BSS sẽ xử lý qua mỗi quyết định chuyển giao theo thứ tự ưu tiên sau:
Có nhiều nguyên nhân có thể tạo ra chuyển giao cho cuộc gọi, RxLev, RxQual, khoảng cách, nhiễu. Tuy nhiên các nguyên nhân được xem xét với các mức độ ưu tiên khác nhau theo thứ tự sau:
+ ul_rxqual (ul_interference) (chất lượng đường lên) + dl_rxqual (dl_interference) (chất lượng đường xuống) + ul_RxLev (mức thu đường lên)
+ dl_RxLev (mức thu đường xuống) + ms_distance (khoảng cách BTS và MS) + power budget (quỹ công suất)
Nếu một chuyển giao được kích hoạt theo khi xử lý qua một trong các loại chuyển giao trên thì các nguyên nhân phía sau sẽ bị bỏ qua. Sau khi kích hoạt chuyển giao sẽ được xử lý ở mức sâu hơn.
Với mỗi quyết định chuyển giao cho một nguyên nhân nào đó, phần mềm BSS sẽ kiểm tra loại chuyển giao đó có được phép hay không, và sau đó, nếu cần thiết xử lý quyết định biểu quyết. Nếu một chuyển giao bị vô hiệu hóa thì cơ chế quyết định sẽ bị bỏ qua.
Cả quyết định chất lượng tích cực ul và dl được xử lý sâu hơn để quyết định chuyển giao do nhiễu hay chất lượng.
- Người hướng dẫn khoa học: TS. Nguyễn Viết Nguyên - Người thực hiện: Đỗ Trần Tiến
3.3.1 Chuyển giao UL/DL RxQual
Hình 3.16: Thủ tục chuyển giao UL/DL RxQual
+Một chuyển giao với nguyên nhân UL/DL RxQual chỉ được xét khi các tham số kích hoạt được đặt:
ul_rxqual_ho_allowed =1 (với đường lên) dl_rxqual_ho_allowed =1 (với đường xuống)
UL và DL là các thủ tục độc lập, trong đó UL được ưu tiên xử lý trước DL. Tham số ul_rxqual_ho_allowed = 1 ? Tham số interfer_ho_allowed = 1 ? Ít nhất p7 / n7 kết quả RXLEV_UL >U_RXLEV_UL_IH ? Ít nhất p6 / n6 kết quả RXQUAL_UL >L_RXQUAL_UL_H ? Tham số dl_rxqual_ho_allowed = 1 ? Ít nhất p6 / n6 kết quả RXQUAL_DL >L_RXQUAL_DL_H ? Tham số interfer_ho_allowed = 1 ? Ít nhất p7 / n7 kết quả RXLEV_DL >U_RXLEV_DL_IH ? ho.cause = UL_RXQUAL ho.cause= DL_INTERFERENCE ho.cause= UL_INTERFERENCE ho.cause = DL_RXQUAL YES YES YES YES YES YES YES YES YES NO NO NO NO HD1 HD HO HO NO NO NO NO Tiến trình bắt đầu mỗi 480ms khi bộđịnh thời ho_recognised không chạy
- Người hướng dẫn khoa học: TS. Nguyễn Viết Nguyên - Người thực hiện: Đỗ Trần Tiến
Để một cuộc gọi được chuyển giao với nguyên nhân RxQual thì phải thỏa mãn cơ chế biểu quyết p/n, cụ thể đó là p6/n6 (chất lượng đã thấp hơn ngưỡng).
Khi thỏa mãn p6/n6, nhu cầu chuyển giao RxQual được nhận ra. BSS sẽ tiếp tục sử dụng cơ chế biểu quyết p7/n7 để quyết định chất lượng kém là do nhiễu? Nếu p7/n7 thỏa mãn, cell lân cận sẽ được xét chuyển giao với nguyên nhân là nhiễu. Chuyển giao sẽ thực hiện là trong cùng cell (intra-cell) hay liên cell (inter-cell).
