인도

Handover

셀룰러 텔레커뮤니케이션에서 핸드오프(handoff)는 코어 네트워크에 연결된 채널에서 다른 채널로 진행 중인 콜 또는 데이터 세션을 전송하는 프로세스입니다.위성 통신에서 위성 관제 책임을 지구국 에 손실이나 서비스 중단 없이 이전하는 과정입니다.

용어.

American English는 핸드오프라는 용어를 사용하며, 이는 3GPP2와 같은 일부 미국 조직이나 CDMA2000과 같은 미국 유래의 테크놀로지 내에서 가장 일반적으로 사용됩니다.영국 영어에서 핸드오버라는 용어는 더 일반적이며, ITU-T, IETF, ETSI3GPP와 같은 국제 및 유럽 조직 내에서 사용되며 GSM UMTS와 같은 유럽 최초 표준 내에서 표준화됩니다.핸드오프는 IEEE ANSI [original research?]조직 내에서 약간 더 일반적인 반면, 학술 연구 간행물 및 문헌에서 더 흔하다.

목적

전기통신에서 핸드오버가 [1]실행되는 이유는 다음과 같습니다.

  • 전화기가 1개의 셀로 커버되는 영역에서 벗어나 다른 셀로 커버되는 영역으로 들어갈 경우 첫 번째 셀의 범위 밖에 있을 때 콜 종료를 피하기 위해 콜은 두 번째 셀로 전송됩니다.
  • 특정 셀의 새로운 콜을 접속하기 위한 캐퍼시티가 모두 사용되고 다른 셀이 오버랩하는 영역에 있는 전화기에서 기존 콜 또는 새로운 콜이 해당 셀로 전송되어 해당 셀에만 접속할 수 있는 다른 사용자를 위해 첫 번째 셀의 캐퍼시티가 해방되는 경우.
  • 비 CDMA 네트워크에서는 전화기가 사용하는 채널이 다른 셀의 같은 채널을 사용하는 다른 전화기에 의해 간섭을 받으면 간섭을 피하기 위해 같은 셀의 다른 채널 또는 다른 셀의 다른 채널로 콜이 전송됩니다.
  • 사용자 동작이 변경되었을 때(예를 들어 고속 이동 사용자가 대형 우산형 셀에 접속되어 있는 경우) 다시 비 CDMA 네트워크에서 콜은 고속 이동 사용자를 위해 우산 셀의 용량을 해방하고 잠재적인 간섭을 줄이기 위해 더 작은 매크로 셀 또는 마이크로 셀로 전송될 수 있습니다.셀 또는 사용자(사용자가 특정 임계값보다 빠르게 이동하는 것이 감지되면 이 이동으로 인한 핸드오버 빈도를 최소화하기 위해 콜을 더 큰 우산 타입의 셀로 전송할 수 있음)
  • CDMA 네트워크에서는, 전화기가 현재의 셀에 대해서 양호한 접속을 유지하고 있는 경우에서도,근거리」효과에 의해, 보다 작은 인접 셀에의 간섭을 저감 하기 위해서, 핸드 오버(상세 참조)가 발생할 가능성이 있습니다.

핸드오버의 가장 기본적인 형식은 진행 중인 이 현재 셀(소스)에서 새로운 셀(타깃)[1]로 리다이렉트되는 경우입니다.지상파 네트워크에서는 소스 셀과 타깃셀을 2개의 다른 셀사이트 또는1개의 셀사이트와 같은 셀사이트에서 서비스 할 수 있습니다(후자의 경우, 2개의 셀은 통상, 그 셀사이트상의 2개의 섹터라고 불립니다.소스와 타겟이 다른 셀(같은 셀사이트에 있는 경우에도)인 이러한 핸드오버를 셀간 핸드오버라고 부릅니다.셀간 핸드오버의 목적은 가입자가 소스 셀로 커버되는 영역에서 벗어나 타깃셀 영역으로 들어갈 때 콜을 유지하는 것입니다.

