a 3GPP, handoverul soft întruneşte două funcţii principale: - Obţinerea şi prelucrarea măsurătorilor -

Executarea algoritmului de handover Înainte de a începe o analiză detaliată a acestor funcţii, trebuiesc definiţi anumiţi termeni utilizaţi în descrierea procesului de handover. - Set: lista celulelor sau a Nodurilor B - Set activ: lista celulelor care au o conexiune cu staţia mobilă - Set monitorizat: lista celulelor (vecine) pentru care raportul E C/I0 al canalului pilot este măsurat în permanenţă, dar nu este suficient de puternic pentru a fi adăugat la setul activ.

■

Obţinerea şi prelucrarea măsurătorilor

Măsurătorile precise ale raportului EC/I0 corespunzător canalului pilot (CPlCH) reprezintă datele de intrare principale folosite pentru obţinerea raportului măsurătorilor RRC, în funţie de care sunt luate deciziile de handover. În principiu, pot fi măsuraţi trei parametri. Pe lângă raportul EC/I0 al CPICH, mai sunt măsurate şi puterea semnalului de cod primit (RSCP) şi indicatorul de putere al semnalului primit (RSSl). RSCP este puterea transportată de către canalul pilot decodat, iar RSSl este puterea totală primită în banda canalului. Raportul EC/I0 este definit ca fiind raportul dintre RSCP şi RSSl. Este importantă aplicarea unei filtrări a măsurătorilor procesului de filtrare, pentru a realiza o mediere a efectului fenomenului de fading rapid. Erorile de măsurare ar putea conduce la handoveruri inutile, deci o filtrare potrivită poate creşte semnificativ performanţele. Cum perioadele mari de filtrare pot introduce întârzieri în procesul de handover, durata perioadei de filtrare trebuie aleasă făcându-se un compromis între precizia măsurătorilor şi întârzierea cu care se realizează handoverul. De asemenea, este importantă şi viteza cu care se deplasează utilizatorul. Cu cât utilizatorul se deplasează mai încet, cu atât este mai dificilă medierea efectului fenomenului de fading. În mod frecvent este ales un timp de filtrare de 200ms. O altă informaţie esenţială necesară în timpul aşa numitelor handoveruri intra-mod - handoverul soft si softer -este informaţia de sincronizare. Cum reţeaua WCDMA este de natură asincronă, există diferenţe relative între celule. Pentru a permite combinarea uşoară în receptorul RAKE şi pentru a evita întârzieri în buclele de control al puterii, transmisiunile trebuie să fie adaptate în timp. După ce UE a evaluat diferenţa de timp dintre

16

Facultatea de Electronică, Telecomunicaţii şi Tehnologia Informaţiei

canalul CPICH al celulei actuale şi canalul CPICH al celulei receptoare, RNC-ul trimite informaţii DCH de sincronizare către celula receptoare. ■

Algoritmul handoverului soft

Pe baza măsurătorilor raportului EC/I0 (energia unui chip supra densitatea spectrală a interferenţei) al setului celulelor monitorizate, staţia mobilă decide pe care dintre cele trei acţiuni de bază să le efectueze; este posibilă adăugarea, eliminarea sau înlocuirea unui Nod B în celula activă. Aceste funcţii sunt numite Adăugarea Legăturii Radio (Radio Link Addition), Eliminarea Legăturii Radio (Radio Link Removal) şi respectiv Combinarea între Adăugarea şi Eliminarea Legăturii Radio Combinate (Combined Radio Link Addition and Removal). Exemplul de mai jos este luat direct din specificările 3GPP. Acest scenariu se bazează pe un utilizator care urmează o traiectorie precum cea din Figura 3.6.

