2.4.1- Các loại chuyên giao.
Chuyển giao trong GSM gồm có các loại chuyển giao sau[3]: - Chuyển giao bên trong ô.
- Chuyển giao giữa các ô.
Chuyển giao bên trong ô là quá trình chuyển giao giữa các ăng ten định hướng trong cùng một ô.
Chuyển giao giữa các ô là quá trình chuyển giao cuộc gọi từ ô này sang ô khác. Các cuộc chuyển giao từ ô này sang ô kia có nguy cơ bị cắt cuộc gọi tương đối lớn. Sau khi bị cắt cuộc gọi, MS cố gắng gọi lại để thông tin được liên tục, như vậy nó thực hiên chuyển giao giải cứu. Lại có chuyển giao không do tín hiệu yếu mà để cải thiện chung về nhiễu do MS tối thiểu công suất phát, tất cả MS đều tối thiểu thì nhiễu cũng sẽ giảm đi. Loại chuyển giao này để tối ưu theo quan điểm phòng vệ mặc dù cường độ tín hiệu trước chuyên giao vẫn đủ mạnh và người vận hành biết trước, sau chuyển giao chất lượng truyền dẫn tốt hơn. Ngoài ra do những điều kiện nào đó mà lưu lượng trong ô tăng đột biến, để giải quyết tắc nghẽn người ta dùng chuyển giao lưu thông.
Với các mục đích trên, người ta có thể chia chuyển giao theo các dạng sau: * Chuyển giao trong cùng một BSC
Luân vân cao hoc Đút trước đô rông, bủnịỉ tần
Trong loại này BSC thiết lập một đường nối tới BTS mới, dành ra 1 TCH và lệnh cho MS chuyển đến một tần số mới gắn với TCH này. Sau chuyển giao MS nhận được các thông tin mới về các ô lân cận, một số ô lân cận bị thay đổi. Các thông tin không cần gửi tới hệ thống, chí BSC giải quyết chuyển giao. Nếu MS tới BTS mới làm thay đổi vùng định vị thì MS sẽ thông báo cho mạng LAI mới của mình và yêu cầu cập nhật vị trí.
* Chuyển giao giữa 2 BSC khác nhau nhưng trong cùng một vùng phục vụ MSC/VLR
Mạng sẽ can thiệp nhiều hơn khi quyết định chuyển giao giữa 2 BSC khác nhau, BSC phải yêu cầu chuyển giao từ MSC, hay MSC điều khiển quá trình chuyển giao một đường nối MSC/VLR - BSC nối - TCH rỗi được thiết lập, sau đó MS được lệnh chuyên tới TCH mới, tần số mới. Nếu thay đổi vùng định vị MS gửi yêu cầu cập nhật vị trí trong cuộc gọi hay sau cuộc gọi.
Hình 2.4.1.2
* Chuyển giao giữa hai vùng phục vụ MSC khác nhau.
Đường nối cũ
Luâ n văn cao hoc Đát trước dó rông bănv tần
Là loại phức tạp, nhiều tín hiệu được trao đổi trước khi chuyển giao. MSC cũ gửi yêu cầu chuyển giao tới MSC đích. Sau đó MSC đích đảm nhiệm việc thiết lập đường nối tới BTS mới. Thiết lập đường nối giữa hai MSC và sau đó MSC cũ gửi lệnh chuyên giao tới MS.
2.4.2- Điều khiên quá trình chuyên giao tổng quát.
Khi trạm di động đang gọi trong vùng vô tuyến, mức thu của kênh gọi giảm tới dưới mức ngưỡng cho phép. Trạm gốc kết luận rằng trạm di động đang rời khỏi vùng vô tuyến. Khi trạm gốc phát hiện ra mức thu xấu, nó thống báo cho đơn vị điều khiển trạm di động. Đơn vị điều khiển hướng các trạm gốc giám sát mức thu ở các kênh gọi xem trạm di động di chuyển về trạm gốc nào.
Trạm gốc đo mức thu từ trạm di động và báo cáo cho đơn vị điều khiển, đơn vị điều khiển chọn ô vô tuyến có mức thu lớn nhất thông báo số của trạm gốc mới cho tổng đài và chi dẫn tổng đài chuyển kênh. Tổng đài chọn kênh rồi nối với trạm gốc mới và thông báo cho trạm gốc biết mạch được chọn và kiểm tra kết nối. Trạm gốc biết được mạch chọn, nó chọn kênh rỗi trong vùng vô tuyến của nó và chờ kết quả kiểm tra kết nối từ tổng đài. Khi có kết quả thuận lợi, trạm gốc báo cho dưn vị điều khiển kênh được chọn.
