Interessant

UMTS WCDMA Overdracht: hard, zacht, zachter, inter-RAT

UMTS WCDMA Overdracht: hard, zacht, zachter, inter-RAT


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Een van de belangrijkste aspecten van elk cellulair telecommunicatiesysteem is de overdracht van de ene cel of sector naar de andere.

Binnen 3G UMTS zijn er verschillende vormen van overdracht, waaronder harde overdracht, zachte overdracht, een vorm van overdracht die zachtere overdracht wordt genoemd en een overdracht van de ene radiotoegangstechnologie naar een andere die inter-RAT-overdracht wordt genoemd.

Het is van cruciaal belang dat al deze overdrachten naadloos werken, omdat eventuele problemen resulteren in afgebroken oproepen en dit is een grote bron van ergernis bij gebruikers.

Het is vermeldenswaard dat de twee termen overdracht en overdracht dezelfde betekenis hebben. UMTS-overdracht is meestal de terminologie die binnen Europa wordt gebruikt, terwijl UMTS-overdracht eerder wordt gebruikt in Noord-Amerika.

UMTS-overdrachtstypen

Binnen UMTS is het mogelijk om een ​​aantal verschillende typen UMTS handover of handoff te definiëren. Met de komst van generieke CDMA-technologie werden nieuwe mogelijkheden voor het bewerkstelligen van betrouwbaardere vormen van overdracht mogelijk, en als resultaat is een van de vele verschillende vormen van overdracht beschikbaar, afhankelijk van de verschillende omstandigheden.

Voor puur inter W-CDMA-technologie zijn er drie basistypen van overdracht:

  • Harde overdracht: Deze vorm van overdracht is in wezen dezelfde als die wordt gebruikt voor 2G-netwerken waarbij de ene verbinding wordt verbroken en de andere tot stand wordt gebracht.
  • Zachte overdracht: Deze vorm van overdracht is meer geleidelijk en de UE communiceert gelijktijdig met meer dan één knooppunt B of basisstation tijdens het overdrachtsproces.
  • Zachtere overdracht: Geen volledige vorm van UMTS-overdracht, maar de UE communiceert met meer dan één sector die wordt beheerd door hetzelfde NodeB.
  • UMTS inter RAT overdracht: Deze vorm van overdracht vindt plaats wanneer mobiele telefoons moeten wisselen tussen radiotoegangstechnologieën, bijv. UMTS naar / van GSM of UMTS naar / van 4G LTE, etc ..

Elk van de verschillende soorten overdracht wordt bij verschillende gelegenheden gebruikt, afhankelijk van de omstandigheden. Verdere details van elk type UMTS-overdracht worden gegeven in de afzonderlijke secties hieronder.

UMTS harde overdracht

De naam hard handover geeft aan dat er een "harde" wijziging plaatsvindt tijdens het overdrachtsproces. Bij harde overdracht worden de radioverbindingen verbroken en vervolgens hersteld. Hoewel harde overdracht naadloos voor de gebruiker zou moeten lijken, is er altijd de mogelijkheid dat een korte onderbreking in de verbinding door de gebruiker wordt opgemerkt.

De basismethodologie achter een harde overdracht is relatief eenvoudig. Er zijn een aantal basisfasen van een harde overdracht:

  1. Het netwerk beslist dat een overdracht vereist is, afhankelijk van de signaalsterkte van de bestaande verbinding en de sterkte van omroepkanalen van aangrenzende cellen.
  2. De link tussen de bestaande NodeB en de UE is verbroken.
  3. Er wordt een nieuwe verbinding tot stand gebracht tussen de nieuwe NodeB en de UE.

Hoewel dit een vereenvoudiging van het proces is, is het in feite wat er gebeurt. Het grootste probleem is dat eventuele problemen bij het herstellen van de verbinding ertoe leiden dat de overdracht mislukt en de oproep of verbinding wordt verbroken.

UMTS harde handovers kunnen in een aantal gevallen worden gebruikt:

  • Bij het verplaatsen van de ene cel naar een aangrenzende cel kan dat op een andere frequentie staan.
  • Bij het implementeren van een moduswijziging, b.v. bijvoorbeeld van FDD- naar TDD-modus.
  • Bij het verplaatsen van de ene cel naar de andere waar er geen capaciteit is op het bestaande kanaal, en een wijziging naar een nieuwe frequentie vereist is.