Figura 3.6 Scenariul handoverului soft În Figura 3.7 se observă cum evoluează în timp puterile semnalului pilot ale diferitelor celule:

17

Facultatea de Electronică, Telecomunicaţii şi Tehnologia Informaţiei

La început, utilizatorul este conectat la celula numărul 1, care are cel mai puternic semnal al canalului pilot. Datorită deplasării utilizatorului, percepţia puterii semnalului se poate schimba şi se vor fi executate următoarele acţiuni: -

Evenimentul A: este adăugată celula 2 Evenimentul B: celula 1 este înlocuită de către celula 3 Evenimentul C: celula 3 este eliminată din setul activ

Staţia mobilă comunică iniţial doar cu Nodul B 1. Odată ce staţia mobilă începe să se deplaseze în direcţia Nodulului B 2, creşte puterea semnalului primit de la CPICH al Nodului B 2. Dacă puterile semnalelor primite de la CPICH 1 şi CPICH 2 diferă cu o valoare maximă numită „marja de handover", în timpul perioadei AT, se stabileşte o conexiune şi cu cel de-al doilea Nod B. În acest moment, staţia mobilă se află într-un proces de handover soft. Conexiunea cu primul Nod B este eliberată în momentul în care puterea semnalului primit de la CPICH 1 este mai mică cu o anumită valoare decât puterea semnalului primit de la CPICH 2 sau dacă recepţia de la un alt Nod B este considerabil mai bună. În acest ultim caz, conexiunea cu primul Nod B este eliberată şi se stabileşte o nouă conexiune cu Nodul B 3. Parametrul principal în realizarea algoritmului de handover este pragul (threshold) handoverului soft, notat As_Th. Acest parametru determină numărul de utilizatori care se află în proces de handover şi, prin urmare, influenţează capacitatea sistemului şi puterea de acoperire. În mare ar putea fi definit ca diferenţa maximă admisibilă între valorile SIR ale două canale, astfel încât celulele corespunzătoare să coexiste în setul activ. Datorită efectului 18

Facultatea de Electronică, Telecomunicaţii şi Tehnologia Informaţiei

de „shadowing" o staţie mobilă aflată la graniţa unei celule va primi semnale de putere variabilă de la diferite Noduri B la intervale scurte de timp. Pentru a evita aşa-numitul „pingpong" între handoveruri, în care apar schimbarea frecventă , se realizează un efect de histerezis pe parcursul procesului de schimbare a celulei. Astfel, As_Th_Hyst reprezintă histerezisul pentru pragul As_Th, iar As_Rep_Hyst este histerezisul de rezervă.

-

-

-

Algoritmul funcţionează în modul următor: Adăugarea: Dacă Meas_Sign este mai mare decât (Best_Ss - As_Th + As_Th_Hyst) pentru o perioadă de timp AT şi dacă setul activ nu este deplin ocupat, se adaugă la setul activ celula „cea mai bună" Eliminarea: Dacă Meas_Sign este mai mic decât (Best_Ss - As_Th - As_Th_Hyst), se elimină celula „cel mai puţin bună" din setul activ. Înlocuirea: Dacă setul activ este deplin ocupat şi Best_Cand_Ss este mai mare decât (Worst_Old_Ss + As_Rep_Hyst) pentru o perioadă de timp AT, este adăugată celula „cea mai bună" şi eliminată celula „cel mai puţin bună" din setul activ. Unde s-au notat: Best_Ss - celula „cea mai bună" prezentă în setul activ Worst_Old_Ss - celula „cel mai puţin bună" prezentă în setul activ Best_Cand_Set - celula „cea mai bună" prezentă în setul monitorizat Meas_Sign - valoarea măsurată şi filtrată a raportului EC/I0 corespunzător celulei monitorizate.

19

Facultatea de Electronică, Telecomunicaţii şi Tehnologia Informaţiei

4. Exemplu de modelare a procesului de handover în reţelele UMTS Punctul de plecare al analizei diferenţelor între handoverul de tip hard şi handoverul de tip soft l-a constituit implementarea aceluiaşi scenariu, pentru fiecare tip de handover studiat în parte, în care s-a încercat realizarea procesului de handover. Obiectivul urmărit este de a realiza o comparaţie între performanţele handoverului de tip soft şi a celui de tip hard. Se consideră o reţea UMTS simplă alcătuită din două staţii mobile ( staţia mobilă poate fi un telefon mobil sau un PDA aflat într-un vehicul), două Noduri B şi un RNC care administrează resursele radio ale Nodurilor B conectate şi reţeaua centrală care conţine dispozitivele SGSN şi GGSN. Staţiile mobile, în timpul deplasării vor iniţia o legătură de date cu un server FTP, iar la un moment dat vor ajunge spre graniţa ariei de acoperire a staţiei de bază iniţiale. Astfel, staţia mobilă va detecta nivelul scăzut al semnalului, va scana staţiile de bază învecinate şi va iniţia transferul pentru a nu se pierde legătura.