소스와 타깃이 동일 셀이며 핸드오버 중에 사용된 채널만 변경되는 특수한 경우가 있습니다.셀이 변경되지 않는 이러한 핸드오버를 셀 내 핸드오버라고 합니다.셀 내 핸드오버의 목적은 1개의 채널을 변경하는 것입니다.이 채널은 간섭을 받거나 보다 선명하거나 페이딩이 적은 새로운 채널로 페이딩될 수 있습니다.

종류들

의 세포간 및 세포내 핸드오버 분류와 더불어 하드 [1]핸드오버와 소프트 핸드오버로 나눌 수 있습니다.

하드 핸드오버
소스 셀의 채널이 해방된 후 타깃 셀의 채널만 결합됩니다.따라서, 송신원과의 접속은, 타겟으로의 접속이 확립되기 전에 끊어지거나 「이대로」가 됩니다.이 때문에, 이러한 핸드 오버는 break-before-make라고도 불립니다.하드 핸드오버는 콜 중단을 최소화하기 위해 즉시 실행되도록 되어 있습니다.하드 핸드오버는 네트워크 엔지니어에 의해 콜 중에 이벤트로 인식됩니다.네트워크 제공 서비스에 의한 최소한의 처리를 필요로 합니다.모바일이 기지국 사이에 있는 경우 모바일은 임의의 기지국과 전환할 수 있기 때문에 기지국은 모바일에 대한 링크를 앞뒤로 바꿉니다.이것을 '핑퐁'이라고 합니다.
소프트 핸드오버
소스 셀의 채널이 대상 셀의 채널과 병렬로 잠시 유지되고 사용되는 채널입니다.이 경우, 송신원과의 접속이 끊어지기 전에 타겟으로의 접속이 확립되기 때문에, 이 핸드 오버는 Make-Before-Break 라고 불립니다.2개의 접속이 병렬로 사용되는 간격은 짧거나 상당할 수 있습니다.따라서 소프트 핸드오버는 네트워크 엔지니어에게 짧은 이벤트가 아닌 콜 상태로 인식됩니다.소프트 핸드오버에는 3개 이상의 셀에 대한 접속이 필요할 수 있습니다.한 대의 전화기로 동시에 3개 또는 4개 이상의 셀에 대한 접속을 유지할 수 있습니다.콜이 소프트핸드오버 상태일 때는 모든 사용 채널 중 가장 좋은 신호를 특정 순간에 콜에 사용하거나 모든 신호를 조합하여 신호의 보다 선명한 복사를 생성할 수 있습니다.후자가 더 유리하며, 이러한 결합이 다운링크 (전진 링크)와 업링크 (후진 링크) 모두에서 수행되면 핸드오버는 더 부드럽다고 불립니다.핸드오버에 관여하는 셀이 단일 셀 부위가 있는 경우 보다 부드러운 핸드오버가 가능합니다.

또한 핸드오버는 사용된 핸드오버 기법에 따라 분류할 수 있습니다.크게 세 가지 유형으로 분류할 수 있습니다.

  1. 네트워크 제어 핸드오버
  2. 휴대 전화 지원 핸드오버
  3. 모바일 제어 핸드오버

비교

하드 핸드오버의 장점은 어느 시점에서나1개의 콜이 1개의 채널만을 사용한다는 것입니다.하드 핸드오버이벤트는 매우 짧기 때문에 보통 사용자가 인식할 수 없습니다.옛날 아날로그 시스템에서는 딸깍 소리나 아주 짧은 비프음이 들렸지만 디지털 시스템에서는 눈에 띄지 않았습니다.하드 핸드오버의 또 다른 장점은 전화기의 하드웨어가 2개 이상의 채널을 동시에 수신할 필요가 없기 때문에 비용이 저렴하고 심플하다는 것입니다.단점은 핸드오버가 실패하면 콜이 일시적으로 중단되거나 비정상적으로 종료될 수 있다는 것입니다.하드 핸드 오버를 사용하는 테크놀로지에서는, 통상, 타겟 셀에 접속할 수 없는 경우, 소스 셀에의 접속을 재정립할 수 있는 순서가 있습니다.단, 이 접속을 재정립하는 것이 항상 가능한 것은 아닙니다(이 경우 콜이 종료됩니다).또, 이 순서에 의해서 콜이 일시적으로 중단되는 경우도 있습니다.

