Overlevere
Den overlevering eller omruting er en fundamental mekanisme i de cellulære mobilkommunikasjon ( GSM , CDMA , UMTS eller LTE , for eksempel).
Den overlevering betegner alle operasjoner implementeres for å tillate en mobiltelefon eller en smarttelefon (kalt mobilstasjon - MS i GSM, eller brukerutstyr i 3G og 4G-nettverk ) kan endre radioceller uten å avbryte samtalen eller dataoverføring..
Denne mekanismen kan suppleres med en roamingtjeneste , som manifesterer seg i tilfelle der mobilstasjonen forlater en celle som administreres av en operatør for en annen som tilhører en annen operatør, uansett om det er en samtale eller ikke.
Den overleveringsprosess tillater en mobilterminal for å opprettholde kommunikasjon i gang, i løpet av en bevegelse som forårsaker at den mobile til endringen celle . Når sendesignalet mellom en telefon og en basestasjon (BTS) svekkes, søker programvaren til mobiltelefonen etter en annen basestasjon tilgjengelig i en annen celle, som er i stand til å sikre kontinuitet igjen. Uavbrutt kommunikasjon.
Den overlevering kan også finne sted mellom radiokanaler eller celler som styres av en enkelt BTS , eller en node B (vi da tale om intracellulære handover ), for eksempel når den mobile stasjon svitsjer fra en radiokanal til en annen, på grunn av en nedbrytning av radio lenke (for mye interferens i frekvensbåndet til den opprinnelige kanalen) eller sektorendring (antennene er ofte gruppert av tre på en pylon der hver avgir i en vinkel på 120 °, dvs. 360 ° totalt, disse 3 sektorene administreres av en enkelt BTS eller en enkelt node B).
Nytten av overleveringen
Det er tre tilfeller der en overlevering er nødvendig for å sikre kontinuiteten i en telefonsamtale:
-
Rescue Handover :mobilstasjonenforlater området dekket av en celle for en annen. Det er overføringskvaliteten som bestemmer behovet foroverleveringen, kvalitet målt ved feilfrekvensen, intensiteten til det mottatte signalet (måling avRSSI), interferensnivået og forplantningsforsinkelsen.
-
Innhenting av overlevering : mobilstasjonen vil lide mindre forstyrrelser hvis den skifter celler (interferens skyldes delvis andre mobile stasjoner som er aktive i cellen). Mobilstasjonen lytter konstant til andreantenner forå måle kvaliteten på en forbindelse til dem. I tillegg synkroniseres hver mobilstasjon med flereBTS(2G) ellerNode B(3G) for å være klar i tilfelleoverlevering.
-
Traffic Handover : antall mobilstasjoner er for stort for cellen, og naboceller kan romme nye mobilstasjoner. Denne avgjørelsen krever å vite belastningen på andreBTS.
Den overlevering tar hensyn til bevegelsesretningen .
I GSM er overleveringen i alle tilfeller ansvaret for MSC ( Mobile Services Switching Center eller Mobile Switching Center ). I UMTS (3G) avgjøres det av RNC . I 4G LTE-nettverk forhandles det direkte mellom eNode B som administrerer de aktuelle radiocellene .
Typer overleveringer
Harde og myke overleveringer
- Den harde overleveringen skjer når kildecellens radiokanal frigjøres og kanalen i målcellen er engasjert. Dermed brytes forbindelsen til kildecellen før (eller på tidspunktet for) etableringen av koblingen med målcellen. Denne metoden kalles break-before-make (som betyr "pause før du gjør"). I dette tilfellet er det viktig å minimere varigheten av kommunikasjonsavbruddet. Denne typen overlevering brukes i GSM -mobilnett og i 4G LTE-nettverk med en avbruddsvarighet på noen titalls millisekunder.
- Den myke overleveringen finner sted når kildecellekanalen opprettholdes i en viss tidsperiode mens bindingen med målcellen er i inngrep. I dette tilfellet opprettes forbindelsen med målcellen før koblingen med kildecellen brytes. Denne metoden kalles make-before-break (som betyr "gjør før du bryter"). Denne typen overlevering brukes i 3G UMTS- nettverk takket være krypteringskoden ("C" i W-CDMA ) som gjør det mulig å identifisere og motta samtidig fra flere radioceller.
Leveringer intra og inter -systemer
Av GSM
I GSM migrerer mobilstasjonen MS allerede en radiokanal i en gitt celle (administrert av en gitt BSC og MSC), til en ny kanal. Det er fire typer overleveringer :
-
Handover Intra- BSC (Base Station Controller) : den nye kanalen er tildeltMSi samme celle eller en annen celle som administreres av sammeBSC.