Fig. 4.1 Scenariu considerat pentru studiul handoverului hard respectiv soft

În scenariul considerat cele două staţii mobile au o traiectorie în zigzag între două Noduri B – lucru ce duce la apariţia unor handoveruri repetate de la o celulă la alta. Ambele staţii mobile efectuează trafic în mod continuu pe parcursul întregii simulări, cea mai mare parte a traficului fiind făcut în direcţia de uplink. Reţelele şi configuraţiile celor două scenarii sunt identice exceptând faptul că în scenariul realizat pentru studiul handoverului hard, serviciul de handover soft este dezactivat la RNC, astfel încât toate handoverurile care se realizează sunt de tip hard.

20

Facultatea de Electronică, Telecomunicaţii şi Tehnologia Informaţiei

Structura celulelor utilizate nu reflectă structura trandiţională a celulelor UMTS, în care fiecare Nod B corespunde unei staţii de bază cu trei antene direcţionale acoperind trei sectoare sub un unghi de 120 de grade. Nodurile B au aceeaşi configuraţie pentru ambele scenarii considerate. În cadrul acestui studiu, am analizat graficele pentru puterea de transmisie a echipamentului utilizatorului pe direcţia de uplink pe canalele fizice, simularea fiind realizată pentru un interval de 360 de secunde. Din figurile 4.2, 4.3 se observa ca atât pentru UE_0 cât şi pentru UE_1, handoverul soft oferă rezultate mai bune din punctul de vedere al puterii de transmisie în direcţia de uplink. Puterea de transmisie pe direcţia de uplink este reprezentată grafic pentru staţia mobilă UE_0, respectiv UE_1, atât pentru scenariul handoverului hard cât şi pentru cel soft, în figurile urmatoare:

Fig. 4.2 Puterea de transmisie în direcţia de uplink a staţiei mobile UE_0

21

Facultatea de Electronică, Telecomunicaţii şi Tehnologia Informaţiei

Fig. 4.3 Puterea de transmisie în direcţia de uplink a staţiei mobile UE_1 Se observă că în graficele corespunzătoare transmisiei în direcţia de uplink, vârfurile, care sunt mai netede în cazul handoverului soft faţă de cazul handoverului hard, indică realizarea procesului de handover (deoarece înainte de handover staţia mobilă se îndepărtează de Nodul B corespunzător, acest lucru conducând la o creştere a puterii de transmisie. După realizarea handoverului staţiile mobile sunt conectate la Nodul B în apropierea căruia se află fapt ce conduce la scăderea puterii de transmisie). În momentul în care comparăm cele două grafice, observăm că puterea de transmisie a staţiilor mobile atinge valori mult mai mari în cazul handoverului de tip hard decât a celui de tip soft (o diferenţă de 3dBm însemnând aproximativ dublul puterii în Watti). Acest lucru reprezintă un avantaj al handoverului soft în comparaţie cu handoverul hard. Astfel, handover de tip soft permite staţiilor mobile să realizeze handoverul la nivele de putere mai scăzute. Acest lucru este, de asemenea, un avantaj şi pentru celelalte staţii mobile care s-ar afla în apropiere, mai ales în ceea ce priveşte fenomenele de interferenţă care pot apărea. Pentru evidenţierea acestor concluzii am suprapus graficele corespunzătoare handoverurilor hard şi soft pentru cele două staţii mobile aşa cum se observă în figurile 4.4 respectiv 4.5.

