Một quá trình chuyển giao thành công đòi hỏi:
- Các kết quả đo lường được cung cấp từ UE đến các tế bào phục vụ, tiếp theo là quyết định chuyển giao tại tế bào phục vụ.
- Truyền thông qua giao diện X2 giữa các tế bào phục vụ và các tế bào đích (chuẩn bị chuyển giao)
- Truy cập ngẫu nhiên thành công và cung cấp một tin nhắn xác nhận chuyển giao đến các tế bào đích.
Ở đây điều kiện kích hoạt chuyển giao là sự kiện A3. Quyết định chuyển giao một UE từ cell phục vụ S đến cell đích T được thực hiện nếu điều kiện trong phương trình (3) được thỏa mãn đối với một mức nhất định của thời gian (TTT). Ngoài ra, dựa trên các báo cáo đo lường, các tế bào chỉ ra những tế bào CE sẽ được chuyển giao, được gọi là EnB đích (TeNB).
Mn + Ofn + Ocn − Hys > Ms + Ofs + Ocs + Off (4.1) Mn/Ms: kết quả đo lường của các tế bào lân cận và tế bảo phục vụ. (Ở đây Mn/Ms có thể là phép đo công suất tín hiệu nhận được - RSRP)
Ofn/ Ofs: độ lệch tần số của các tế bào lân cận và tế bào phục vụ Ocn/ Ocs: độ lệch tế bào của các tế bào lân cận và tế bào phục vụ Hys: tham số trễ
Off: tham số bù đắp
Mn/Ms được do bằng dBm trong trường hợp RSRP, hoặc bằng dB trong trường hợp RSRQ; Ofn, Ocn, Ofs, Ocs, Hys, Off được đo bằng dB.
Ở đây, tôi chỉ xem xét việc chuyển giao cùng tần số; các Ofn & Ofs được thiết lập giá trị 0.
Do đó, phương trình (4.1) trở thành:
Mn − Ms >Ocs − Ocn + Hys + Off (4.2)
4.1.2. Tối ƣu hóa chuyển giao:
Chuyển giao là một trong những quá trình quan trọng để đảm bảo rằng người dùng có thể di chuyển tự do qua mạng trong khi duy trì kết nối và đang được cung cấp chất lượng dịch vụ thích hợp. Điều quan trọng là quá trình tối ưu hóa chuyển giao xảy ra kịp thời và liên tục để đạt được tỷ lệ thành công của quá trình chuyển giao càng cao càng tốt. Mục đích của thuật toán HPO là để điều chỉnh các thông số hoạt động (Hys & TTT) trên cơ sở các thông số hiệu suất chuyển giao (KPIs) phản ánh việc thực hiện chuyển vùng hiện tại của mạng. Những KPIs theo dõi được số lượng RLF (thất bại liên kết vô tuyến), phát hiện như là thất bại của liên kết vô tuyến do tỉ lệ SINR quá thấp; số lượng HOF (thất bại chuyển giao), phát hiện các tỉ lệ SINR là quá thấp trong khi thực hiện chuyển giao hoặc do thiếu nguồn lực của các tế bào mục tiêu mà UE được giao; và số lượng HPP (chuyển vùng Ping-Pong), do phát hiện chuyển giao quay trở lại các tế bào nguồn trong một thời gian ngắn xác định. Bằng cách điều chỉnh các thông số hoạt động, thuật toán HPO sẽ nhằm đạt được hiệu suất chuyển giao hợp lý cho mọi tế bào trong mạng, nó có nghĩa là số KPIs theo dõi sẽ được giảm càng nhiều càng tốt.
