Χρήστης:Eirmar/Hand off

ΜΕΤΑΓΩΓΗ

Στις κυψελοειδείς τηλεπικοινωνίες, ο όρος μεταγωγή (συναντάμε και τους όρους μεταπομπή και διαπομπή στην ελληνική) αναφέρεται στην διαδικασία μεταφοράς μιας κλήσης που είναι σε εξέλιξη, ή μιας συνόδου δεδομένων, από το κανάλι που είναι συνδεδεμένη στο δίκτυο πυρήνα σε ένα άλλο κανάλι. Στις δορυφορικές επικοινωνίες είναι η διαδικασία μεταβίβασης της ευθύνης δορυφορικού ελέγχου από τον έναν επίγειο σταθμό στον άλλον χωρίς απώλεια ή διακοπή υπηρεσίας. Περιεχόμενα 1Handover ή handoff 2 Σκοπός 3 Είδη μεταγωγής 4 Σύγκριση μεταγωγών 5 Εφικτότητα μεταγωγής 6 Εφαρμογές 7 Αιτίες αποτυχίας 8 Κάθετη μεταγωγή 9 Ιεράρχηση μεταγωγής 10 Δια κι ενδο-συστημική μεταγωγή 11 Δες επίσης 12 Παραπομπές 13 Εξωτερικοί σύνδεσμοι

1Handover ή handoff Στις Η.Π.Α. χρησιμοποιείται ο όρος handoff, και είναι ευρέως διαδεδομένος σε κάποιους αμερικάνικους οργανισμούς όπως ο 3GPP2 και σε τεχνολογίες που προήλθαν από τις Η.Π.Α. όπως το CDMA2000. Στο Ηνωμένο Βασίλειο ο όρος handover είναι πιο διαδεδομένος, και χρησιμοποιείται σε διεθνείς κι ευρωπαϊκούς οργανισμούς όπως οι ITU-T, IETF, ETSI και 3GPP, και καθιερώθηκε για πρότυπα ευρωπαϊκής προέλευσης όπως το GSM και το UMTS. Ο όρος handover είναι πιο διαδεδομένος από τον όρο handoff σε εκδόσεις ακαδημαϊκών ερευνών και στη βιβλιογραφία, ενώ το handoff είναι ελαφρώς πιο διαδεδομένο στους οργανισμούς IEEE και ANSI.

2 Σκοπός Στις τηλεπικοινωνίες μπορεί να ποικίλλουν οι λόγοι για τους οποίους μπορεί να πραγματοποιηθεί μία μεταγωγή: - Όταν το τηλέφωνο απομακρύνεται από την περιοχή κάλυψης μιας κυψέλης και μπαίνει στην περιοχή κάλυψης μιας άλλης η κλήση μεταφέρεται στην δεύτερη κυψέλη έτσι ώστε να αποφευχθεί ο τερματισμός της όταν το τηλέφωνο βρεθεί εκτός της εμβέλειας της πρώτης κυψέλης. - Όταν η χωρητικότητα σύνδεσης νέων κλήσεων μιας δεδομένης κυψέλης εξαντληθεί και μια ήδη υπάρχουσα ή νέα κλήση από ένα τηλέφωνο, που βρίσκεται σε μία περιοχή που καλύπτεται ταυτόχρονα και από μια άλλη κυψέλη, μεταφέρεται σε εκείνη την κυψέλη για απελευθερώσει κάποια χωρητικότητα στην πρώτη κυψέλη για άλλους χρήστες, που μπορούν να συνδεθούν μόνο στην πρώτη. - Σε μη CDMA δίκτυα (code division multiple access: πολλαπλή πρόσβαση διαίρεσης κώδικα) όταν το κανάλι που χρησιμοποιείται από το τηλέφωνο υποστεί παρεμβολή από ένα άλλο τηλέφωνο που χρησιμοποιεί το ίδιο κανάλι σε άλλη κυψέλη, τότε η κλήση μεταφέρεται σ’ ένα διαφορετικό κανάλι στην ίδια κυψέλη ή σ’ ένα διαφορετικό κανάλι σε άλλη κυψέλη έτσι ώστε ν’αποφευχθεί η παρεμβολή. - Και πάλι σε μη CDMA δίκτυα όταν αλλάζει η συμπεριφορά του χρήστη, π.χ. όταν ένας χρήστης που κινείται με μεγάλη ταχύτητα, είναι συνδεδεμένος σε μια μεγάλη κυψέλη-ομπρέλα και σταματήσει, τότε η κλήση του μπορεί να μεταφερθεί σε μία μικρότερη μακροκυψέλη ή ακόμα και σε μικροκυψέλη προκειμένου ν’απελευθερωθεί χωρητικότητα στην κυψέλη-ομπρέλα για άλλους χρήστες που κινούνται με μεγάλη ταχύτητα και να μειωθεί η πιθανή παρεμβολή σε άλλες κυψέλες ή χρήστες (αυτό λειτουργεί και αντίστροφα, όταν διαπιστωθεί πως ένας χρήστης κινείται πιο γρήγορα από ένα προκαθορισμένο κατώφλι, τότε η κλήση του μπορεί να μεταφερθεί σε μια μεγαλύτερη κυψέλη-ομπρέλα έτσι ώστε να ελαχιστοποιηθεί η επαναληψιμότητα των μεταγωγών εξαιτίας αυτής της μετακίνησης του). - Σε δίκτυα CDMA μία μεταγωγή (δες και παρακάτω) μπορεί να προκληθεί έτσι ώστε να μειωθεί η παρεμβολή σε κάποια μικρότερη γειτονική κυψέλη εξαιτίας του φαινομένου « επίπτωσης κοντινής διαδρομής» (near-far effect: όταν ένας δέκτης λόγω ενός πολύ ισχυρού σήματος που λαμβάνει, αδυνατεί πλέον να εντοπίσει οποιοδήποτε άλλο ασθενέστερο σήμα) ακόμα κι όταν το τηλέφωνο εξακολουθεί να έχει μια εξαιρετική σύνδεση στην τρέχουσα κυψέλη του. - Κλπ.