3.3.2 Chuyển giao UL/DL RxLev
+Ưu tiên thứ 2 sau RxQual là RxLev và UL RxLev được ưu tiên hơn DL Rxlev. Sau khi kích hoạt tham số ul_rxlev_ho=1 xét handover cho đường lên, và dl_rxlev_ho=1 để xét handover cho DL thì cơ chế biểu quyết p5/n5 được xét, nếu thỏa mãn, handover cho neighbor sẽ được khởi xét.
- Người hướng dẫn khoa học: TS. Nguyễn Viết Nguyên - Người thực hiện: Đỗ Trần Tiến
Hình 3.17: Thủ tục chuyển giao UL/DL RxLev
3.3.3 Chuyển giao do các nguyên nhân khác
Tương tự như nguyên nhân chất lượng hay cường độ, kiểu chuyển giao do khoảng cách được xét với cơ chế biểu quyết p8/n8 sau khi đã được kích hoạt với tham số ms_distance_allowed=1.
Mức ngưỡng ms_range_max có đơn vị bit.
Tham số ul_rxlev_ho_allowed = 1 ? Ít nhất P5 / n5 kết quả RXLEV_UL >L_RXLEV_UL_H ? Tham số dl_rxlev_ho_allowed = 1 ? Ít nhất p6 / n6 kết quả RXQUAL_DL >L_RXLEV_DL_H ? ho.cause = UL_RXLEV ho.cause = DL_RXLEV YES YES NO YES YES NO Hd1’ hd1 HO NO NO YES HO
- Người hướng dẫn khoa học: TS. Nguyễn Viết Nguyên - Người thực hiện: Đỗ Trần Tiến
Hình 3.18: Thủ tục chuyển giao khoảng cách và PBGT
+Chuyển giao với ưu tiên thấp nhất là Power Budget. Điều kiện để kích hoạt chuyển giao này là: PBGT (n) > ho_margin
Ngưỡng handover margin được đặt riêng cho từng neighbor trong list để đảm bảo chuyển giao hợp lý đi/đến với các cell lân cận.
Nếu trong quá trình xét từ Rxqual tới PBGT mà không có nguyên nhân nào gây chuyển giao thì thủ tục lại bắt đầu lại từ đầu là RxQual.
Tham số ms_distance_allowed = 1 ? Ít nhất P8 / N8 kết quả MS_BTS >MS_RANGE_MAX ? ho.cause = DISTANCE YES YES YES hd1’ HO NO NO Tham số Pwr_handover_allowed = 1 ? PBGT>ho_margin? Với bất kỳ neighbor nào ho.cause = PBGT YES YES YES MEAS_REP_WT (await meas rep)
HO NO
- Người hướng dẫn khoa học: TS. Nguyễn Viết Nguyên - Người thực hiện: Đỗ Trần Tiến 3.4 Lựa chọn và sắp xếp neighbor
Sau khi được kích hoạt theo các nguyên nhân khác nhau, các neighbor sẽ được xét sâu hơn bởi các tiêu chuẩn và thủ tục khác nhau, quá trình đó nhằm loại bỏ dần dần các neighbor không thích hợp để tìm ra một neighbor với nguyên nhân hợp lý nhất.
Hai tiêu chuẩn dùng để xét neighbor đó là: tiêu chuẩn 1 và tiêu chuẩn 2.
+ Tiêu chuẩn 1: tiêu chuẩn này yêu cầu mức thu MS nhận được từ các neighbor phải vượt qua một ngưỡng nhất định do nhà khai thác đặt, nếu không neighbor bị loại bỏ.
+ Tiêu chuẩn 2: Tất cả các neighbor sau khi thỏa mãn tiêu chuẩn 1 sẽ được đánh giá bằng trên tính toán PBGT: pbgt(n) –ho_margin(n). Tùy theo lý do phát hiện chuyển giao mà giá trị ho_margin(n) được sử dụng khác nhau trong đánh giá các neighbor với lý do RxLev, RxQual và nghẽn (congestion).