I di ^ I MS chuyển ▼ tới I ô 1 khác
1: Thiết bị điếu khiến trạm gốc 2: Tổng đài thông tin di động
1 và 2: Trạm điều khiển thông tin di động
3: Mạng chung
4: Tram 2 ỐC vô tuvến
__ __ __ K ênh đ iều khiển
____________ K ênh thoai
Luân văn cao hoi Đăt trước dò rông băn í! tủn
Sau khi đơn vị điều khiển nhận được thông tin về kênh gọi, kênh gọi báo cho trạm gốc thông qua kênh gọi của trạm gốc lúc này đã được sử dụng cho cuộc gọi và kênh gọi chi dẫn tổng đài nối cuộc gọi trước đó tới kênh mới và tổng đài thi hành đúng như vậy.
Trạm gốc mới điều khiển kiểm tra kết nối của kênh gọi giữa nó và trạm di động. Khi nó xác nhận được việc chuyên sang kênh gọi mới, nó truyền một lệnh đến tổng đài thông tin di động, thông báo để giải phóng trạm gốc cũ và đường kết nối cũ. Nếu tổng đài thuộc vùng khác nó được tiến hành nhờ vào tổng đài mới và các đường tín hiệu qua lại.
2.5- Mô tả quá trình định vị.
2.5.1- Tình trạng chuyển giao.
Quá trình định vị là một quá trình thực hiện các mệnh lệnh ở những tình hình khác nhau của hệ thống. Với mỗi tình trạng khác nhau có một cách xử lý thông số khác nhau. Các bộ định thời điều khiển việc gửi danh sách chuyển giao tới chức năng chuyển giao.
Để đệ trình danh sách ô chuyển giao tới hàm chuyển giao phục vụ cho mong muốn cấp phát thì nó phải được kiểm tra xem thời gian đủ trôi qua đã đủ hay chưa kể từ lần định vị trước là định vị nối cuộc gọi hay định vị chuyên giao, thông số TINIT.
Nếu có lỗi xác định vị trí, tắc nghẽn chuyển giao thì tính toán định vị sẽ được tiếp tục như trước đó nhưng không có một danh sách chuyên giao mới nào được đệ trình cho tới khi hết thời gian. Thông số TALLOC.
Nếu điều kiện khẩn cấp trong suốt thời gian này danh sách chuyển giao sẽ được đệ trình ngay.
Bộ thời gian TALLOC được khởi phát, cố gắng cấp phát là kết quả của ô trong danh sách chuyển giao ở điều kiện bình thường. Nếu danh sách chuyển giao là kết quả của điều kiện khẩn cấp TURGEN một bộ định thời khác được khởi phát để cấm việc cấp phát danh sách.
Trong trường hợp này nếu có một ô tốt hơn thì việc cấm bị bỏ qua và danh sách ô chuyên giao được đệ trình tức khắc.
Luán văn Cito hoe Đ ă t in íớ c dó rò n u bâng tần
Các điều kiện trên tức là có những bộ thời gian khác nhau chạv một cách độc lập trong từng trường hợp để ngăn ngừa việc lập lại cố gắng định vị và chuyển giữa các tình trạng định vị nếu như hệ thống không có sự thay đổi nào đáng chú ý.
2.5.2- Định giá xử phạt
Danh sách cấm là danh sách phạt dưới dạng giá trị độ lớn tín hiệu đôi với ô có trục trặc trong quá khứ. Định giá xử phạt là bước thứ hai của thủ tục định vị.
Xử phạt là một giá trị dB và thời gian xử phạt cho biết xử phạt bao lâu.
Xử phạt tức là trừ đi cường độ tín hiệu của ô RXLEV sau đó đánh giá dữ liệu như bình thường.
Xử phạt làm tăng yêu cầu đối với độ mạnh tín hiệu trẽn ô lân cận Ô bị xử phạt là do :
+ Chuyển giao tới ô này bị lỗi. Trong trường hợp này xử phạt tính bằng đB và được định nghĩa qua thông số PSSHF và khoảng thời gian xử phạt thể hiện qua thông sô' PTIMHP.
+ Ô bị loại bỏ vì lý do khẩn cấp.
Xử phạt là do chất lượng tồi, tính bằng dB thể hiện qua thông số PSSBQ và khoảng thời gian xử phạt thể hiện qua thông số PTIMBQ.
Xử phạt do TA vượt quá mức thể hiện qua thông số PSSTA tính dưới dạng dB và thời gian xử phạt thế hiện qua thòng số PTIMTA.
Danh sách xử phạt được chuyên tới ô mới ở thời điểm chuyên giao với cùng 1 BSC.
2.5.3- Quá trình định vị và các trường hợp định vị cụ thê.
Quá trình định vị được điều khiển bởi các thông số và thông số được định nghĩa dưới dạng các lệnh trong BSC và bởi các dữ liệu cố định ở tổng đài.