소프트 핸드오버의 장점 중 하나는 타깃셀로의 신뢰성 높은 접속이 확립되어 있을 때만 소스셀로의 접속이 끊어지기 때문에 핸드오버 실패에 의해 콜이 비정상적으로 종료될 가능성이 낮아진다는 것입니다.단, 더 큰 장점은 여러 셀의 채널이 동시에 유지되고 모든 채널이 간섭되거나 동시에 사라졌을 경우에만 콜이 실패한다는 사실에서 비롯됩니다.다른 채널에서의 페이딩과 간섭은 관련이 없기 때문에 모든 채널에서 동시에 발생할 가능성은 매우 낮습니다.따라서 콜이 소프트핸드오버 상태일 때 접속의 신뢰성이 높아집니다.셀룰러 네트워크에서는 대부분의 핸드오버가 커버리지가 낮은 장소에서 이루어지기 때문에 채널이 간섭되거나 페이딩되면 콜의 신뢰성을 신뢰할 수 없게 되는 경우가 많기 때문에 소프트 핸드오버는 단일 채널에서의 간섭 또는 페이딩이 중요하지 않게 되어 콜의 신뢰성이 크게 향상됩니다.ical. 이 장점은 여러 채널을 병렬로 처리할 수 있어야 하는 전화기의 보다 복잡한 하드웨어에 대한 비용입니다.소프트 핸드오버의 또 다른 대가는 네트워크 내의 여러 채널을 사용하여1개의 콜만 지원하는 것입니다.이를 통해 나머지 빈 채널의 수가 감소하여 네트워크의 용량이 감소합니다.소프트 핸드오버의 지속시간과 발생하는 영역의 크기를 조정함으로써 네트워크 엔지니어는 추가 콜 신뢰성의 이점을 용량 절감 가격과 비교할 수 있습니다.

가능

이론적으로 소프트 핸드오버는 아날로그든 디지털이든 모든 테크놀로지에서 가능하지만 아날로그 테크놀로지에 구현하기 위한 비용은 터무니없이 높아 과거에 상업적으로 성공한 테크놀로지(AMPS, TACS, NMT 등)에는 이 기능이 없었습니다.디지털 테크놀로지 중 FDMA 기반의 것은 전화기(복수의 병렬 무선주파수 모듈 필요성)의 비용도 높아집니다., TDMA 또는 TDMA/FDMA의 조합에 근거하는 것은, 원칙적으로 소프트 핸드 오버의 고비용 실장을 가능하게 하지 않습니다.그러나, 어떤 2G (2세대) 기술도 이러한 기능을 가지고 있지 않습니다 (예를 들어 GSM, D-AMPS/IS-136 등).반면 CDMA 기반 기술인 2세대와 3세대(3세대)는 모두 소프트 핸드오버가 가능하다.한편, 이것은 CDMA의 소프트 핸드오버를 서포트하는 고가의 전화 하드웨어를 설계할 가능성이 있기 때문에 촉진됩니다.또한 소프트 핸드오버가 없으면 CDMA 네트워크가 이른바 근원적인 효과로 인해 상당한 간섭을 받을 수 있기 때문에 필요합니다.

FDMA에 기반하거나 TDMA/FDMA(예를 들어 GSM, AMPS, IS-136/DAMPS 등)의 조합에 기반한 모든 현재 상용 기술에서는 사용된 송수신 주파수 쌍을 변경하여 채널을 변경할 수 있습니다.

