CHƯƠNG 6 QUY HOẠCH CELL WCDMA 6.1 Các yêu cầu mật độ phổ
6.2.4Chuyển giao trên UTRA FDD
Chuyển giao là một tập hợp các thuật toán và các tiến trình nhằm đảm bảo tính liên tục của kết nối giữa UE và mạng lưới trong di động và trong tình trạng nghẽn mạng.
Tính di động đòi hỏi các kết nối thiết lập cần được giữ nguyên vẹn khi UE chuyển động, hoặc trong UTRA trên cùng một tần số thông qua nội tần HO (chuyển giao), hoặc trên tần số khác thông qua liên tần HO, hoặc trên một hệ thống khác qua liên kết giữa công nghệ truy cập HO (IRATHO).
Tình trạng nghẽn tải trong cell được giảm nhẹ khi chuyển các kết nối thiết lập đến các cell khác hoặc tần số khác hoặc các hệ thống đang chứa một hệ thống ít quá tải hơn.
Sự xuất hiện của máy thu rake trong MSs và BTSs cho phép di động được kết nối với nhiều hơn một cell trên các kênh riêng. Tình trạng này được gọi là chuyển giao mềm hoặc chuyển giao mềm hơn nếu di động được kết nối với các vùng khác nhau của cùng một khu.
Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương 6: Quy hoạch cell WCDMA Trong trường hợp chuyển giao đối với các tần số UTRA khác hoặc các hệ thống khác (ví dụ như GSM) tiến trình chuyển giao cứng được bắt đầu. Phần cốt lõi của các thuật toán chuyển giao bao gồm thuật toán đánh giá đo lường UE và thuật toán đánh giá chuyển giao, có thể được tóm tắt bằng ba bước sau đây:
• Các phép đo UE thực hiện trên các cell của bộ theo dõi. (monitored set)
• Các phép đo đánh giá UE tuân theo các trường hợp cụ thể. Nếu điều kiện của một trường hợp đáp ứng được báo cáo đo lường thì thuật toán chuyển giao thích hợp trong RNC sẽ được gửi.
• Dựa trên báo cáo đo lường đã nhận thuật toán chuyển giao thích hợp sẽ đưa ra đề xuất tương ứng (Thực hiện chuyển giao Soft /softer, thực hiện Inter-RAT hoặc chuyển giao liên mã) để có những chuyển giao thích hợp.
Đánh giá thuật toán chuyển giao soft cũng theo dõi chất lượng kết nối vô tuyên để bắt đầu hoặc chấm dứt liên tần hoặc phép đo liên hệ thống vì những nguyên nhân khác nhau. Các chức năng điều khiển nghẽn mạng quyết định bắt đầu hay chấm dứt phép đo trên các tần số khác (hệ thống khác tần số và / hoặc tần số khác UTRA) cho những nguyên do về công suất.
Chuyển giao mềm/mềm hơn (soft/softer)
Trong chuyển giao nội tần, UE có thể được kết nối với nhiều hơn một mạng di động trên các kênh riêng nhưng nó chỉ có thể được kết nối đến cell một cách chính xác trên các kênh thông thường. Khi điện thoại di động kết nối với nhiều hơn một cell, nó được coi là trong khu chuyển giao soft/softer. Khu chuyển giao soft là trạng thái khi di động kết nối với nhiều hơn một cell trong các khu vực khác nhau, và softer khi các cell thuộc cùng một khu.
Hình 6. Chuyển giao mềm và mềm hơn
Việc sử dụng đa dạng macro (chuyển giao soft /softer) là để hiệu suất mạng được cải thiện trong một hệ thống WCDMA. Số lượng người sử dụng trong khu chuyển giao soft cũng được xác định bởi vùng phủ sóng của cell. Do vậy, trong khi triển khai hệ thống
ăng ten, đặc biệt là sự lựa chọn hướng và độ nghiêng, là rất quan trọng để lập khu vực có thể chuyển giao soft theo các loại dịch vụ và sự phân bổ người dùng.
Chuyển giao cứng (hard)
Trong khi chuyển giao mềm UE đồng thời kết nối với nhiều hơn một trạm cơ sở, trong quá trình chuyển giao cứng kết nối với trạm cơ sở cũ được ngắt trước khi các trạm cơ sở mới được kết nối. Kết quả là, các khu vực chuyển giao cứng gây ra gián đoạn ngắn có thể làm suy giảm chất lượng giọng nói và tăng thời gian delay gói tin. Một thuật toán
chuyển giao cứng luôn dựa trên đo lường chất lượng, ví dụ mất đường dẫn hoặc năng lượng nhận được trung bình. Các trạm cơ sở tốt nhất là duy nhất với giá trị cao nhất của đo lường chất lượng cụ thể hoặc sự kết hợp của các phép đo chất lượng được sử dụng để
đánh giá trong RNC (Radio Network Controller). Trong mạng UMTS, RNC thực hiện đánh giá chuyển giao so sánh kết quả các phép đo với các ngưỡng chuyển giao.
Hình 6. Nguyên tắc của thuật toán chuyển giao cứng
Chậm chuyển giao được dùng để hạn chế rủi ro cho các chuyển giao qua lại giữa hai trạm cơ sở, mà có thể xảy ra do tín hiệu yếu. Bằng cách này, số lượng tín hiệu giảm. Nguyên tắc là việc chuyển giao không được thực hiện cho đến khi sự khác biệt giữa công suất đầu ra của các trạm cơ sở mới và ban đầu vượt quá giá trị chậm chuyển giao (Hình 6.3). Những bất lợi của chậm chuyển giao là việc chuyển giao bị trì hoãn. Vấn đề này phải được xem xét, đặc biệt là cho các môi trường với những người sử dụng di chuyển nhanh.
Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương 6: Quy hoạch cell WCDMA Tăng trễ chuyển giao làm giảm số lượng chuyển giao nhằm tránh được sự suy giảm về chất lượng kết nối, đặc biệt là trong việc truyên tải dữ liệu. Tuy nhiên, sự gia tăng của các trễ chuyển giao cũng gây ra ảnh hưởng tới uplink và downlink, bởi vì UE và trạm cơ sở truyền tải ở công suất tối đa trong một khoảng thời gian dài trước khi thực hiện việc chuyển giao.
Các kịch bản và trường hợp có thể xảy ra đòi hỏi khởi động tiến trình chuyển giao cứng có thể được tóm tắt như sau :
• Chuyển giao công nghệ truy cập liên mạng
• UTRA FDD ← → UTRA TDD cho di động và lý do công suất (capacity reasons) • WCDMA ← → GSM cho di động và lý do công suất
• Chuyển giao liên tần
• Lý do di động (ví dụ cấu trúc mạng thứ bậc hay Hot Spot) • Lý do công suất (ví dụ như quá tải hệ thống)
• Chuyển giao nội tần: • TDD ← → TDD
• Tái phân bổ các mã ngắn DL