Берлин А.Н. Цифровые сотовые системы связи (2007) (1151871), страница 22
Текст из файла (страница 22)
БАБ т Апп (т1 1г1 <з1 Рис. 2.17. Продвижение пилот-сигнала от набора соседних нлн остальных к активному набору 2.5.3. Процедура совмещенного мягкого хзндовера Отметим, что различают два типа хэндовера по характеру управления: 1. Управляемый базовой станцией (МАНΠ— МоЬ11е Аяз1ьтес1 Налдочег), при котором мобильная станция выполняет измерение интенсивности сигнала и передает эти данные на базовую станцию. 2. Управляемый мобильной станцией (МСНΠ— МоЬ(1е Соп1го11ед Напдочег), при котором уровень сигналов от разных базовых станций принимается мобильной станцией. Она же принимает решение, где и какой хэндовер ей необходим.
Ниже рассматривается метод МАНО. Мобильная станция выполняет измерение интенсивности сигналов, получаемых от соседних базовых станций по пилотным каналам (Рйот СЬаппе1— Р1СН), и анализирует сообщения, содержащие данные о тех Р1СН, в которых величина интенсивности пересекла интересующие нас пороговые значения— СИСТЕМА МОБИЛЬНОЙ СВЯЗИ НА ОСНОВЕ ТЕХНОЛОГИИ СОМА 117 в данном случае два пороговых значения. Результаты измерений позволяют определить две категории Р1СН: — Р1СН, в которых величина интенсивности сигнала достаточна для использования в системе передачи сигналов; — Р1СН, в которых величина интенсивности сигнала мала, и они нс могут быть использованы для передачи сигналов.
Эти пороговые значения образуют гистерезисную петлю, обеспечивающую устойчивость рассматриваемого процесса. Сказанное означает, что порог оценки низкой интенсивности уровня несколько выше порога высокой интенсивности. Основываясь на полученной информации, мобильная станция может добавлять или удалять Р1СН в активном наборе. Как указывалось ранее, пилот-сигналы от множества базовых станций, различных секторов антенны или сигналы, проходящие по множеству путей, могут объединяться в один сигнал с помощью ВАКЕ-приемников. Тогда оценка пилот- канала идет по суммарному значению объединенного потока ог данной станции.
Динамические пороги мягкого хэндовера Как правило, мягкий хэндовер улучшает характеристики системы, но он может в некоторых ситуациях отрицательно воздействовать на пропускную способность системы и сетевые ресурсы. Для прямых линий связи при чрезмерно частом хэндовере уменьшается количество свободных линий, что занимает больше сетевых ресурсов. Корректировка параметров хэндовера на базовых станциях не всегда решает эти проблему. Некоторые области в соте получают только слабые пилот-сигналы (требующие более низких порогов хэндовера), а другие области получают несколько сильных н доминирующих пилот-сигналов (требующих более высоких порогов передачи вызова). Для того, чтобы добавлять в активный набор свободные пилот-сигналы, используются следующие принципы, основанные на динамическом пороге (рис.
2.18): — мобильная станция обнаруживает пилот-сигнал, который пересекает данный статический порог Т1. В этом случае порог измеряется отношением (Е,1Иа); — при пересечении порога Т1 пилот-сигнал (точка 1) переводится в список кандидатов, и начинается более частая проверка пилот-сигналов на совпадение с величиной Т2; — сравнение с величиной порога Т2 (точка 2) позволяет определить, достаточна ли величина измеряемого сигнала, чтобы присоединить его к активному набору (см. порог Т СОМР); па глава г — условием выбора нового канала является неравенство ~' я„ 101ойР вшах к,101о8~,~ Р„,. +Ж', ь 1 где Р— интенсивность выбираемого пилот-сигнала; Є— интенсивность 1-го пилот-сигнала в активном наборе; Фд — число пилот-сигнала в активном наборе, А, н ЛРп — задаваемые системные параметры, регулирующие данные для конкретной системы.
Когда величина интенсивности сигнала в Р1СН активного набора мала, то добавление Р1СН даже со слабым уровнем улучшает рабочие характеристики. Однако, когда есть один Р1СН или Р!СН с доминирующим уровнем сигнала, добавление дополнительного Р!СН со слабым уровнем сигнала не улучшит рабочие характеристики сети, но будет использовать ресурсы сети. Динамические пороги мягкой передачи вызова уменьшают и оптимизируют сетевое использование ресурса. Действия мобильной станции прн использовании динамической мягкой передачи вызова (мягкого хэндовера) следующие (рис.
2.18): — После обнаружения того, что в сети присутствует Р1СН с величиной отношения Еь/Фа выше Т2, мобильные станции передают сообщение об этом в сеть. Сеть занимает ресурсы передачи вызова и передает команду демодулировать сигнал Р1СН с величиной отношения а|Хо выше Т2. Пилот-канал 2 добавляется к активному набору мобильной станции. — Когда интенсивность пилот-сигнала в Р1СН (пилот-сигнал 1) уменьшается ниже динамического порога ТЗ, процедура хэндовера удаляет Р1СН и возвращает его в набор кандидатов. Порог ТЗ вЂ” функция полной энергии всех пилот-сигналов в активном наборе.