Sau khi thỏa mãn các tiêu chuẩn 1 và 2, là các tiêu chuẩn mặc định. Danh sách neighbor ứng cử được xét sâu hơn bằng các đặc điểm thiết kế bổ sung phù hợp với loại cell trong mạng như Microcelluar, Dualband, Extended Range Cells. Ở đây, đặc điểm Microcelluar được sử dụng.
Hình 3.19: Lựa chọn và sắp xếp ứng cử HandOver Tiêu chuẩn 1 Tiêu chuẩn 2 Đặc điểm bổ sung: + Microcellular + Dualband (ALM) + Extended Range
- Người hướng dẫn khoa học: TS. Nguyễn Viết Nguyên - Người thực hiện: Đỗ Trần Tiến
3.4.1 Tiêu chuẩn 1
Tiêu chuẩn 1 đảm bảo MS nhận được từ các neighbor giá trị mức thu đủ lớn trên đường xuống để đảm bảo một cuộc gọi tốt. Công thức của tiêu chuẩn một được tính toán như sau:
Rxlev_ncell > Rxlev_min(n) + Max (0, Pa)
+ Rxlev_ncell là kết quả trung bình mới nhất của neighbor đó, cơ chế trung bình thực hiện tạo kết quả Rxlev_ncell là surround_cell với bin được xác định bởi decision_1_ncell_av_h_calc.
+Rxlev_min(n) là tham số RxLev tối thiểu yêu câu cho neighbor, giá trị này có thể khác nhau giữa các neighbor. Với các neighbor trong cùng BSS nếu Rxlev_min(n) không được định rõ thì sẽ bằng giá trị Rxlev_min_def.
+ Phần còn lại của phép tính là Max (0, Pa) xét tới yếu tố công suất lớn đường lên MS có thể phát P và công suất lớn nhất yêu cầu MS phát ms_txpwr_max(n) nếu chuyển sang cell mới (khi chưa nhận được lệnh điều khiển công suất).
Pa = ms_txpwr_max(n) – P
Với ms_txpwr_max:
Giá trị: Với band PGSM và EGSM: từ 5 to 39 (số nguyên lẻ) Với band DCS1800: 0 to 36 (số nguyên chẵn)
Với PCS1900: 0 to 32 (chẵn), 33
Bình thường Pa thường nhỏ hơn hoặc bằng 0 do đó sẽ không được tính đến trong phép tính trên. Bất cứ neighbor nào không vượt qua tiêu chuẩn 1 sẽ bị hủy bỏ và không được xét tiếp trong bất cứ tiến trình quyết định nào.
Trong hình dưới đây thể hiện mức thu nhỏ nhất yêu cầu với neighbor được đặt bằng -80dBm và mức thu nhận được từ cell lân cận là -70dBm, sau khi đã xét tới yếu tố công suất MS, neighbor được tiếp tục xét cho tiêu chuẩn 2
- Người hướng dẫn khoa học: TS. Nguyễn Viết Nguyên - Người thực hiện: Đỗ Trần Tiến
Hình 3.20: Tính toán tiêu chuẩn 1
3.4.2 Tiêu chuẩn 2
Mỗi neighbor sau khi đã thỏa mãn tiêu chuẩn 1 đuợc xem xét tiếp tại tiêu chuẩn 2.
