Trình tự chuyển giao gồm có ba pha là: pha đo lường, pha quyết định và pha thực hiện.
Đo lường là nhiệm vụ quan trọng trong quá trình chuyển giao vì hai lí do cơ bản sau:
+ Mức tín hiệu trên đường truyền dẫn vô tuyến thay đổi rất lớn tùy thuộc vào pha đinh và tổn hao đường truyền. Những thay đổi này phụ thuộc vào môi trường trong cell và tốc độ di chuyển của thuê bao.
+ Số lượng các báo cáo đo lường quá nhiều sẽ làm ảnh hưởng đến tải hệ thống.
Để thực hiện chuyển giao, trong suốt quá trình kết nối, UE liên tục đo cường độ tín hiệu của các cell lân cận và thông báo kết quả tới mạng, tới bộ điều khiển
truy nhập vô tuyến RNC. Theo tiêu chuẩn kỹ thuật 3GPP TS 25.331, dữ liệu đo lường của UE có thể chia thành các nhóm như sau:
+ Dữ liệu đo cùng tần số là dữ liệu đo cường độ tín hiệu cùng tần số của các kênh vật lý đường xuống.
+ Dữ liệu đo tần số khác nhau là dữ liệu đo cường độ tín hiệu có tần số khác nhau của các kênh vật lý đường xuống.
+ Dữ liệu đo giữa các hệ thống bao gồm dữ liệu đo cường độ của các kênh vật lý đường xuống của các hệ thống truy nhập khác, ví dụ như hệ thống GSM.
+ Dữ liệu đo mật độ lưu lượng bao gồm dữ liệu đo mật độ đường lên.
+ Dữ liệu đo chất lượng là dữ liệu đo các tham số chất lượng, chẳng hạn như tỉ lệ lỗi khối truyền tải của đường xuống.
+ Dữ liệu đo nội bộ gồm các số liệu đo công suất truyền dẫn UE và mức tín hiệu thu tại UE.
Tín hiệu đo được kích bởi các điều kiện như sau:
+ Thay đổi của cell tốt nhất (cell có mức tín hiệu cao nhất).
+ Những thay đổi mức tín hiệu của kênh hoa tiêu sử dụng chung sơ cấp (CIPCH).
+ Những thay đổi mức tín hiệu của kênh P-CCPCH. + Những thay đổi về tỉ số tín hiệu trên nhiễu (SNR).
+ Những thay đổi của công suất mã hóa tín hiệu nhiễu (ISCP). + Thông báo có tính chất chu kỳ.
+ Thời điểm kích.
Tiêu chuẩn WCDMA cung cấp một số chỉ tiêu đo lường để hỗ trợ cho cơ chế chuyển giao trong hệ thống.
Pha quyết định chuyển giao bao gồm đánh giá tổng thể về QoS của kết nối, so sánh nó với các thuộc tính QoS yêu cầu và ước lượng từ các cell lân cận. Tùy theo kết quả so sánh mà ta có thể quyết định thực hiện hay không thực hiện chuyển giao. SRNC kiểm tra các giá trị của các báo cáo đo đạc để kích hoạt một bộ các điều kiện chuyển giao. Nếu các điều kiện này bị kích hoạt, RNC phục vụ sẽ cho phép thực hiện chuyển giao.
Căn cứ vào quyết định chuyển giao, có thể phân chia chuyển giao ra thành hai loại như sau:
+ Chuyển giao quyết định bởi mạng (NEHO).
Trong trường hợp chuyển giao bởi mạng (NEHO), SRNC thực hiện quyết định chuyển giao. Trong trường hợp MEHO, UE thực hiện quyết định chuyển giao. Trong trường hợp kết hợp cả hai loại chuyển giao NEHO và MEHO, quyết định chuyển giao được thực hiện bởi sự phối hợp giữa SRNC với UE.
Ngay cả trong trường hợp chuyển giao MEHO, quyết định cuối cùng về việc thực hiện chuyển giao là do SRNC. RNC có trách nhiệm quản lý tài nguyên vô tuyến (RRM) của toàn bộ hệ thống, do đó RNC phải biết về tải của toàn bộ hệ thống và các thông tin cần thiết khác phục vụ cho việc thực hiện chuyển giao.