4.1.3. Cân bằng tải:
Các thuật toán cân bằng tải được kích hoạt nếu một tế bào nào đó bị quá tải (ngưỡng tải đạt được trong một tế bào). Để tránh thất bại liên kết vô tuyến và các ngăn chặn không cần thiết, một số người dùng được chuyển giao cho các tế bào lân cận trước khi mức tải đạt mức tối đa. Các thuật toán đảm bảo các tế bào lân cận sẵn có tốt nhất được lựa chọn để cân bằng tải nếu tải của các lân cận được xem xét để tối ưu hóa. Việc điều chỉnh được thực hiện bằng cách điều chỉnh độ lệch chuyển giao của các cặp tế bào HOoff dựa trên sự khác nhau của phép đo tải. Cân bằng tải sẽ không ảnh hưởng tiêu cực đến QoS của người sử dụng.
4.1.4. Điều khiển nhập cell:
Các thuật toán điều khiển nhập cell (AC: Admission Control) quyết định các cuộc gọi mới (gọi mới hay cuộc gọi chuyển giao) có được nhập vào tế bào đó hay không. Các cuộc gọi chuyển giao thường được ưu tiên hơn so với các cuộc gọi mới. Bởi vì các cuộc thoại đang diễn ra nếu bị ngắt thì sẽ gây nhiều phiền toái cho người sử dụng hơn so với việc cuộc gọi mới không thể được thực hiện. Do đó, các thuật toán điều khiển nhập cell cố gắng đưa ra các ưu tiên các cuộc gọi chuyển giao hơn là các cuộc gọi mới. Các thuật toán căn cứ quyết định của mình về số lượng tài nguyên cần thiết để đảm bảo QoS yêu cầu của cuộc gọi mới và số lượng tài nguyên mà có sẵn. Nó đảm bảo rằng QoS của các cuộc gọi hiện tại được duy trì bằng cách từ chối các cuộc gọi đến mà đủ nguồn lực không có sẵn.
Khi có cuộc gọi đến, các thuật toán điều khiển nhập cell kiểm tra liệu có đủ khả năng vể tải để chấp nhận cuộc gọi. Các thuật toán được biểu diễn dưới đây:
C* + Creq < Threshold * C (4.3) C *: Dung năng của tế bào được sử dụng bởi tất cả các cuộc gọi đang hoạt động (tải trọng hiện tại của tế bào này)
Creq: dung năng yêu cầu của các cuộc gọi mới C: ước tính dung năng tế bào vào thời điểm đó
Threshold: ngưỡng xác định dung năng tế bào vào thời điểm đó.
Trên thực tế, các thuật toán AC có thể phức tạp hơn khi tính đến tham số QoS cho các luồng cụ thể. Nhưng ở đây ta chỉ nghiên cứu thuật toán điều khiển nhập cell đơn gian. Phương trình (4.3) là đúng khi dung năng là tải của tế bào. Mức ngưỡng được thiết lập ở mức 0.7 cho tải đích (được xem là tối ưu tải); 0.8 cho tải biên và 0,9 đối với tình trạng quá tải. Vì vậy, nếu tải của một tế bào nhỏ hơn 70% thì có nghĩa là tế bào được làm việc tốt, nếu tải tế bào nằm trong khoảng [0,7-0,8], có thể các tế bào sẽ bị quá tải trong thời gian tới, do đó chỉ các cuộc gọi chuyển giao được chấp nhận và cuộc gọi mới sẽ bị từ chối; nếu tải là trên 90%, không có cuộc gọi mới sẽ được chấp nhận.
4.2. Mối quan hệ lẫn nhau giữa tối ƣu hóa chuyển giao, cân bằng tải và điều khiển nhập cell:
Những chức năng SON mô tả trong các phần trước có thể không điều chỉnh cùng thông số hoạt động nhưng cả hai đều ảnh hưởng đến các quá trình chuyển giao. Vì vậy, điều chỉnh một trong số chúng cũng làm thay đổi những thông số khác và ngược lại.
Hình 4.2: Tối ưu hóa các thông số chuyển chuyển giao và các sơ đồ cân bằng tải Các thuật toán tối ưu hóa chuyển giao và cân bằng tải ảnh hưởng đến các thông