При удалении канала из активного набора общая мощность активных сигналов снижается. Мощность пилот-сигнала 1 продолжает падать н, если она снижается ниже статического порога Т4, Р1СН удаляется из набора кандидатов. Сообщение о Р1СН, мощность передачи которого понижается ниже порога (например, ТЗ н Т4), передается обратно к сети только тогда, когда это состояние сохраняется в течение заданного периода времени. Это учитывается с помощью таймера, который предотвращает передачу сообщения в случае временных колебаний уровня мощности. Рис. 2.
18 иллюстрирует временную диаграмму мягкой передачи вызова с использованием динамических порогов в ситуации, когда мобильная станция покидает обслуживающую базовую станцию (пилот-канал 1) в направлении к новой базовой станции (пнлот-канал 2). Комбинация статических и динамических порогов (по сравнению с только статическими порогами) позволяет в результате уменьшить время и использование ресурса при мягкой передаче вызова.
СИСТЕМА МОБИЛЬНОЙ СВЯЗИ НА ОСНОВЕ ТЕХНОЛОГИИ СОМА Рассмотрим детально рис. 2.18. 1. Когда величина интенсивности сигнала в пилот-канале 2 достигает порога Т1, мобильная станция перемещает его в набор кандидатов. 2. Когда величина интенсивности сигнала в пилот-каиале 2 превышает динамический порог Т2, мобильная станция сообщает об этом сети.
3. Мобильная станция получает команду «добавить пилот-сигнал 2 к активному набору». 4. Величина интенсивности сигнала в пилот-канале 1 понижается ниже ТЗ. 5. Таймер хэндовера для пилот-сигнала 1 исчерпывается. Мобильная станция сообщает о его интенсивности сети. б. Мобильная станция получает команду «удалить пилот-канал 1». 7. Таймер хэндовера исчерпывается после того, как величина интенсивности сигнала в пилот-канале 1 понизился ниже порога Т4. еолуо Т1 Т44 4 5 1 2 3 Е11ЕЕ1 — динамические поролю ЦЯД вЂ” статические пороги Рис.
2.18. Процедура хандовера прн использовании динамических порогов гпявая Обмен сигналами при процедуре мягкого хаидоеера Одно из главных преимуществ системы СОМА — способность мобильных станций устанавливать связь более чем с одной базовой станцией в течение олного и того же вызова.
Эта функциональная возможность позволяют сети СОМА выполнить мягкий хэцловер. При мягком хэндовере управляющая первичная базовая станция координирует свои действия с другими базовыми станциями. Каналы добавляются или удаляются из вызова. Это позволяет базовым станциям (общим количеством не свыше трех) получать/передавать пакеты речи от/к единственной мобильной станции для единственного вызова. Процедура мягкого хэндовера повторяет процедуру жесткого хэндовера (см.
описание рис. 1.16). Исключение составляет заключительный этап. При мягком хэндовере подключение новой станции ВТБ2 происходит до отключения текущей ВТЯ1. Одновременная работа обеих станций в процессе хэндовера улучшаег характеристики речевого тракта. 2.6. Управление мощностью СОМА — система чувствительная к взаимным помехам, поскольку все мобильные станции передают на одной и той же частоте.
Внутренняя интерференция, возникающая в пределах системы, играет критическую роль при определении пропускной способности и качества речи в этой системе. Мощность, излучаемая каждой мобильной станцией, должна управляться в целях ограничения взаимных помех. Однако уровень мощности должен удовлетворять показателям качества речи. Во время движения мобильной станции внешняя радиосреда изменяется непрерывно из-за медленных замираний, затенений, внешних помех и других факторов.
Цель управления мощностью — ограничить передаваемую мощность прямых и обратных радиоканалов, постоянно поддерживая их качество при всех условиях внешней среды. В базовой станции интерференция (помехи) по обратной линии (от мобильной станции к базовой) связи более критичны, чем по прямой линии. Это происходит из-за невозможности идеально точною выделения индивидуального канала мобильной станции из общего потока (некогерентностн связи). Поэтому управление мощносп ю обратной линии связи существенно для системы СОМА и обязательно предписывается стандартом.
Управление мощностью также необходимо в системах СРМА для того, чтобы решить проблему «ближний — дальний». Целью решения проблемы «ближний — дальний» в системе СОМА является гарантия того, что все мо- Е СИСТЕМА МОБИЛЬНОЙ СВЯЗИ НА ОСНОВЕ ТЕХНОЛОГИИ СОМА 121 бильные станции получают сигнал одной и той же мощности, которая выравнивается базовой станцией. Цель управления мощностью — определить минимально возможный уровень передачи, который позволяет линии связи обеспечивать определяемые пользователем характеристики: — коэффициент появления битовых ошибок (ВЕК вЂ” Вй Епог Кайо); — частоту появления ошибок в кадре (РЕК вЂ” Ргагпе Еггог Ка1е); — скорость, частоту сброса вызова, зону покрытия.
Чтобы обеспечить определенные пользователем характеристики линии связи, мобильные станции, которые ближе к базовой станции, должны передавать меньшую мощность„чем те, которые находятся далеко от станции. Качество речи связано с частотой появления ошибок в кадре (РЕК— Ргаше Еггог Ка1е) на прямой и обратной линиях связи. РЕК определяется как отношение количества кадров, принятых с ошибками, к общему числу переданных и в значительной степени характеризуется агношением (Е~И„) „а также зависит от скорости передвижения транспортного средства, местных условий распространения радиосигналов, распределения каналов между работающими мобильными станциями.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