실장

셀룰러 네트워크에서의 핸드오버의 실제적인 실현을 위해서, 각 셀에는, 이 소스 셀로부터 콜을 그들에게 건네주는 데 사용할 수 있는, 잠재적인 타겟 셀의 리스트가 할당됩니다.이러한 잠재적인 타깃셀은 네이버라고 불리며 목록은 네이버리스트라고 불립니다특정 셀에 대해 이러한 목록을 작성하는 것은 단순하지 않으며 특수한 컴퓨터 도구가 사용됩니다.이들은 서로 다른 알고리즘을 구현하며, 셀이 커버하는 영역의 전파 전파에 대한 현장 측정 또는 컴퓨터 예측으로부터 입력 데이터에 사용할 수 있습니다.

콜 중에 핸드오버가 언제 필요할지를 결정하기 위해 소스 셀 내의 채널 내 신호의 1개 이상의 파라미터를 감시 및 평가한다.다운링크(전방향 링크) 및 업링크(역방향 링크)의 방향은 감시할 수 있습니다.핸드오버는 전화기 또는 발신기지 셀의 Base Station(BTS; 베이스 스테이션)에 의해 요구되며, 일부 시스템에서는 네이버셀의 BTS에 의해 요구됩니다.인접한 셀의 전화기와 BTS가 서로의 신호를 감시하고 인접한 셀 중 최적의 타깃 후보가 선택됩니다.일부 시스템에서는 주로 CDMA를 기반으로 네이버리스트에 없는 셀 중에서 타깃후보가 선택될 수 있습니다.이는 앞서 언급한 근원적 효과로 인한 간섭 가능성을 줄이기 위한 노력의 일환으로 수행됩니다.

아날로그 시스템에서 하드핸드오버를 요구하기 위한 기준으로서 사용되는 파라미터는 일반적으로 수신신호 전력과 수신신호 대 잡음비입니다(후자는 송신기에서 포착된 음성 주파수 대역 바로 바깥에 주파수를 삽입하여 아날로그 시스템에서 추정할 수 있습니다).수신측에서 톤을 설정합니다).비 CDMA 2G 디지털시스템에서는 하드핸드오버 요구 기준은 수신신호전력, Bit Error Rate(BER; 비트오류율) 및 Block Error/Error/Erasure Rate(BLER; 블록오류/삭제율), 수신음질(RxQual), 전화기와 BTS 사이의 거리(무선신호 전파 지연으로부터 추정) 등의 추정치에 근거할 수 있습니다.CDMA 시스템, 2G 및 3G에서 핸드오버를 요구하는 가장 일반적인 기준은 파일럿 채널(CPICH) 및/또는 RSCP에서 측정된 Ec/Io 비율입니다.

CDMA 시스템에서는 소프트 핸드오버 또는 소프트 핸드오버의 전화기를 여러 셀에 동시에 접속하면 레이크 리시버를 사용하여 수신된 신호를 병렬로 처리합니다.각 신호는 레이크 핑거라는 모듈에 의해 처리됩니다.휴대전화 레이크 수신기의 통상적인 디자인은 소프트 핸드오버 상태에서 다수의 셀로부터의 신호를 처리하기 위해 사용되는 3개 이상의 레이크 핑거와 다른 셀로부터의 신호를 탐색하기 위해 사용되는 1개의 추가 핑거를 포함한다.소프트 핸드오버 중에 신호가 사용되는 셀세트는 액티브세트라고 불립니다검색 핑거가 새 셀에서 충분히 강한 신호(높은 Ec/Io 또는 RSCP)를 발견하면 이 셀이 활성 세트에 추가됩니다.네이버 목록(CDMA 네이버세트)의 셀은 나머지 셀보다 더 자주 체크되기 때문에 네이버셀과의 핸드오버가 가능하지만 네이버리스트 이외의 셀과의 핸드오버도 허용됩니다(GSM, IS-136/DAMPS, AMPS, NMT 등).