-
Handover Intra- MSC : den nye kanalen er allokert tilMS,men i en celle administrert av en annenBSC, som selv administreres av sammeMSC.
-
Handover Inter- MSC : den nye kanalen tildeles i en celle som administreres av en annenMSC.
-
Handover Inter-System : en ny kanal er tildelt i et annetmobilnettenn det som er ansvarlig forMS(eksempel mellom et GSM-nettverk og et UMTS-nettverk).
I GPRS
-
Intra- SGSN- overlevering : i pakkemodus er den nye kanalen tildeltMS,men i en celle som administreres av en annenBSC, som selv administreres av sammeSGSN.
- ' Handover Inter SGSN : pakke, den nye kanalen tildeles i en celle som håndteres av en annen SGSN .
I UMTS
En mobilstasjon (MS) har allerede en radiokanal i en celle (administrert av en gitt node B og RNC ); når det mottatte signalet svekkes, migrerer det til en ny kanal. Det er da seks typer overleveringer :
-
Handover Intra- RNC (Radio Network Controller) : den nye “stemme” -kanalen er tilordnetMSi samme celle eller en annen celle som administreres av samme RNC.
-
Handover Intra- MSC / VLR : den nye kanalen er allokert tilMS,men i en celle som administreres av en annenRNC, som selv administreres av sammeMSC / VLR.
-
Intra- SGSN- overlevering : i pakkemodus (dataoverføring) tildeles den nye kanalen tilMS,men i en celle administrert av en annenRNC, som selv administreres av sammeSGSN.
-
Handover Inter-MSC / VLR : den nye kanalen er tildelt i en radiocelle som administreres av en annenMSC / VLR.
-
Inter-SGSN-overlevering : i pakkemodus tildeles den nye kanalen i en celle som administreres av en annenSGSN.
-
Handover Inter-System : en ny radiokanal er tildelt i etmobilnettmed en annen teknikk enn nettverket somMSvar koblet til (for eksempel overlevering mellom et GSM-nett og et UMTS-nettverk).
I LTE
4G LTE- nettverket er enklere enn et UMTS-nettverk: tale ( VoLTE ) og data bruker de samme banene ( IP ), og det finnes ikke lenger en RNC (funksjonene er integrert i eNode B ). Et brukerutstyr (vanligvis en smarttelefon ) har allerede radioressurser i en radiocelle (administrert av en eNode B ); når den beveger seg og det mottatte signalet svekkes, migrerer det til en ny celle; avgjørelsen er tatt av eNode B. Det er bare to hovedtyper av overlevering :
-
Overlevering intra- eNode B : nyeradioressurser( ressurs blokker ) er allokert til den mobile enheten i en annen radiocelle (et annet frekvensbånd) eller en annen "sektor" styrt av den sammeeNode B.
-
Inter-eNode B overlevering : nye radioressurser ( ressurs blokker ) er allokert til terminalen i en celle styrt av et anneteNode B. dialogen mellom 2 eNode B gjøres avX2-koblingeneiEUTRAN-nettverkettil mobiloperatøren.
Når overleveringen foregår mellom nettverket til den opprinnelige operatøren og en annen mobiloperatør, snakker vi om roaming .
Merknader og referanser
-
Begrepet anbefalt i Frankrike av DGLFLF (Official Journal of 09/22/2000) og i Canada av OQLF (se Large terminological dictionary).
-
(in) LTE Handovers - Intra E-UTRAN Handover lteworld.org, åpnet januar 2014.
-
(i) UMTS Overlevering Umtsworld.com, nås desember 2013.
-
(in) Hvorfor ingen myk overlevering i LTE 3glteinfo.com, 23. mai 2014.
-
(no) GSM-systemoversikt , volum rev. Nei. 100. APIS Technical Training AB, Sverige, apis training and seminars edition , 1998.
Se også
Bibliografi
-
(en) C. Brunner, A. Garavaglia, M. Mittal, M. Narang og J. Vargas Bautista: Inter-System Handover Parameter Optimization. I: Proceedings of IEEE Vehicular Technology Conf. (VTC Fall '06) , Montreal, Canada,September 2006
-
(no) GSM-systemoversikt , volum rev. Nei. 100. APIS Technical Training AB, Sverige, apis training & seminars edition , 1998. Go East, Young Man: The Early Years; Selvbiografien til William O. Douglas ( ISBN 0-394-71165-3 )
- Telecom Bretagne online kurs om mobilnett, Introduksjon til mobilnett
Relaterte artikler