22

Facultatea de Electronică, Telecomunicaţii şi Tehnologia Informaţiei

Fig. 4.4 Comparaţie între puterea de transmisie în direcţia de uplink a staţiei mobile UE_1 corespunzătoare handoverului hard respectiv soft

Fig. 4.10 Comparaţie între puterea de transmisie în direcţia de uplink a staţiei mobile UE_0 corespunzătoare handoverului hard respectiv soft

23

Facultatea de Electronică, Telecomunicaţii şi Tehnologia Informaţiei

În scopul de a atinge aceleaşi performanţe cu o putere redusă, handoverurile soft beneficiază de o caracteristică numită „câştigul handoverului soft". Cum o purtătoare radio este suportată de mai multe legături radio în timpul handoverului soft, reţeaua poate scădea calitatea acestor legături sub nivelul cerut, atâta timp cât calitatea combinată a acestora este suficientă pentru a oferi nivelul de calitate impus pentru purtătoarea radio. Ca un rezultat al scăderii calităţii legăturii radio, puterea de transmisie poate fi menţinută la nivele mai reduse în timpul handoverului soft, oferind totuşi aceeaşi calitate pentru nivelele superioare. În continuare am prezentat modul în care funcţionează algoritmul handoverului soft: Aşa cum a fost prezentat în capitolul 3, există trei evenimente care au loc în momentul în care se decide realizarea procesului de handover soft. Staţia mobilă comunică iniţial doar cu Nodul_B_0. Odată ce staţia mobilă începe să se deplaseze în direcţia Nodulului B_1, creşte puterea semnalului primit de la CPICH al Nodului B_1. În momentul în care puterile semnalelor primite de la CPICH 0 şi CPICH 1 diferă cu o valoare maximă acceptată , se stabileşte o conexiune şi cu cel de-al doilea Nod B. În acest moment, staţia mobilă se află întrun proces de handover soft. Conexiunea cu primul Nod B este eliberată în momentul în care puterea semnalului primit de la CPICH 0 este mai mică cu o anumită valoare decât puterea semnalului primit de la CPICH 1.

24

Facultatea de Electronică, Telecomunicaţii şi Tehnologia Informaţiei

5. Concluzii - În comparaţie cu handoverul hard, handoverul soft oferă mai multe avantaje. Unul dintre avantajele importante ale handoverului soft este acela că nu apar întreruperi în timpul transmisiunii, deci cresc şansele realizării unui handover reuşit. - Pentru realizarea handoverului hard sunt necesare puteri de transmisiune mult mai mari faţă de cele necesare în cazul handoverului soft, deci optarea pentru cel din urmă este evidentă. - Efectuarea handoverului soft sau softer poate conduce, de asemenea, la o reducere a inteferenţelor prezente în sistem şi la o îmbunătăţire a performanţelor datorită principiului microdiversităţii. Acest principiu oferă un câştig în sistem în momentul combinării mai multor semnale. Handoverul soft nu oferă numai mobilitate utilizatorilor şi controlul încărcării sistemului, ci permite şi o utilizare eficientă a resurselor radio disponibile şi, prin urmare, îmbunătăţeste puterea de acoperire a sistemului general şi capacitatea reţelei menţinând calitatea serviciului. - Putem concluziona faptul că este mai avantajoasă realizarea transferului unei sesiuni de comunicaţii dintr-o celulă în alta printr-un proces de handover de tip soft sau softer, decât printr-un proces de handover hard. - Comunicaţiile mobile sau comunicaţiile celulare au evoluat constant, studiile fiind în prezent orientate către sistemele mobile de generaţia a patra. Tehnologia celulară a fost una revoluţionară, întrucât aducea în plus faţă de telefonia fixă, posibilitatea ca utilizatorii să se poată conecta la reţea în orice moment, indiferent de locul în care se află. Performanţele comunicaţiilor mobile sunt în continuă ascensiune, dezvoltându-se odată cu creşterea numărului de utilizatori şi necesităţile acestora.

25

Facultatea de Electronică, Telecomunicaţii şi Tehnologia Informaţiei

6.

Bibliografie

[1] http://stst.elia.pub.ro/news/RCI200910/Teme%20prezentate/ GavrilaCosmin/C omunicatii%20internet%20mobile.ppt [2] Van Cauwenberge, S., Study of soft handover in UMTS, 2003 [3] Irshad, M.J., Issues and Optimization of UMTS Handover, 2008 [4] Walke, B., Seidenberg,R., Althoff, M., UMTS The Fundamentals, Editura Wiley,2003 [5] http://en.wikipedia.org/wiki/Network switching subsystem [6] Khan, M.S., Investigation of handovers in 3G UMTS traffic classes, 2010

26