실패 이유

핸드오프가 실패하는 경우가 있습니다.많은 연구가 이 [example needed]문제에 전념해 왔다.문제의 원인은 1980년대 후반에 발견되었다.인접 셀에서는 주파수를 재사용할 수 없기 때문에 사용자가 어떤 셀에서 다른 셀로 이동할 때는 새로운 주파수를 콜에 할당해야 합니다.사용 가능한 모든 채널이 사용 중일 때 사용자가 셀로 이동하면 사용자의 콜을 종료해야 합니다.또, 인접한 셀이 서로 제압하는 것에 의해서, 리시버의 감도가 저하하는 신호 간섭의 문제도 있습니다.

수직 핸드오버

콜의 접속이 액세스 테크놀로지에서 다른 액세스 테크놀로지로 전송되는 기술간 핸드오버도 있습니다.예를 들어 GSM에서 UMTS로, 또는 CDMA IS-95에서 cdma2000으로 전송되는 콜입니다.

3GPP UMA/GAN 표준은 Wi-Fi로의 GSM/UMTS 핸드오프를 활성화하고 그 반대도 가능하게 합니다.

핸드오프 우선순위 부여

핸드오프 요청을 처리하고 관리하는 방법은 시스템에 따라 다릅니다.시스템에 따라서는, 새로운 발신 콜의 처리와 같은 방법으로 핸드오프를 처리합니다.이러한 시스템에서 핸드오프가 처리되지 않을 확률은 새로운 발신 콜의 차단 확률과 동일합니다.다만, 통화중에 콜이 갑자기 종료했을 경우는, 새로운 발신기지 콜이 차단되는 것보다 귀찮습니다.따라서 진행 중인 콜핸드오프 요구가 갑자기 종료되는 것을 피하기 위해 새로운 콜에 우선순위를 부여해야 합니다.이것을 핸드오프 우선순위 부여라고 부릅니다.

여기에는 다음 두 가지 기술이 있습니다.

가드 채널 개념
이 기술에서는 셀에서 사용 가능한 총 채널의 일부가 셀로 핸드오프될 수 있는 진행 중인 콜로부터의 핸드오프 요구 전용으로 예약됩니다.
큐잉
핸드오프 큐잉은 수신신호 레벨이 핸드오프 임계값 아래로 떨어질 때까지의 시간 간격이 한정되어 있기 때문에 가능합니다.지연 사이즈는 특정 서비스영역의 트래픽패턴에 따라 결정됩니다.

시스템간 및 시스템내 핸드오프

시스템간 핸드오프
  • 통화 중 모바일 장치가 하나의 셀룰러 시스템에서 다른 MTSO에 의해 제어되는 다른 셀룰러 시스템으로 이동하는 경우 콜 드롭을 방지하기 위해 사용되는 핸드오프 절차를 시스템 간 핸드오프라고 합니다.
  • MTSO는 이 핸드오프 시스템에 관여합니다.모바일 신호가 특정 셀에서 약해져 MTSO가 시스템 내에서 콜을 전송할 수 있는 다른 셀을 찾을 수 없는 경우 시스템 간 핸드오프를 사용합니다.
  • 시스템 간 핸드오프 MTSO 호환성을 실장하기 전에 확인해야 합니다.시스템 간 핸드오프 시내 콜이 장거리 콜이 될 수 있습니다.
시스템 내 핸드오프
  • 콜 모바일 유닛이 하나의 셀룰러 시스템에서 동일한 MTSO에 의해 제어되는 인접 셀룰러 시스템으로 이동하는 경우 콜 드롭을 피하기 위해 사용되는 핸드오프 절차를 시스템 내 핸드오프라고 합니다.
  • MTSO는 이 핸드오프 시스템에 관여합니다.모바일 신호가 특정 셀에서 약해져 MTSO가 시스템 내에서 콜을 전송할 수 있는 다른 셀을 검출하면 시스템 내 핸드오프를 사용합니다.
  • Intra System Handoff 로컬콜은 항상 로컬콜만 남습니다핸드오프 후 콜도 같은 MTSO에 의해 처리되기 때문입니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ a b c 모바일 데이터 네트워크의 기초, 캠브리지 대학 출판부, Guowang Miao, Jens Zander, Ki Won Sung 및 Ben Slimane, ISBN1107143217, 2016.

외부 링크