7.1 Giới thiệu
Thủ tục quản lý tài nguyên vô tuyến (RR) bao gồm các chức năng liên quan đến quản l ý tài nguyên truyền dẫn như các kênh vật lý, các kết nối liên kết dữ liệu trên các kênh điều khiển. Nó chỉ tồn tại giữa MS và BSS.
Mục đích của các thủ tục quản lý RR là để thiết lập, duy trì và giải phóng các kết
nối RR để cho phép giao tiếp điểm – điểm giửa mạng và MS. Thủ tục RR bao gồm
các thủ tục chọn cell/chọn lại cell và thủ tục chuyển giao. Tuy nhiên, các thủ tục quản l ý RR cũng bao gồm thu 1 chiều thông tin từ BCCH và CCCH khi không có kết nối tài nguyên vô tuyến được thiết lập. Điều này cho phép chọn cell/chọn lại cell tự động
7.2 Thiết lập kết nối tài nguyên vô tuyến
Mobile – initiated RR connection setup.
Network - initiated RR connection setup.
Giải phóng kết nối RR
Được bắt đầu chỉ bởi mạng Các lý do bao gồm:
Kết thúc một cuộc gọi
Quá nhiều lổi
Chuyển kênh vì cuộc gọi ưu tiên cao hơn
MS chờ cho 1 khỏang thời gian ngắn và trở lại trạng thái rổi
7.3 Selection cell và reselection cell
Khi bật máy, MS đo mức công suất thu định kỳ trên mỗi tần số sóng mang BCCH của tất cả các cell trong dải. Từ các lần đo định kỳ này MS tính toán giá trị mức thu trên mỗi cell, được lưu trong tham số RXLEV(n) (n: số cell neighbor).
Dựa vào các giá trị được tính này, MS selection cell để kết nối đến. Quá trình kết nối này để xem xét cell ‘camping-on’.
Khi 1 MS bắt vào 1 cell, nó liên tục đo sóng mang BCCH của các cell neighbor để tìm cell tốt hơn.
Giá trị OFFSET (trễ) ngăn chặn việc reselection cell không cần thiết ở khu vực biên cell
7.3.1 Thủ tục selection cell
Khi MS bật nguồn, MS bắt đầu đo mức tín hiệu thu được từ tất cả các cell trong dãy
MS tính toán mức công suất thu trung bình từ mỗi cell và được lưu trong tham số RXLEV(n)
MS tính toán tham số C1 cho mỗi cell dựa vào RXLEV(n) và các tham số dành riêng
C1 (n)=RXLEV(n)-RXLEV_ACCESS_MIN-MAX(0,MS_TXPWR_MAX-P)
RXLEV(n): mức công suất BCCH thu trung bình từ cell n
RXLEV_ACCESS_MIN: mức công suất thu nhỏ nhất mà MS thu được để truy
nhập vào hệ thống.
MS_TXPWR_MAX: mức công suất phát lớn nhất của MS cho phép truy cập
MS so sánh mức thu ở các cell dựa vào giá trị C1 và bắt vào cell có giá trị C1 cao nhất.
7.3.2 Reselection cell
MS trong GSM phase 1
Đối với GSM phase 1, chọn lại cell được thực hiện bằng cách so sánh C1 cell hiện hành với C1 được đo trên các cell neighbor.
Giữa các cell trong cùng LAC
C1(new)> C1 (old) (trong khoảng hơn 5s)
Giữa các cell ở biên LAC
C1(new)> C1 (old) + OFFSET (trong khoảng hơn 5s)
MS trong GSM phase 2
GSM phase 2 sử dụng cả 2 tham số C1 và C2 trong thủ tục cell reselection. Mục đích:
Ngăn chọn lại cell nhiều lần cho các MS đang di chuyển nhanh Đảm bảo MS truy cập vào cell thành công nhất.
C2 được tính:
C2=C1+OFFSET – (TEMPORARY_OFFSET x H(PENALTY_TIME –T) Để tối ưu chọn lại cell, tham số chọn lại cell có thể được broadcast trên BCCH của mỗi cell. Quá trình chọn lại cell dựa vào các tham số này (phát trên BCCH) để tính toán tham số C2.
