Một giải thuật chuyển giao mềm làm việc với nhóm một tập hợp các tham số hệ thống như ngưỡng thêm, ngưỡng loại và thời gian loại. Về nguyên lý, nếu cường độ tín hiệu thu được từ BS mới cao hơn ngưỡng thêm, nó được thêm vào tập tích cực của user và bắt đầu truyền thông với user. Khi cường độ tín hiệu từ một BS trong tập tích cực thấp hơn ngưỡng loại bỏ trong một thời gian ngưỡng loại. Nó bị loại khỏi tập tích cực và loại kết nối tới user.
Một giả thuật chuyển giao mềm cho trên hình 4.25. Kênh pilot chung chính (CPICH) trong WCDMA được sử dụng để đo cường độ tín hiệu cho chuyển giao mềm. Mỗi cell hoặc sector chỉ có một CPICH dưới mã cài xen chính với một sự ấn định mã phân kênh hóa cố định. Eb/N0 của CPICH là năng lượng thu được trên chip
phân chia bởi mật độ công suất trong band, điểm tham chiếu là bộ kết nối anten tại MS.
Hình 4.25. Giải thuật chuyển giao mềm
Tải cell được cân bằng giữa các cell thông qua hiệu chỉnh mức thu CPICH. Nếu công suất CPICH được bị gảm xuống, một phần MS chuyển giao sang các cell khác, ngược lại, nếu công suất CPICH tăng lên, cell sẽ mời thêm nhiều MS chuyển giao tới cell của nó.
Ec/N0 CPICH sử dụng bởi giải thuật chuyển giao mềm được báo hiệu tới RNC bằng báo hiệu lớp 3. Ý tưởng cơ bản của giải thuật chuyển giao mềm cho trên hình 4.25. Giải thuật chuyển giao mềm trên hình 4.25 như sau:
i) Thêm liên kết vô tuyến (sự liện 1A): Nếu Pilot_Ec/Io > (Best_pilot_Ec/Io –Reporting_range + Hystereis_event1A) cho một lượng trước ∆T và tập tích cực
chưa đầy, tế bào được thêm vào tập tích cực. Sự kiện này được gọi là sự kiện 1A hay sự thêm liên kết vô tuyến.
ii) Loại bỏ liên kết vô tuyến (sự kiện 1B): Nếu Pilot_Ec/Io < (Best_Pilot_Ec/Io – Reporting_range – Hystersis_event1B) cho một khoảng trước
∆T, và tế bào được loại khỏi tập hợp tích cực. Hiện tượng đó được gọi là sự kiện 1B hoặc loại bỏ liên kết vô tuyến.
iii) Thêm vào và loại bỏ liên kết vô tuyến kết hợp (sự kiện 1C): Nếu tập hợp
các nút tích cực đầy và Best_candidate_pilot_Ec/Io > (Worst_Old_pilot_Ec/Io+
Hystersis_event1C) cho một lượng ∆T, thì tế bào nghèo nhất trong tập hợp tích cực
bị thay thế bởi tế bào ứng cử mạnh hơn (ví dụ tế bào mạnh hơn trong tập được giám sát). Sự kiện này được gọi là sự kiện 1C hoặc sự thêm vào và loại bỏ liên kết vô tuyến kết hợp.
iv) Tập tích cực: những tế bào trong tập hợp tích cực tạo ra một kết nối
chuyển giao mềm cho UE.
v) Tập lân cận/Tập giám sát: Tập lân cận hoặc Tập giám sát là danh các tế
bào mà UE tiếp tục đo kiểm, nhưng những pilot Ec/I0 thì không đủ cho vào tập hợp tích cực
Kích thước tối đa của tập hợp tích cực trong hình 4.25 được giả thiết là hai. Trong đó:
- Reporting_range : Ngưỡng cho chuyển giao mềm - Hysteresis_event1A : Hiện tượng trễ cộng thêm - Hysteresis_even1B : Hiện tượng trễ loại bỏ - Hysteresis_event1C : Hiện tượng trễ thay thế
- ∆T : Thời gian để bẫy
- Worst_Old_Pilot_Ec/Io : Tế bào được đo mạnh chất trong tập được giám sát.
- Best_Pilot_Ec/Io : Tế bào được được đo mạnh nhất trong tập tích cực.
- Pilot_Ec/Io : Chất lượng lọc và đo.