PBGT(n) – ho_margin(n)
Công thức PBGT được tính toán như sau:
PBGT(n) = [Min(ms_txpwr_max, P) - Rxlev_dl - PWR_C_D] - [Min(ms_txpwr_max, P) - Rxlev_dl]
PWR_C_D: max_tx_bts – Công suất đầu ra BTS
PWR_C_D luôn mang giá trị dương, ít nhất là bằng 0. Trong ví dụ ở hình dưới, mức thu đường xuống cell phục vụ đo được là -80dBm và với cell lân cận là -72dBm. Điều này không có nghĩa cell lận cận là tốt hơn cell phục vụ vì vẫn chưa tính đến mức công suất phát của BTS, ở đây cell phục vụ đang phát ở mức 35dBm trong khi cell lân cận là 43dBm. Và mức phát tối đa của cell phục vụ có thể lên tới 43dBm như đã đặt trong cơ sở dữ liệu (max_tx_bts=43dbm). Như vậy khi BTS cell phục vụ phát tối đa thì mức thu MS đo được có thể lớn hơn cell lân cận. Nếu MS di chuyển về phía neighbor, mức thu của nó nhận được từ neighbor sẽ tăng và ngược lại với server, tính toán PBGT của neighbor đó sẽ dương và trở thành ứng cử cho chuyển giao. Như vậy với việc áp dụng hệ số sửa PWR_C_D hệ thống sẽ đưa ra kết quả
Rxlev_ncell > rxlev_min(n) + max(0, Pa) – 70 > – 80 + 6
– 70 > – 74
Pa = ms_txpwr_max – P 6 = 39 – 33
- Người hướng dẫn khoa học: TS. Nguyễn Viết Nguyên - Người thực hiện: Đỗ Trần Tiến
hợp lý hơn khi xem xét và so sánh giữa neighbor và server.
Ngưỡng ho_margin được đặt riêng với từng cell lân cận cả trong cùng BSS hay khác BSS. Với các cell cùng BSS tham số này có thể không cần chỉ rõ, nếu không chỉ rõ thì giá trị ho_margin_def sẽ được sử dụng.
Tiêu chuẩn 2 sẽ tạo ra mỗi kết quả cho mỗi neighbor, những neighbor có tính toán dương sẽ được xét tiếp ở thủ tục chuyển giao sau.
Đây là tiêu chuẩn chung, tuy nhiên với các cell có khai thác đặc điểm microcell thì việc xếp loại sẽ phụ thuộc vào loại thuật toán gán cho mỗi neighbor.
+ RxLev_DL của neighbor cell được tính toán bởi cơ chế trung bình surround_cell, giá trị bin của surround_cell được xác định bởi decision_1_ncell_rxlev_av_h_calc.
+ RxLev_DL của server cell được tính toán bởi cơ chế trung bình Rxlev_dl_ho, giá trị bin của surround_cell được xác định bởi decision_1_dl_rxlev_av_h.
Trong ví dụ dưới đây, tính toán PBGT của một neighbor bằng 2dB, với ngưỡng ho_margin cho neighbor đó bằng 6dB, thì giá trị tính toán qua tiêu chuẩn 2 là -4dB cho neighbor đó.
Hình 3.21: Tính toán tiêu chuẩn 2
PBGT(n) = [Min(ms_txpwr_max,P) –rxlev_dl – PWR_C_D]
– [Min(ms_txpwr_max,P) – rxlev_dl] 2 = [33 + 80 – (43 – 35)] – [33 + 70]
- Người hướng dẫn khoa học: TS. Nguyễn Viết Nguyên - Người thực hiện: Đỗ Trần Tiến
+ Ngưỡng ho_margin theo nguyên nhân chuyển giao
Sau khi chuyển giao được kích hoạt, các neighbor trở thành ứng cử và tham gia vào quá trình chọn cell đích đến cho cuộc gọi. Việc chọn cell đích được thực hiện theo tiêu chuẩn 2, đó là sắp xếp neighbor từ tốt nhất đến tồi nhất, và sau đó phụ thuộc vào nguyên nhân chuyển giao của neighbor (RxLev hay RxQual) mà neighbor bị loại dần theo các cách khác nhau.
Tùy theo các nguyên nhân khác nhau, theo RXLEV hoặc RXQUAL mà ngưỡng chuyển giao áp dụng khác nhau, các ngưỡng đặt cho mỗi neighbor là độc lập với nhau.