Chuyển giao liên quan tới quá trình đồng bộ ô mới với ô cũ đê tính sự định thời thì được gọi là chuyên giao đồng bộ còn chuyên giao dị bộ là loại chuyên giao mà MS và BTS đều khởi tạo sự sớm định thời.
Có nhiều loại chuyển giao nhưng bất kể loại chuyển giao nào đều theo hai bước:
- Bước 1: BSC cũ kích khởi việc thiết lập đường truyền tin mới và kết thúc với việc phát lệnh chuyển giao tới MS.
Luân YŨ1Ĩ coo hoc Đãt trước dô rông băiiỊỉ tần
- Bước 2: MS truy cập kênh mới. Sự truy cập này kích khởi sự chuyển mạch ở cơ sở hạ tầng, thiết lập đường truyền tin mới và giải phóng đường truyền cũ.
* Quá trình thiết lập đường truyền tin mới:
Các thành phần của mạng được thông báo các tin tức đế thực hiện chuyển giao quản trị cuộc nôi mới. Đó là:
- Mode truyền dẫn đê chọn và cấu trúc đường truyền thích hợp kể cả kênh vô tuyến mới.
- Mode mật mã
- Nhận dạng ô cũ đê xác định chuyên giao là đồng bộ hay dị bộ - Xếp hạng của MS
BSC mới sẽ cấp phát đường truyền và lệnh chuyển giao RIL3-RRHANDOVER COMMAN chuyển đến điểm chuyển mạch và tại điếm chuyển mạch chuyên bản tin theo đường nối cũ tới MS.
Từ quá trình trên có thể chia ra làm các bước sau:
+ BSC cũ đến điểm chuyển mạch : ở đây tin tức cần cho chuyển giao được truyền tới ô mới.
Điểm chuyển mạch là MSC thì BSC cũ không quản lý ô mới và BSC cũ gửi bản tin yêu cầu chuyển giao BSSMAPHANDOVER REQUIRED đến MSC. Bán tin chứa nhận dạng của ô cũ và ô mới.
Điểm chuyên mạch không là MSC mà là quá trình chuyển giao giữa các MSC thì bản tin yêu cầu chuyển giao là MAO/E PERFORM SUBSEQUENT HANDOVER.
+ Từ điểm chuyển mạch tới BSC mới.
Quá trình này đê thiết lập báo hiệu giữa điểm chuyển mạch và BSC mới. Mạch hữu tuyến được thiết lập, kênh vô tuyến được liên kết với mạch ở giao diện Abis.
Nếu chuyên mạch qua MSC thì MSC thiết lập sự nối SCCP đến BSC mới và MSC chuyển bản tin yêu cầu chuyển giao BSS MAPHANDOVER REQUEST đến BSC mới. Bản tin gồm :
- Nhận dạng ô cũ, ô mới
- Mode truyền dẫn ở trường hợp hiện tại - Mode mật mã
- Xếp hạng của MS
Liiiin văn cao hoc Đăt trước dô ròn Ị.' băn Si tần
Chuyên mạch giữa các MSC thì truyền tin tới BSC mới sẽ qua PSTN hoặc ISDN nên chuyên mạch chuẩn như TUP, ISUP sẽ được dùng và thủ tục MAP/E được dùng cho nhu cầu báo hiệu chuyển giao. MSC mới thiết lập sự nối SCCP với BSC mới và qua giao diện A truyền bản tin yêu cầu chuyến giao BSS MAP HANDOVER REQUEST tới BSC mới.
+ Từ BSC mới quav lại điểm chuyên mạch.
BSC mới cố gắng chỉ định kênh vô tuyến mới, khi thuận lợi một kênh được kích hoạt và BTS mới sẵn sàng cho MS truv nhập. Ớ giao diện Abis phát sinh sự trao đổi các bản tin kích hoạt kênh RSM channel activation và bản tin thực sự kích hoạt kênh RSM channel activation acknowledge. Quá trình này cho BSC quyết định xem chuyên giao là đổng bộ hay dị bộ.
Chuyển mạch qua MSC thì kênh được thiết lập khi truyền bản tin chuyển giao RIL3 - RR vào bản tin nhận thực BSSMAP.
Chuyển giao là giữa các MSC thì MSC tạo bản tin kết quả chuyển giao
MAP/E PEFORM HANDOVER RESULT từ bản tin yêu cầu chuyển giao BSS MAP HANDOVER REQUEST ACKNOWLEDGE
Ban tin kết quả chuyển giao được đánh sô và MSC thiết lập mạch bằng phương tiện ISUP và TUP. Bản tin này được truyền tới MS trên đường cũ.
+ Từ điểm chuyên mạch đến MS
Bản tin lệnh chuyên giao RIL3 - RR HANDOVER COMMAND nhận dạng ô mới qua tần số tiêu hiệu và mã nhận dạng trạm gốc BSIC. Bản tin có đầy đủ tin tức về ồ mới do BTS cung cấp trên SACCH truyền tới MS.