- Reporting_range – Hysteresis_event1A cũng được gọi là Window_add - Reporting_range – Hysteresis_event1B cũng được gọi là Window_drop
Các thiết kế khác nhau của các tham số này có thể tạo ra các giải thuật chuyển giao mềm khác nhau có ảnh hưởng khác nhau tới hiệu năng hệ thống. Có thể phân các giải thuật chuyển giao thành 4 loại theo ngưỡng thêm và bớt cố định hoặc ngưỡng thêm và bớt động sử dụng trong các giải thuật này:
- Giải thuật 1 là một giải thuật dựa trên ngưỡng cố định trong đó ngưỡng thêm và bớt được thiết lập giá trị từ trước.
- Giải thuật 2 là một giải thuật dựa trên ngưỡng động đơn trong đó khi cường độ tính hiệu từ một BS mới cao hơn cường độ tín hiệu mạnh nhất trong tập tích cực, nó sẽ được thêm vào tập tích cực.
- Gải thuật 3 là giải thuật dựa trên ngưỡng động đơn khác. Ngưỡng tăng tự động là một hàm tuyến tính của độ thêm cường độ tín hiệu trong tập tíc cực.Giải thuật 4 là một giải thuật dựa trên ngưỡng tự động kép ở đó ngưỡng thêm và ngưỡng bớt được định nghĩa như các hàm tuyến tính của cường độ tín hiệu mạnh nhất của tâp tích cực.
Khi một chuyển giao mềm xảy ra, MS gửi các báo cáo đo được tới BS, báo cáo bao gồm các báo cáo:
- Sự kiện 1A - Sự kiện 1B - Sự kiện 1C
- Sự kiện khởi phát đo liên tần định kì.
- Độ lệch Cell cho hiệu chỉnh hành vi báo cáo đo.
- Cơ chế ngăn chặn cell lân cận ảnh hưởng tới loại báo cáo. - Cơ chế Time-to-trigger để hiệu chỉnh hành vi báo cáo đo.
- Sự kiện 6F: Khác biệt thời gian Rx – Tx UE cho một RL bao gồm tập tích cực trở nên lớn hơn một ngưỡng tuyệt đối (nếu RL được loại bỏ).
- Sự kiện 6G: Khác biệt thời gian Rx – Tx UE cho một RL bao gồm tập tích cực trở nên ít hơn một ngưỡng tuyệt đối (nếu RL được loại bỏ).
Khi một tín hiệu BS của một cell là đủ mạnh để thêm vào tập tích cực hoặc đủ tồi để loại khỏi tập tích cực sau khi một MS đo tín hiệu từ BS, tuy nhiên, RNC không thể thêm cell vào tập tích cực hoặc loại bỏ nó khỏi tập tích cực bởi vì thiếu dung lượng, điều này gây ra hiện tượng khởi phát báo cáo đo liên tần định kì. Sau đó, MS sẽ tiếp tục báo cáo sau khi báo cáo ban đầu bởi biến đổi thành báo cáo đo định kì đến khi không có bất kì cell giám sát trong loại báo cáo hoặc RNC đã cập nhật tập tích cực. Cơ chế trên hình 4.26.
Hình 4.26. Báo cáo định kỳ tạo ra bởi sự kiện 1A,1B
Trong hình 4.26, PCHICH1 trở nên tốt hơn PCHICH2, nhưng RNC không thể thêm nó vào tập tích cực, sau đó MS tiếp tục gửi báo cáo đo về P CPICH1, P CPICH2 và P CPICH3 tới khi P CPICH3 bị loại bỏ khỏi tập tích cực và P CPICH1 được thêm vào tập tích cực.
Khi RNC chỉ thị sự kiện 1A trong một bản tin điều khiển đo, MS sẽ giửi một báo cáo đo khi một CPICH chính của một cell tham gia loại báo cáo như được định nghĩa bởi công thức sau:
( ) best ( 1a) N 1 i i new W.10lg M 1 W .10lgM R H M lg 10 A + − − + ≥ ∑ = (4.25) Trong đó:
- Mnew : Kết quả đo của cell tham gia loại báo cáo - Mi : Một kết quả đo của một cell trong tập tích cực - NA : Số lượng cell trong tập tích cực hiện tại
- Mbest : Kết quả đo của cell mạnh nhất trong tập tích cực
- W : Tham số hệ số trọng lượng tập tích cực gửi từ RNC tới UE - R : Tham số cửa sổ thêm gửi từ RNC tới UE
- H1a : Trễ, bằng không trong sự kiện 1A
Số lượng cực đại các cell cho phép trong tập tích cực cho báo cáo đo được khởi phát bởi sự kiện 1A bằng kích thước tập tích cực cực đại trừ đi 1. Giải thuật
sử dụng một bộ định thời thêm vào để nâng cao sự kiện 1A, thời gian thêm có một tham số thời gian thêm, một cell có thể tiếp tục giữ trong loại báo cáo cho chu kì thời gian đưa ra trước khi MS sẽ gửi một báo cáo đo nếu một thời gian để khởi phát giá trị được sử dụng.