+ ho_margin_rxqual[n] (–63 to 63): giá trị dùng trong tính toán PBGT khi nguyên nhân chuyển giao là RXQUAL.
Nếu PBGT – ho_margin_rxqual[n] < 0, neighbour sẽ bị loại bỏ.
+ ho_margin_rxlev[n] (–63 to 63): giá trị dùng trong tính toán PBGT khi nguyên nhân chuyển giao là RXLEV.
Nếu PBGT – ho_margin_rxlev[n] < 0, neighbour sẽ bị loại bỏ.
Việc sử dụng nhiều ngưỡng handover áp dụng cho nhiều nguyên nhân phụ thuộc vào việc đặt giá trị cho tham số ho_margin_usage_flag:
+ ho_margin_usage_flag = 0: thì giá trị ho_margin[n] sẽ được dùng chung cho việc sắp danh sách ứng cử với các chuyển giao RXLEV, RXQUAL và các loại nguyên nhân khác.
+ ho_margin_usage_flag = 1: ho_margin_rxqual[n] hoặc ho_margin_rxlev[n] sẽ được sử dụng riêng biệt cho các nguyên nhân như đã nói ở trên.
Như vậy để ngăn cản loại chuyển giao như trên đến một neighbor nào đó có thể đặt ngưỡng ho_margin lên giá trị cao nhất.
- Người hướng dẫn khoa học: TS. Nguyễn Viết Nguyên - Người thực hiện: Đỗ Trần Tiến 3.4.3 Các thủ tục loại trừ và sắp xếp neighbor a. Thủ tục loại trừ: Hình 3.22: Thủ tục loại trừ b. Thủ tục sắp xếp: Hình 3.23: Thủ tục sắp xếp ho_margin_flag =0?
Xếp neighbours trên cơ sở:
Pbgt – ho_margin_rxqual(n)
(với chuyển giao ul/dl RXQUAL)
Xếp neighbours trên cơ sở:
Pbgt – ho_margin(n)
(cho mọi nguyên nhân HO khác) Xếp neighbours trên cơ sở:
Pbgt – ho_margin(n)
(cho mọi nguyên nhân HO khác) Xếp neighbours trên cơ sở:
Pbgt – ho_margin_rxlev(n)
(với chuyển giao ul/dl RXLEV)
Yes
No
Loại bỏ neighbor khỏi danh sách ứng cử nếu:
PBGT – ho_margin_rxqual(n) <0
(Chuyển giao theo UL/DL RxQual)
Loại bỏ neighbor khỏi danh sách ứng cử nếu:
PBGT – ho_margin(n) <0
(Chuyển giao sang cell tốt hơn)
Loại bỏ neighbor khỏi danh sách ứng cử nếu:
PBGT – ho_margin_rxlev(n) <0
- Người hướng dẫn khoa học: TS. Nguyễn Viết Nguyên - Người thực hiện: Đỗ Trần Tiến
Khi đã thỏa mãn các tiêu chuẩn 1 và 2, neighbor được xét với một tiến trình chuyển giao phù hợp với nguyên nhân ban đầu. Phụ thuộc vào giá trị nguyên nhân tiến trình chuyển giao có thế xét thêm với tham số ho_only_max_pwr. ho_only_max_pwr=1: MS/BTS phải phát công suất tối đa trước khi chuyển giao RXLEV hoặc RXQUAL được thực hiện.
Note: Khi kích hoạt ho_only_max_pwr=1 thì tham số decision_alg_type phải được kích hoạt bằng 1 trước.
3.4.3.1 Thủ tục chuyển giao UL/DL RxQual
Thủ tục chuyển giao do chất lượng được xử lý giống nhau cho cả đường lên và đường xuống. Nếu có một hay nhiều ứng cử chuyển giao thì sẽ tuân theo sơ đồ như hình vẽ dưới.
Tham số ho_only_max_pwr phụ thuôc vào tham số decision_alg_type, và decision_alg_type phải được đặt bằng 1.
