III. Mạng báo hiệu và các khía cạnh
3- Các khía cạnh mạng
3.1- Quản lý tài nguyên vô tuyến
Quản lý tài nguyên vô tuyến là một lớp chức năng trong quản lý mạng, được xem xét thông qua việc thiết lập một kênh truyền giữa MS và MSC. Các phần tử chức năng chính là MS, BSS và MSC. RR quản lý một phiên RR là thời gian mà thiết bị di động ở một trạng thái xác định sử dụng các kênh vô tuyến. Một phiên RR được khởi tạo từ MS thông qua một thủ tục truy nhập mạng hoặc cho cuộc gọi đi hoặc nhận bản tin nhắn. Khi nào một kênh được cung cấp cho MS hay phân kênh nhắn sẽ được xử lý trong lớp RR. Hơn nữa, lớp RR cũng quản lý cả các đặc tính vô tuyến như điều khiển công suất, truyền nhận gián đoạn và định thời.
Trong mạng cellular, các kênh vô tuyến và cố định không được cấp phát lâu dài cho một cuộc gọi. Cuộc gọi sẽ được chuyển sang một kênh hoặc một cell khác, được gọi là chuyển giao. Việc kiểm tra và thực hiện chuyển giao tạo nên một trong những chức năng cơ bản của lớp RR. Có 4 loại chuyển giao khác nhau trong hệ thống GSM, được thực hiện giữa:
• Các kênh (các khe thời gian) trong cùng một cell
• Các cell (BTS) do một BSC điều khiển
• Các cell dưới sự điều khiển của nhiều BSC khác nhau nhưng thuộc cùng
một MSC
• Các cell của các MSC khác nhau
Hai loại chuyển giao đầu tiên gọi là chuyển giao cục bộ. Để tiết kiệm băng thông báo hiệu, việc chuyển giao chỉ do BSC mà không cần MSC quản lý và chỉ thông báo cho MSC khi hoàn thành chuyển giao. Hai loại chuyển giao còn lại là chuyển giao ngoài do các MSC quản lý.
Chuyển giao có thể được khởi tạo từ MS hoặc từ MSC. Trong khi các khe thời gian ở trạng thái chờ, MS quét kênh điều khiển quảng bá (BCCH) trong 16 cell lân cận, chọn ra 6 cell tốt nhất để phục vụ chuyển giao dựa trên độ dài tín hiệu nhận được. Thông tin này được truyền tới BSC và MSC ít nhất 1 giây một lần.
Chuyển giao trong cùng một BSC:
ở trường hợp này BSC phải thiết lập một đường nối đến BTS mới, dành riêng một TCH của mình và ra lệnh cho MS phải chuyển đến 1 tần số mới đồng thời cũng chỉ ra một TCH mới. Tình huống này không đòi hỏi thông tin gì đến phần còn lại của mạng. Sau khi chuyển giao MS phải nhận được các thông tin mới và các ô lân cận. Nếu như việc thay đổi đến BTS mới cũng là thay đổi vùng định vị thì MS sẽ thông báo cho mạng về LAI của mình và yêu cầu cập nhật vị trí.
Chuyển giao giữa hai BSC khác nhau nhưng cùng một MSC/VLR:
Trường hợp này cho thấy sự chuyển giao trong cùng một vùng phục vụ nhưng giữa hai BSC khác nhau. Mạng can thiệp nhiều hơn khi quyết định chuyển giao. BSC phải yêu cầu chuyển giao từ MSC/VLR. Sau đó có một
đường nối thông mới (MSC/VLR ⇔ BSC mới ⇔ BSC mới) phải được thiết lập
nếu có TCH rỗi. TCH này phải được dành cho chuyển giao. Sau đó khi MS nhận được lệnh chuyển đến tần số mới và TCH mới. Ngoài ra, sau khi chuyển giao MS được thông báo về các ô lân cận mới. Nếu việc thay đổi BTS cùng với việc thay đổi vùng định vị MS sẽ gửi đi yêu cầu cập nhật vị trí trong quá trình cuộc gọi hay sau cuộc gọi.
Đây là trường hợp chuyển giao phức tạp nhất nhiều tín hiệu được trao đổi trước khi thực hiện chuyển giao.
Ta sẽ xét 2 MSC/VLR, gọi MSC/VLR cũ (tham gia cuộc gọi trước khi chuyển giao) là tổng đài phục vụ và MSC/VLR mới là tổng đài đích. Tổng đài cũ sẽ gửi yêu cầu chuyển giao đến tổng đài đích. Sau đó, tổng đài đích sẽ đảm nhận việc chuẩn bị nối ghép tới BTS mới. Sau khi thiết lập đường nối giữa hai tổng đài cũ sẽ gửi đi lệnh chuyển giao đến MS.