Hình 4.27. Báo cáo tạo ra bởi sự kiện 1C
Thủ tục báo cáo của sự kiện 1B là tương tự với thủ tục báo cáo của sự kiện 1A. Trong trường hợp này, nó sử dụng một công thức khác để phán đoán nếu một CPICH chính tham gia loại báo cáo:
( ) best ( 1b) N 1 i i old W.10lg M 1 W .10lgM R H M lg 10 A + − − + ≥ ∑ = (4.26) Trong đó
- Mold : Kết quả đo của cell từ bỏ loại báo cáo - H1b : Trễ, bằng không trong sự kiện 1B
Các tham số còn lại tương tự như trong phương trình (4.25).
Tham số cửa sổ thay thế tính toán ngưỡng tương đối được sử dụng bởi MS để khởi phát báo cáo sự kiện 1C. Một cell mạng hơn có thể thay thế cell tồi nhất trong một tập tích cực đầy nếu sự khác biệt giữa CPICH chính của các cell là bằng
hoặc lớn hơn cửa sổ thay thế ngưỡng. Một trong những giải thuật sử dụng một bộ định thời để nâng cao sự kiện 1B tương tự như trong sự kiện 1A, sự khác biệt ở chỗ bộ định thời là bộ định thời drop-to-monitor nếu một cell là đủ để loại khỏi tập tích cực.
Sự kiện 1C được sử dụng để thay thế các cell trong tập tích cực. Khi số lượng cell trong tập tích cực bằng với tham số kích thước tập tích cực cực đại, và một CPICH chính mà không nằm trong tập tích cực trở nên tốt hơn một CPICH chính trong tập tích cực, MS sẽ gửi một báo cáo đo nếu RNC chỉ thị sự kiện 1C trong một bản tin điều khiển đo.
Trong hình 4.27, MS gửi một báo cáo đo để thay thế PCPICH1 bằng PCPICH4 khi Ec/N0 PCPICH4 trở nên mạnh hơn Ec/N0 của PCPICH1 bởi vì tập tích cực đã đầy.
Giống như sự kiện 1A và 1B, sự kiện 1C cũng được nâng cao với một tham số thời gian thay thế, nếu một thời gian khởi phát giá trị được sử dụng, sự khác biệt giữa các cell phải tiếp tục ở mức bằng hoặc lớn hơn cửa sổ thay thế ngưỡng cho khoảng thời gian đưa ra, trước khi MS sẽ gửi một báo cáo đo.
Thêm vào đó, sự kiện 1C sử dụng tham số cửa sổ thay thế tính toán ngưỡng tương đối được sử dụng bởi MS để khởi phát báo cáo sự kiện 1C. Một cell mạnh hơn có thể thay thế cell tồi nhất trong một tập tích cực đầy nếu sự khác biệt giữa PCPICH của các cell bằng hoặc thấp hơn cửa sổ thay thế ngưỡng.
Một giải thuật mới bằng cách phân loại các pilot được giới thiệu, các kết quả chỉ ra độ lợi biến đổi trong khoảng 15-25% là có thể trong một hệ thống thực, phụ thuộc vào sự thiết lập các tham số và tải chuyển giao IS-95B, với các hiệu ứng bất lợi không chính xác trên mỗi hướng lên hoặc hướng xuống. Một cơ chế chuyển giao mượn kênh dựa trên tính di động user trong hệ thống tế bào CDMA được mô tả, một kênh được mượn từ một cuộc gọi tĩnh trong chuyển giao mềm và dẫn tới một yêu cầu chuyển giao của một cuộc gọi di động, khi tất cả các kênh trong một cell đã bị chiếm hết.