Hình 3.24: Thủ tục chuyển giao UL/DL RxQual
bts / ms đã phát công suất tối đa? Loại bỏứng cử trên cơ sở: Pbgt(n) – ho_margin_rxqual > 0 Nếu vẫn còn ứng cử? Tham số ho_only_max_power = 1? Tham số Pwr_handover_allowed = 1 ? Bỏ qua chuyển giao Sắp xếp Neighbour: Pbgt(n) – ho_margin_cell Sắp xếp Neighbour: Pbgt(n) – ho_margin_rxqual YES YES YES YES NO NO NO NO
Chuyển giao Rxqual ul/dl
- Người hướng dẫn khoa học: TS. Nguyễn Viết Nguyên - Người thực hiện: Đỗ Trần Tiến
RXQUAL và hạn chế ping-pong
Đặc điểm này tập trung vào tình huống cụ thể mà thường xảy ra trong hệ thống: khi serving cell có mức thu cao hơn rất nhiều so với neighbour nhưng cuộc gọi được chuyển giao sang neighbour vì nguyên nhân RXQUAL. Và do đó có thể quay trở lại cell ban đầu theo một loại chuyển giao khác (điển hình PBGT). Nếu chất lượng cell ban đầu vẫn xấu thì cuộc gọi liên tục chuyển giao sang nhau. Đây là hiện tượng Ping-pong. Cơ chế ngăn chặn hiện tượng ping-pong được thiết kế để giải quyết tình huống này.
Khi một kênh được kích hoạt như một kênh đích cho chuyển giao RXQUAL, một bộ định thời bounce_protect_qual_tmr được khởi phát, giá trị của nó theo đơn vị chu kỳ SACCH, khi bộ định thời đang có hiệu lực thì thì một giá trị bounce_protect_margin được áp dụng vào ngưỡng ho_margin.
Loại chuyển giao vì nghẽn hay nhiễu thì cuộc gọi sẽ được chuyển giao liên cell và cơ chế cũng giống như trên
bounce_protect_qual_tmr từ 0 đến 127 chu kỳ SACCH Default = 0 (disabled) bounce_protect_cong_tmr từ 0 đến 127 SACCH periods Default = 0 (disabled)
bounce_protect_margin từ 0 đến 127 (dB) Default = 0
bounce_protect_qual_tmr = 20 (10s) bounce_protect_margin = 20 (20dB) Hình 3.25: RXQUAL và hạn chế ping-pong
20dB được cộng vào ho_margin trong 10s để ngăn chặn MS trở lại cell nguồn
RxLev tốt
Serving Neighbor Chuyển giao
- Người hướng dẫn khoa học: TS. Nguyễn Viết Nguyên - Người thực hiện: Đỗ Trần Tiến
3.4.3.2. Thủ tục chuyển giao do nhiễu Uplink/Downlink
Nếu chuyển giao gây ra vì nhiễu thì loại chuyển giao sẽ là intra-cell, chuyển giao cuộc gọi sang tần số khác cùng cell. Do đó nếu số lượng ứng cử lớn hơn 0 thì sẽ được đặt bằng 0 để ép thực hiện một chuyển giao intra cell. Nhiễu luôn gây ra chuyển giao intra-cell trừ khi số lượng chuyển giao intra- cell của cuộc gọi đã vượt qua số lượng cho phép thì nguyên nhân chuyển giao sẽ đổi thành RxQual để thực hiện chuyển giao intercell.
Hình 3.26: Chuyển giao do nhiễu Uplink/Downlink
Chuyển giao Intra-cell
Chuyển giao trong cell do nhiễu là đối tượng đuợc giám sát để khi cần có thể thay đổi nguyên nhân do nhiễu thành nguyên nhân chất lượng, khi đó cuộc gọi sẽ được chuyển giao sang cell khác.
Khi cuộc gọi được chuyển giao bên trong cell, số lần chuyển giao sẽ được đếm, nếu số lượng này vượt quá giá trị hop_count trong một khoảng thời