Quyết định chuyển giao dựa trên các thông tin đo đạc của UE và BS cũng như các điều kiện để thực hiện thuật toán chuyển giao. Các thuật toán chuyển giao không được tiêu chuẩn hóa, chúng độc lập với quá trình xây dựng hệ thống. Do đó các thuật toán chuyển giao tiên tiến được sử dụng tự do dựa trên các tham số sẵn có kết hợp với khả năng đo đạc các phần tử của mạng, sự phân bố lưu lượng, quy hoạch mạng, cấu trúc hạ tầng mạng, và chiến lược lưu lượng của toàn bộ hệ thống được sử dụng bởi các nhà cung cấp dịch vụ.
Nguyên tắc chung thực hiện thuật toán chuyển giao được thể hiện trên hình 2.14. Điều kiện đầu là các điều kiện thực hiện quyết định của các thuật toán dựa trên mức tín hiệu hoa tiêu do UE thông báo. Các thuật ngữ và các tham số sau được sử dụng trong thuật toán chuyển giao:
+ Ngưỡng giới hạn trên: là mức tín hiệu của kết nối đạt giá trị cức đại cho phép thỏa mãn một chất lượng dịch vụ QoS yêu cầu.
+ Ngưỡng giới hạn dưới: là mức tín hiệu của kết nối đạt giá trị cực tiểu cho phép thỏa mãn một chất lượng dịch vụ QoS yêu cầu. Do đó mức tín hiệu của kết nối không được nằm dưới ngưỡng đó.
+ Giới hạn chuyển giao: là tham số được định nghĩa trước, được thiết lập tại thời điểm mà cường độ tín hiệu của cell bên cạnh (cell B) vượt quá cường độ của cell hiện tại (cell A) một lượng nhất định.
+ Tập tích cực: là một danh sách các nhánh tín hiệu (các cell) mà UE thực hiện kết nối đồng thời tới mạng truy nhập vô tuyến (UTRAN).
Giả sử thuê bao UE trong cell A đang chuyển động về phía cell B, tín hiệu hoa tiêu của cell A (tại đó UE đang thực hiện kết nối) bị suy giảm đến mức ngưỡng giới hạn dưới như ở trên hình 2.14. Khi đạt tới mức ngưỡng giới hạn dưới, xuất hiện kích thích chuyển giao theo các bước sau đây:
- Cường độ tín hiệu A bằng với mức ngưỡng giới hạn dưới. Mặt khác, tùy theo giá trị đo của UE, RNC phát hiện có tín hiệu của cell bên cạnh (tín hiệu B), tín hiệu này có cường độ đủ để cải thiện chất lượng kết nối. Do đó, RNC sẽ nhập tín hiệu B vào tập tích cực. Khi đó, UE có hai kết nối đồng thời tới UTRAN. UE sẽ thu tín hiệu tổng hợp của hai kết nối này.
- Tại vị trí này, chất lượng tín hiệu B tốt hơn tín hiệu A. Do đó, RNC coi vị trí đó là điểm khởi đầu khi tính toán giới hạn chuyển giao.
- Cường độ tín hiệu B bằng hoặc tốt hơn ngưỡng giới hạn dưới. Do đó mức tín hiệu này đủ để thỏa mãn yêu cầu chất lượng dịch vụ QoS của kết nối. Bên cạnh đó, tổng tín hiệu tại UE vượt quá ngưỡng giới hạn trên và có khả năng gây ra nhiễu cho hệ thống. Do vậy, RNC sẽ xóa tín hiệu A khỏi tập tích cực.
Kích cỡ của tập tích cực có thể thay đổi được, thông thường tập tích cực có kích thước trong khoảng từ 1 đến 3 tín hiệu.
Do hướng chuyển động của UE thay đổi ngẫu nhiên, UE có thể quay trở lại cell A ngay sau khi thực hiện chuyển giao lần thứ nhất. Điều này sẽ làm xảy ra hiệu ứng gọi là ping-pong. Hiệu ứng này làm giảm ảnh hưởng không có lợi đối với lưu lượng hệ thống cũng như hoạt động của toàn bộ hệ thống. Việc sử dụng giới hạn chuyển giao có thể tránh được một số chuyển giao không cần thiết.