Handover
S e
denomina handover o traspaso (también handoff o transferencia) al
sistema utilizado en comunicaciones móviles celulares con el objetivo de
transferir el servicio de una estación base a otra cuando la calidad del enlace
es insuficiente en una de las estaciones. Este mecanismo garantiza la
realización del servicio cuando un móvil se traslada a lo largo de su zona de
cobertura.
- · Los sistemas celulares están formados por celdas con el objetivo de cubrir las diferentes áreas de cobertura.
- · Cada celda contiene una estación base (BS) y un determinado número de canales, cada uno de los cuales está asociado a una frecuencia.
- · Un cluster o racimo es un conjunto de celdas.
La arquitectura en la cual se
estructuran los sistemas celulares, permiten hacerlo compatible con un tamaño
de receptor móvil actual, algo muy valorado por los usuarios. Pensemos por un
momento lo que implicaría tener una única celda: a medida que el móvil se
alejara de la estación base, debería transmitir tal potencia para llevar a cabo
la comunicación, que lo haría incompatible con un tamaño pequeño y peso ligero.
Además, surge otro problema: el
número de frecuencias en cada celda es limitado. Por ello, se propone
reutilizar las frecuencias. Dicho mecanismo permite a usuarios de
diferentes clusters utilizar
la misma frecuencia para llevar a cabo la comunicación. Para que la
interferencia procedente de la reutilización, también llamada interferencia
cocanal, no sea percibida por el usuario, se debe asegurar que la separación
entre celdas con la misma frecuencia sea suficiente como para minimizar este
efecto.
Por último, para medir la calidad
del enlace, pueden utilizarse distintos parámetros como son el RSSI (Radio Signal Strength Indicator),
BER (Bit Error Rate),
relación C/I (Portadora/Interferente), entre otros.
El
proceso Handover puede llevarse a cabo por diferentes motivos:
1.- Cuando el teléfono se está moviendo de una área cubierta por una
celda y entra en otra área de cobertura de otra celda, la llamada es
transferida a la segunda celda con la finalidad de evitar la terminación de la
llamada cuando el teléfono sale de la zona de la primera celda.
2.- Cuando la capacidad para la conexión de nuevas llamadas de una
determinada celda se está utilizando y una existente o nueva llamada de un
teléfono entra, que se encuentra en una zona superpuesta a otra celda, se
transfiere a esta celda con el fin de liberar cierta capacidad en la primera
celda para otros usuarios, que sólo pueden ser conectados a esta celda.
3.- En redes que no sean CDMA (acceso múltiple por división de
código), cuando el canal utilizado por el teléfono pasa a ser interferido por
otro teléfono utilizando el mismo canal en una celda diferente, la llamada se
transfiere a un canal diferente en la misma celda o en un canal diferente en
otra celda, a fin de evitar la interferencia.
4.- En redes que no sean CDMA, cuando los cambios de comportamiento
del usuario, por ejemplo, un viaje rápido del usuario, conectado a una celda
grande, si se detiene, la llamada puede ser transferida a una macro celda más
pequeña o incluso a una micro celda a fin de liberar capacidad en la celda por
otros usuarios que se muevan también rápidamente y reducir las posibles
interferencias a otras células o usuarios (esto funciona también en sentido
inverso, cuando un usuario se detecta que se desplaza más rápido que un
determinado umbral, la llamada puede ser transferida a una celda más grande, a
fin de minimizar la frecuencia de la handoffs debido a este movimiento).
5.- En redes CDMA un soft-handoff puede ser inducido a fin de reducir
la interferencia a una celda vecina más pequeña debido al efecto “near-far”
incluso cuando el teléfono tiene una excelente conexión con su actual celda.
Mecanismo de
Handover Basado en RSSI
Este
mecanismo se utiliza cuando la potencia y la calidad de la señal recibida, se
encuentran por debajo de un determinado umbral. Puede ser ejecutado mediante
algoritmos controlados por el móvil, por la red o por ambos.
La elección del umbral óptimo es complicada,
ya que debe evitarse en todo momento un retardo excesivo en el inicio del
traspaso, así como traspasos intermedios (indeseados) que provocan una elevada
carga de señalización innecesaria en la red.
Para llevar a cabo la elección del umbral
óptimo, el Handover basado en RSSI debe realizar un
promediado de los ecos que se producen en el entorno móvil, evitando así los
efectos indeseados de cambio de estación base innecesarios (efecto
ping-pong).
El efecto más destacable que introduce el
promediado de los ecos es un retardo adicional en la realización del Handover. La elección del tamaño de la ventana de promediado
condicionará, por tanto, dicho retardo así como la probabilidad de que se
produzca un Handover indeseado. En la elección del tamaño
de la ventana existirá un compromiso entre ambos parámetros, de modo que, si el
tamaño de la ventana es muy elevado, la probabilidad de que se lleve a cabo un Handover intermedio
será pequeña siendo el retardo en iniciarlo mayor, y viceversa. Utilizados para
la medición de apertura y cierre de válvulas.
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