36. Сети на основе cdma. Мягкая передача вызова.

По характеру передачи соединения разделяют:

• Жёсткий хэндовер – hard handover;

• Мягкий (межсотовый) хэндовер –soft (intercell) handover;

• Более мягкий (межсекторный) хэндовер – softer (intersector) handover.

Жёсткий хэндовер

При жёсткой передаче соединения процесс переключения проводиться без разрыва связи, но сопровождается ухудшением связи в момент переключения частот. Чаще всего прерывание и восстановление связи воспринимается абонентом как «щелчок» в трубке.

При жёстком хэндовере осуществляется переход к новой базовой станции. При этом изменяются пилотные сигналы (используется новый набор относящийся к новой соте), приводиться подстройка кадров трафика под систему синхронизации новой соты.

Сценарии жёсткого хэндовера включают:

• Хэндовер между базовыми станциями или секторами, имеющими разные несущие частоты CDMA;

• Хэндовер при замене одного пилот-сигнала на другой пилот-сигнал (непересекающиеся наборы активных пилот-сигналов);

• Хэндовер от CDMA к аналоговой системе и от аналоговой системы к CDMA.

Мягкий хэндовер

При мягкой передаче соединения предусматривается одновременная работа мобильной станции с более чем одной базовой станцией. В процессе хэндовера мобильная станция передаёт одну и ту же информацию обеим базовым станциям. Каждая базовая станция получает сигнал от мобильной станции с соответствующей задержкой распространения и затем передаёт его на устройство оценки качества и выбора кадров (SU – Selector Unit). Другими словами, две копии одного и того же кадра передаются SU, которое выбирает лучший кадр и бракует другой. Переключение рабочего канала с одной базовой станции на другую происходит без ухудшения качества соединения. При этом используется пилот-сигнал из одного и того же набора пилот-сигналов соты. Такой процесс называется хэндовером с разнесением каналов (diversity handover). Разнесение улучшает характеристики канала в сети с замираниями. Главное преимущество мягкого хэндовера – разнесение трасс для прямых и обратных каналов трафика. Оно делается для того, чтобы уменьшить интерференцию. В результате требуется меньшая энергия для передачи сигналов от мобильных станций, что приводит к боле длительному сроку использования заряда аккумулятора.

Более мягкий хэндовер

При более мягкой передаче во время хэндовера между секторами одной соты станции передаёт одну и ту же информацию обоим секторам соты, канальный комплект соты получает сигналы от этих секторов, объединяет оба входящих сигнала и передаёт SU только один кадр. В этом случае не требуется задействовать несколько канальных комплектов, как это требуется в случае мягкого хэндовера. При мягком хэндовере такое объединение в одном канальном комплекте сигналов от двух сот не даёт хорошего эффекта, поскольку сигналы от различных сот менее коррелированы, чем сигналы от секторов одной и той же ячейки.

Пилот-сигнал

Термин «пилот-сигнал» в системе CDMA означает кодовую последовательность, передаваемую вместе с другими сигналами в общей полосе частот. Все пилот-сигналы передаются с помощью пилотного канала (PICH), направленного от базовой станции к мобильной. Пилот-каналы разделяются с помощью псевдослучайных последовательностей и чередуются на одной и той же частоте. Они содержат указание обслуживаемой соты или сектора. Излучение пилот -сигнала осуществляется непрерывно в широковещательном режиме, чтобы его могли принять все мобильные станции, расположенные в зоне обслуживания данной базовой станции. С помощью пилот-сигнала обеспечивается кадровая синхронизация и когерентное восстановление несущей (полностью совпадающее с исходной несущей). Мобильная станция различает четыре группы пилотных сигналов, рассмотренных ниже.