Các tham số được dùng để tính C2:
C2=C1+CELL_RESELECT_OFFSET –(TEMPORARY_OFFSET x H(PENALTY_TIME – T) Với PENALTY_TIME <> 11111 C2 = C1- CELL_RESELECT_OFFSET Với PENALTY_TIME = 11111 Và H(x)=0 khi x<0 {x= PENALTY_TIME –T} H(x)=1 khi x>0 CELL_RESELECT_OFFSET
Tham số chọn này là một offset âm hoặc dương trên mỗi cell để khuyến khích hoặc không khuyến khích MS chọn lại cell đó
PENALTY_TIME
Khi MS đặt cell vào danh sách sóng mang mạnh nhất (neighbor list), nó bắt đầu
bộ đếm mà kết thúc sau PENALTY_TIME. Bộ đếm này sẽ được reset khi cell ra
khỏi danh sách. Suốt thời gian PENALTY_TIME của bộ định thời, C2 được cho giá trị offset âm, điều này có khuynh hướng ngăn MS đang di chuyển nhanh khỏi chọn cell.
TEMPORARY_OFFSET
Đây là giá trị offset trong công thức tính C2. Có thể là giá trị 0 và cũng có thể là giá trị dương được đưa vào.
7.4 Chuyển giao
Chuyển giao là quá trình thay đổi kênh vô tuyến đang sử dụng sang 1 kênh vô tuyến khác khi MS đang ở chế độ dedicate. Kênh vô tuyến này có thể trong cùng 1 cell hoặc giữa các cell khác nhau.
Các loại chuyển giao khác nhau trong hệ thống GSM:
Internal handover
Giữa các kênh (các TS) trong cùng cell
Giữa các cell trong cùng BSS (chuyển giao trong cùng BSC)
External handover
Các cell trong các BSS khác nhau (khác BSC) nhưng được điều khiển của cùng MSC
Các cell được điều khiển bởi các MSC khác nhau
Các chuyển giao trong GSM là chuyển giao ‘cứng’, MS chỉ giao tiếp với một cell tại 1 thời điểm.
Trong mạng GSM, các kết nối vô tuyến có thể không được cấp cố định suốt một
cuộc gọi. Chuyển giao sẽ chuyển cuộc gọi đang diễn ra sang một kết nối vô tuyến khác.
Chuyển giao intra-BSS được xem như internal handover vì chỉ liên quan đến 1 BSC. Để tiết kiệm băng thông, chúng được quản lý bởi BSC không liên quan đến MSC, ngoại trừ để thông báo khi hoàn thành chuyển giao.
Chuyển giao Inter-BSS (cả hai intra hay inter MSC) được xem như external
handover và được quản lý bởi các MSC liên quan. Điều quan trọng trong GSM đó là MSC gốc vẫn chịu trách nhiệm cho hầu hết các chức năng liên quan đến cuộc gọi, ngoại trừ các chuyển giao inter-BSC tiếp sau được điều khiển bởi MSC mới.
7.4.1 Các nguyên nhân chuyển giao:
Chuyển giao có thể được bắt đầu bởi MS hoặc MSC (phương diện cân bằng tải lưu lượng).
Quyết định chuyển giao dựa vào các tham số sau (theo thứ tự ưu tiên):
Chất lượng tín hiệu UL/DL
Cường độ tín hiệu thu UL/DL
Mỗi tham số có một định nghĩa về ngưỡng hoạt động và quyết định chuyển giao dựa vào 1 hay kết hợp của các tham số này.
7.4.2 Quá trình chuyển giao
Trong chế độ dedicated, MS liên tục giám sát chất lượng tín hiệu thu (BER) và cường độ tín hiệu (dBm) của kênh lưu lượng được cấp phát trong cell serving. Đồng thời, cũng giám sát cường độ tín hiệu của tất cả các cell neighbor. Thông tin này được report đến BSC serving thông qua BTS.
Các quyết định chuyển giao được thực hiện bởi mạng dựa vào kết quả đo của