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Cellular Handover / Handoff

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Das Konzept eines Mobiltelefonsystems besteht darin, dass es eine große Anzahl von Basisstationen hat, die einen kleinen Bereich (Zellen) abdecken, und infolgedessen Frequenzen wiederverwendet werden können.

Handysysteme bieten auch Mobilität. Infolgedessen ist es eine sehr grundlegende Anforderung des Systems, dass es möglich sein muss, den Anruf von der Basisstation der ersten Zelle an die der nächsten mit weiterzuleiten, wenn sich das Mobiltelefon von einer Zelle zur nächsten bewegt Keine erkennbare Unterbrechung des Anrufs.

Für diesen Prozess gibt es zwei Begriffe: Die zellulare Übergabe wird in Europa verwendet, während die zellulare Übergabe in Nordamerika verwendet wird.

Der Übergabe- oder Übergabeprozess ist in jedem zellularen Telekommunikationsnetz von großer Bedeutung. Es muss sichergestellt werden, dass es zuverlässig und ohne Unterbrechung von Anrufen ausgeführt werden kann.

Wenn die Leistung nicht zuverlässig ist, können Anrufe abgebrochen werden. Dies ist einer der Schlüsselfaktoren, die zur Unzufriedenheit der Kunden führen können, was wiederum dazu führen kann, dass sie zu einem anderen Mobilfunkanbieter wechseln. Dementsprechend ist Handover oder Handoff einer der wichtigsten Leistungsindikatoren, die überwacht werden, damit ein robustes zellulares Handover / Handoff-Regime im zellularen Netzwerk aufrechterhalten wird.

Grundlagen der Übergabe

Obwohl das Konzept der zellularen Übergabe oder zellularen Übergabe relativ einfach ist, ist es in der Realität nicht einfach zu implementieren. Das Mobilfunknetz muss entscheiden, wann und an welche Zelle eine Übergabe oder Übergabe erforderlich ist. Auch wenn die Übergabe erfolgt, ist es notwendig, den Anruf an die entsprechende Basisstation umzuleiten und die Kommunikation zwischen dem Mobiltelefon und der Basisstation auf einen neuen Kanal zu ändern. All dies muss ohne merkliche Unterbrechung des Anrufs durchgeführt werden. Der Prozess ist ziemlich kompliziert und in frühen Systemen gingen Aufrufe oft verloren, wenn der Prozess nicht richtig funktionierte.

Unterschiedliche Mobilfunkstandards behandeln die Übergabe / Übergabe auf leicht unterschiedliche Weise. Zur Erläuterung wird daher das Beispiel gegeben, wie GSM die Übergabe handhabt.

Es gibt eine Reihe von Parametern, die bekannt sein müssen, um festzustellen, ob eine Übergabe erforderlich ist. Die Signalstärke der Basisstation, mit der kommuniziert wird, zusammen mit den Signalstärken der umgebenden Stationen. Zusätzlich muss die Verfügbarkeit von Kanälen bekannt sein. Das Mobiltelefon ist offensichtlich am besten geeignet, um die Stärke der Basisstationen zu überwachen, aber nur das Mobilfunknetz kennt den Status der Kanalverfügbarkeit und das Netzwerk entscheidet, wann die Übergabe stattfinden soll und an welchen Kanal welcher Zelle.

Dementsprechend überwacht das Mobiltelefon kontinuierlich die Signalstärken der Basisstationen, die es hören kann, einschließlich der aktuell verwendeten, und gibt diese Informationen zurück. Wenn die Stärke des Signals von der Basisstation, die das Mobiltelefon verwendet, auf ein Niveau abfällt, bei dem Maßnahmen ergriffen werden müssen, überprüft das Mobilfunknetz die gemeldete Stärke der Signale von anderen vom Mobiltelefon gemeldeten Zellen. Anschließend wird die Kanalverfügbarkeit überprüft. Wenn eine verfügbar ist, wird diese neue Zelle angewiesen, einen Kanal für das eingehende Mobiltelefon zu reservieren. Wenn die aktuelle Basisstation bereit ist, leitet sie die Informationen für den neuen Kanal an das Mobiltelefon weiter, das dann die Änderung vornimmt. Dort sendet das Mobiltelefon eine Nachricht auf dem neuen Kanal, um das angekommene Netzwerk zu informieren. Wenn diese Nachricht erfolgreich gesendet und empfangen wurde, beendet das Netzwerk die Kommunikation mit dem Mobiltelefon auf dem alten Kanal und gibt sie für andere Benutzer frei. Die gesamte Kommunikation findet auf dem neuen Kanal statt.

Unter bestimmten Umständen, z. B. wenn sich eine Basis-Transceiver-Station ihrer Kapazität nähert, kann das Netzwerk beschließen, einige Mobiltelefone an eine andere Basis-Transceiver-Station zu übergeben, die mehr Kapazität hat, und auf diese Weise die Belastung der Basis-Transceiver-Station zu verringern ist fast voll. Auf diese Weise kann der Zugriff auf die maximale Anzahl von Benutzern geöffnet werden. Tatsächlich sind Kanalnutzung und -kapazität sehr wichtige Faktoren beim Entwurf eines Mobilfunknetzes.

Cellular Handover oder Cellular Handoff werden von allen zellularen Telekommunikationsnetzen durchgeführt und sind ein Kernelement des gesamten Konzepts der zellularen Telekommunikation. Es gibt eine Reihe von Anforderungen für den Prozess. Das erste ist, dass es zuverlässig auftritt und wenn dies nicht der Fall ist, werden Benutzer bald unzufrieden und wählen einen anderen Netzwerkanbieter in einem Prozess, der als "Abwanderung" bekannt ist. Es muss jedoch auf die effizienteste Weise erreicht werden. Eine weichere Übergabe ist zwar am zuverlässigsten, verwendet jedoch auch mehr Netzwerkkapazität. Der Grund dafür ist, dass es zu einem bestimmten Zeitpunkt mit mehr als einem Sektor oder einer Basisstation kommuniziert. Soft Handover ist auch weniger effizient als Hard Handover, aber wiederum zuverlässiger, da die Verbindung nie unterbrochen wird.

Es ist daher erforderlich, dass der Mobilfunknetzanbieter das Netzwerk so arrangiert, dass es am effizientesten arbeitet und gleichzeitig den zuverlässigsten Dienst bereitstellt.

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