Een van de problemen waarmee UMTS hard handovers te maken hebben, deed zich ook voor bij GSM. Wanneer het gebruiksniveau hoog is, kan de capaciteit van een bepaalde cel die een UE probeert binnen te gaan, onvoldoende zijn om een ​​nieuwe gebruiker te ondersteunen. Om dit te verhelpen, kan het nodig zijn om capaciteit te reserveren voor nieuwe gebruikers. Dit kan worden bereikt door de belasting waar mogelijk te spreiden - UE's die bijvoorbeeld een voldoende sterk signaal van een naburige cel kunnen ontvangen, kunnen worden overgedragen wanneer de oorspronkelijke cel zijn capaciteitsniveau nadert.

3G UMTS zachte overdracht

Zachte overdracht is een vorm van overdracht die mogelijk werd gemaakt door de introductie van CDMA. Zachte overdracht vindt plaats wanneer een UE zich in het overlappende dekkingsgebied van twee cellen bevindt. Verbindingen met de twee basisstations kunnen gelijktijdig tot stand worden gebracht en op deze manier kan de UE communiceren met twee basisstations. Door meer dan één link actief te hebben tijdens het overdrachtsproces, biedt dit een betrouwbaardere en naadloze manier om overdracht uit te voeren.

Gezien het feit dat soft handover meerdere gelijktijdige verbindingen gebruikt, betekent dit dat de aangrenzende cellen op dezelfde frequentie of hetzelfde kanaal moeten werken, aangezien UE's niet meerdere zenders en ontvangers hebben die nodig zouden zijn als ze zich op verschillende frequenties zouden bevinden.

Wanneer de UE en NodeB een zachte overdracht uitvoeren, ontvangt de UE signalen van de twee NodeB's en combineert deze met behulp van de RAKE-ontvangercapaciteit die beschikbaar is in de signaalverwerking van de UE.

In de uplink is de situatie gecompliceerder omdat de signaalcombinatie niet kan worden bereikt in de NodeB aangezien er meer dan één NodeB bij betrokken is. In plaats daarvan wordt het combineren per frame tot stand gebracht. De beste frames worden na elke verschervingsperiode geselecteerd. De selectie wordt tot stand gebracht door gebruik te maken van het vermogensregelalgoritme van de buitenste lus dat de signaal-ruisverhouding (SNR) van de ontvangen uplinksignalen meet. Deze informatie wordt vervolgens gebruikt om het frame van de beste kwaliteit te selecteren.

Zodra de zachte overdracht is voltooid, worden de koppelingen naar de oude NodeB verbroken en blijft de UE communiceren met de nieuwe NodeB.

Zoals men zich kan voorstellen, gebruikt zachte overdracht een hogere mate van netwerkbronnen dan een normale link, of zelfs een harde overdracht. Dit wordt echter gecompenseerd door de verbeterde betrouwbaarheid en prestaties van het overdrachtsproces. Aangezien ongeveer 5 tot 10% van de overdrachten in deze categorie valt, moeten netwerkbeheerders er echter rekening mee houden.

3G UMTS zachtere overdracht

Een vorm van overdracht die zachtere overdracht wordt genoemd, is in feite een speciale vorm van zachte overdracht. Het is een vorm van zachte handover die optreedt wanneer de nieuwe radioverbindingen die worden toegevoegd, afkomstig zijn van hetzelfde NodeB. Dit gebeurt wanneer verschillende sectoren kunnen worden bediend vanuit hetzelfde NodeB, waardoor het combineren wordt vereenvoudigd zoals dit kan worden bereikt binnen het NodeB en geen verdere koppeling in het netwerk vereist is.

Zachtere UMTS-handover is alleen mogelijk wanneer een UE de signalen van twee sectoren kan horen die door dezelfde NodeB worden bediend. Dit kan gebeuren als gevolg van het overlappen van sectoren, of vaker als gevolg van de voortplanting van meerdere paden als gevolg van reflecties van gebouwen, enz.

In de uplink, de signalen die worden ontvangen door de NodeB, kunnen de signalen van de twee sectoren naar dezelfde RAKE-ontvanger worden gerouteerd en vervolgens worden gecombineerd om een ​​verbeterd signaal te leveren.

In de downlink is het iets gecompliceerder omdat de verschillende sectoren van de NodeB verschillende versleutelingscodes gebruiken. Om dit te verhelpen, passen verschillende vingers van de RAKE-ontvanger de juiste codes voor het verwijderen of decoderen toe op de ontvangen signalen. Zodra dit is gebeurd, kunnen ze zoals voorheen worden gecombineerd.

Aangezien er binnen de UE één zender wordt gebruikt, is er slechts één stroomregellus actief. Dit is misschien niet voor alle gevallen optimaal, maar het vereenvoudigt de hardware en de algemene werking.