RIL3 - RR HANDOVER COMMAND thay đổi khi qua các điểm chuyên mạch hay giao diện.
** MS truy cập kênh và kết thúc chuyến giao giải phóng kênh cũ
Cuối cùng của sự chuyên giao trên là MS nhận được lệnh chuyến giao RIL3 - RR HANDOVER COMMAND. Ban tin này có đầy đủ đặc trưng truyền dẫn trên kênh mới và dữ liệu cần cho quy trình truy cập.
Nếu là chuyển giao đồng bộ MS phát vài cụm truy cập, những bản tin truy cập chuyển giao RIL3- RR HANDOVER ACCESS và thực hiện truyền dẫn với sự sớm định thời.
Lmm văn coo hoi Đăt trước dò ròiiỊỉ hãn e tần
Nếu chuyển giao là dị bộ thì MS phát liên tục cụm truy cập cho tới khi nhận được bản tin trả lời từ BTS mới. Bản tin chỉ sự định thời thực và là bản tin tức vật lý : RIL3 - RR PHYSICAL INFORMATION
Bản tin truy nhập chuyển giao chi có 8 bit và qua nó BTS biết được MS đang truy nhập là đối tượng đúng của chuyên giao.
BTS phát nhiều lần bản tin RIL3 - RR PHYSICAL INFORMATION cho đến khi nhận được trả lời từ MS. Khi đó BTS báo cho BSC đã nhận được cụm truy nhập chuyển giao : RIL3 - RR HANDOVER ACCESS trên kênh dành riêng qua bản tin phát hiện chuyển giao RSM HANDOVER DETECTION.
MS phát khung SABM đế phúc đáp nhận thực không đánh sô UA và MS phát bản tin hoàn thành chuyển giao RIL3 - RR HANDOVER COMPLETE.
Tóm lại MS phát hai bản tin RIL3 - RR HANDOVER ACCESS và RIL3-RR HANDOVER COMPLETE : chi có bản tin sau mới giải phóng đường truyền kênh cũ và MS mất khả năng trở về kênh cũ.
MSC cũng được báo cáo hoàn thành chuyển giao qua các bản tin : BSS MAD HANDOVER PERFORMED và MAP/E NOTE INTERNAL HANDOVER.
Các quá trình chuyển giao là hoàn toàn thành công nếu như chuyển giao không có lỗi do khan hiếm tài nguyên vô tuyến. Nếu có lỗi xẩy ra thì sẽ xẩy ra tình huống : hoặc cô gắng thực hiện lại chuyển giao, hoặc chuyên giao tới một ô khác
BSC cũ là có danh sách chuyển giao. Khi lỗi xẩy ra MSC quyết định ô mới theo trình lự trong danh sách sẽ được chuyển giao . Có thể đưa quá trình chuyển giao trở về kênh cũ. Khi đó dùng bản tin chyển giao không thành công RILE - RR ASSIGMENT FAILURE :
Chuyển giao lỗi chỉ xẩy ra khi bản tin RILE - RR ASSlCiMENT FAILURE được đưa tới BSC cũ. Nội dung bản tin này nằm trong bản tin BSSMAP HANDOVER FAILURE và được truyền đi khắp hệ thống.
Dưới đây ta xét một số trường hợp cụ thể : + Chuyên giao giữa 2 ô thuộc cùng BSC
MS luôn đo cường độ tín hiệu và chất lượng của mình và cường độ điện trường của các ô lân cận. Nó tính trung bình các kết quả đo và hai lần trong một giây gửi kết quả đo ô phục vụ và kết quả đo từ các ô lân cận cho BTS.
Luân văn cao hoe Đăt trước đô rông băng tần
BTS thêm vào kết quả do nó đo và gửi về BSC. BSC căn cứ vào đó quyết định chuyển giao hay không.
Nếu cần chuyển giao BTS ở ô mới sẽ chọn tích cực một kênh TCH và BTS này gửi bản tin tới MS thông báo về tần số và khe thời gian cần chuyển tới hay là kênh cần chuyên tới.
MS chinh tần số và gửi bản tin thâm nhập chuyển giao ở khe thời gian tương ứng. Cụm thâm nhập chuyên giao rất ngắn chỉ chứa 8 bit thông tin.
MS nhận được thông tin về công suất cần sử dụng ở kênh FACCH lấy cắp từ kênh tiếng.
BSC nhận được thông tin từ BTS là chuyển giao thành công sau khi MS gửi bản tin hoàn thành chuyển giao. BTS cũ ra lệnh gỡ bỏ TCH cũ và SACCH cũ.
+ Chuyến giao giữa hai ô thuộc BSC khác nhau
BSC cũ dựa trên báo cáo kết quả đo quyết định chuyển giao đến BSC khác.