Группа активных сигналов

Она содержит пилот-сигналы, с вязанные с каналами трафика, идущими от базовой станции (разделенными с помощью функций Уолша). Сигналы от этих трех разнесенных каналов (three fingers) объединяются с помощью приемника RAKE -приемник), суммирующего эти сигналы с соответствующими весовыми коэффициентами. Обычно в группе, объединяемой RAKE-приемником, содержится три пилот-сигнала, однако стандарт позволяет объединять до шести пилот-сигналов. Базовая станция сообщает мобильной станции о содержании активной группы каналов, используя сообщение «назначение канала» (channel assignment). Активные пилот-каналы либо отслеживаются, либо используются для обслуживания соединений.

Группа кандидатов на пилот-сигнал

Эта группа содержит пилот-сигналы, которые в данный момент не входят в активную группу. Однако эти пилот-сигналы поступают с достаточной интенсивностью, которая указывает на то, что связанные с ними прямые каналы трафика могут быть успешно приняты. Максимальный размер группы — шесть пилот-сигналов.

Группа соседних пилот-сигналов

Эта группа содержит соседние пилот-сигналы, которые в данное время не входят ни в активную группу, ни в группу кандидатов на пилот-сигнал, но их использование вероятно при хэндовере. Соседние пилот-сигналы — это сигналы всех сот (секторов), которые находятся в непосредственной близости от данной соты (сектора). Начальный список соседних пилот-сигналов передается мобильной станции в сообщении «системные параметры» по каналу вызова (РСН). Максимальный размер группы соседних пилот-сигналов — 20.

Группа остальных пилот-сигналов

Эта группа содержит все возможные пилот-сигналы, исключая сигналы, входящие в группы активных, кандидатов или соседних.

При поиске пилот-сигналов мобильная станция не ограничивается выбором номера псевдокода (PN). Пилот-сигналы выбираются в пределах нескольких тактовых интервалов расширяющего сигнала с учетом различных

факторов, возникающих из-за многолучевости. Другими словами, сигналы, возникающие из-за многолучевости, прибывают позже на несколько тактовых интервалов, поэтому мобильные станции при поиске каналов используют окно поиска. Это окно указывает возможные номера пилот-сигналов из группы активных, кандидатов и соседних, наиболее близких к многолучевому сигналу, поступившему раньше других. При этом в окно поиска могут включаться остальные сигналы, не указанные в этих группах.

Окна поиска

Мобильные станции используют следующие три окна поиска, чтобы про-следить за получаемыми пилот-сигналами:

- SRCH WIN A — устанавливает размеры для активных наборов и наборов кандидатов;

- SRCH WIN_N — устанавливает размеры набора соседних пилот- сигналов;

- SRCH_WIN_R — устанавливает размер набора остальных сигналов.

SRCH_WIN_A

SRCH_WIN_A — окно поиска, которое использует мобильная станция, чтобы проследить за наборами активных пилот-сигналов и кандидатов на пи- лот-сигнал. Это окно устанавливается согласно ожидаемой среде распространения. Оно должно быть достаточно большим, чтобы фиксировать все используемые многолучевые сигнальные компоненты базовой станции, и в то же самое время оно должно быть как можно меньше, чтобы оптимизировать работу по поиску.

SRCH_WIN_N

SRCH_WIN_N — окно поиска, которое мобильный телефон использует, чтобы контролировать группу соседних пилот-сигналов. Размер этого окна обычно больше, чем SRCH_WIN_А. Достаточно большое окно необходимо не только для фиксации всех годных к использованию мобильной станцией пилот-сигналов основной зоны обслуживания (с учетом многолучевости), оно также должно фиксировать сигналы соседних сот. В этом случае необходимо принимать во внимание многолучевое распространение сигналов и различия путей между обслуживающей основной станцией и соседними базовыми станциями. Максимальный размер этого окна поиска ограничен расстоянием между двумя соседними базовыми станциями.

SRCH_WIN_R

Обычное требование к размеру этого окна состоит в том, чтобы оно было, по крайней мере, такого же размера, как SRCH_WIN_N.