Inter-RAT / Intersystem of iRAT-overdracht

In veel gevallen is het noodzakelijk dat het UMTS-radiotoegangsnetwerk wordt overgedragen aan het 2G GSM-netwerk. Deze overdrachten krijgen verschillende namen, waaronder Inter-RAT-overdracht, aangezien ze worden overgedragen tussen verschillende vormen van Radiotoegangstechnologie, Intersystem-overdracht en UMTS / GSM-overdracht. Deze overdrachten kunnen om verschillende redenen nodig zijn, waaronder:

  • Beperkte UMTS-dekking
  • UMTS-netwerk bezet terwijl reservecapaciteit beschikbaar is op GSM-netwerk

De meest voorkomende vorm van intersysteem- of inter-RAT-handover is tussen UMTS en GSM. Er zijn twee verschillende soorten inter-RAT-overdracht of iRAT-overdracht:

  • UMTS naar GSM overdracht: Er zijn nog twee onderverdelingen van deze categorie overdracht:
    • Overdracht in gecomprimeerde modus: Door gebruik te maken van de overdracht in gecomprimeerde modus gebruikt de UE de hiaten in de transmissie die optreden om de ontvangst van lokale GSM-basisstations te analyseren. De UE gebruikt de buurlijst die wordt verschaft door het UMTS-netwerk om een ​​geschikt kandidaat-basisstation te bewaken en te selecteren. Nadat een geschikt basisstation is geselecteerd, vindt de overdracht plaats, maar zonder dat enige tijdsynchronisatie heeft plaatsgevonden.
    • Blinde overdracht: Deze vorm van overdracht vindt plaats wanneer het basisstation de UE overdraagt ​​door de details van de nieuwe cel door te geven aan de UE zonder er een verbinding mee te maken en de timing enz. Van de mobiele telefoon voor de nieuwe cel in te stellen. In deze modus selecteert het netwerk wat het denkt dat het optimale GSM-station is. De UE lokaliseert eerst het uitzendkanaal van de nieuwe cel, verkrijgt tijdsynchronisatie en voert dan niet-gesynchroniseerde interceloverdracht uit.
  • Overdracht van GSM naar UMTS: Deze vorm van overdracht wordt ondersteund binnen GSM en er werd een "buurlijst" opgesteld om dit gemakkelijk mogelijk te maken. Aangezien het GSM / 2G-netwerk normaal gesproken uitgebreider is dan het 3G-netwerk, vindt dit type overdracht normaal gesproken niet plaats wanneer de UE een dekkingsgebied verlaat en snel een nieuw basisstation moet vinden om contact te houden. De overdracht van GSM naar UMTS vindt plaats om de prestaties te verbeteren en kan normaal alleen plaatsvinden als de omstandigheden goed zijn. De buurlijst zal de UE informeren wanneer dit kan gebeuren.

Een van de voordelen van het gebruik van een schema als CDMA is dat overdracht gemakkelijker kan worden uitgevoerd dan bij systemen zoals GSM, waarbij een harde overdracht altijd nodig is. Met een zachte of zachtere vorm van overdracht is het gemakkelijker om een ​​succesvolle overdracht te bewerkstelligen. Het is duidelijk dat de Inter-RAT-overdracht het moeilijkst te bereiken is, maar desalniettemin wordt het met succes gedaan.

Onderwerpen over draadloze en bekabelde verbindingen:
Basisprincipes van mobiele communicatie2G GSM3G UMTS4G LTE5GWiFiIEEE 802.15.4DECT draadloze telefoonsNFC- Near Field Communication Basisprincipes van netwerkenWat is de cloudEthernetSeriële gegevensUSBSigFoxLoRaVoIPSDNNFVSD-WAN
Ga terug naar Draadloze en bekabelde connectiviteit


Bekijk de video: Mobile network technologies GSMGPRSUMTSLTE (Juli- 2022).


Opmerkingen:

  1. Terran

    Ook dat we zouden doen zonder uw zeer goede zin

  2. Dantel

    Prachtig, dit is waardevolle informatie

  3. Eurystheus

    Het is jammer dat ik het nu niet kan uitdrukken - ik schiet op met werk. Ik zal terugkeren - ik zal noodzakelijkerwijs de mening uiten.

  4. Stoke

    Yes, quite an interesting article.

  5. Talkree

    Wees natuurlijk nooit zeker.

  6. Tariq

    Je hebt ongelijk. Ik ben er zeker van. Ik ben in staat om het te bewijzen. Schrijf me in PM, spreek.



Schrijf een bericht