Η πιο βασική μορφή μεταγωγής είναι όταν μία τηλεφωνική κλήση σ’εξέλιξη ανακατευθυνθεί από την τρέχουσα κυψέλη της (τη λεγόμενη πηγή) σε μία νέα κυψέλη (τη λεγόμενη κυψέλη στόχο). Στα επίγεια δίκτυα οι κυψέλες πηγή και στόχος μπορούν να εξυπηρετηθούν από δύο διαφορετικές τοποθεσίες κυψέλης ή από μία τοποθεσία κυψέλης (στην τελευταία περίπτωση οι δύο κυψέλες συνήθως ονομάζονται τομείς της συγκεκριμένης τοποθεσίας κυψέλης). Μία τέτοια μεταγωγή, κατά την οποία η πηγή και ο στόχος είναι διαφορετικές κυψέλες (ακόμα κι αν είναι στην ίδια τοποθεσία κυψέλης) ονομάζεται δια-κυψελική μεταγωγή. Ο σκοπός της δια-κυψελικής μεταγωγής είναι να διατηρήσει την κλήση καθώς ο συνδρομητής κινείται εκτός της περιοχής κάλυψης της κυψέλης πηγής και μπαίνει στην περιοχή της κυψέλης στόχου.

Είναι εφικτή και μια ειδική περίπτωση όπου πηγή και στόχος είναι και τα δύο η ίδια κυψέλη και όπου αλλάζει κατά την μεταγωγή μόνο το χρησιμοποιούμενο κανάλι. Μία τέτοια μεταγωγή κατά την οποία η κυψέλη δεν αλλάζει ονομάζεται ενδο-κυψελική μεταγωγή. Ο σκοπός της ενδο-κυψελικής μεταγωγής είναι να αλλάζει το ένα κανάλι, το οποίο μπορεί να έχει παραμβολές ή εξασθενήσεις μ΄ ένα άλλο καθαρότερο ή με λιγότερες εξασθενήσεις κανάλι.

3 Είδη μεταγωγής Πέρα από την παραπάνω κατηγοριοποίηση μεταγωγής σε δια-κυψελική και ενδο-κυψελική, η μεταγωγή μπορεί να κατηγοριοποιηθεί σε σκληρή και ήπια. -Σκληρή μεταγωγή ονομάζεται αυτή στην οποία το κανάλι στην κυψέλη πηγή αφού πρώτα αποδεσμευτεί, τότε μετά δεσμεύεται στην κυψέλη στόχο. Έτσι η σύνδεση στην πηγή διακόπτεται πριν ή «καθώς» δημιουργείται η σύνδεση στην κυψέλη στόχο-γι’αυτό το λόγο τέτοιου είδους μεταγωγές είναι γνωστές και ως break-before-make (σπάω-πριν-φτιάξω). Οι μεταγωγές σκληρού τύπου πρέπει να είναι στιγμιαίες έτσι ώστε να ελαχιστοποιούν την διακοπή της κλήσης και θεωρούνται από τους μηχανολόγους του δικτύου ως περιστατικό που συμβαίνει κατά την διάρκεια της κλήσης. Απαιτούν ελάχιστη επεξεργασία από το δίκτυο παροχής υπηρεσίας. Όταν το κινητό βρίσκεται ανάμεσα σε σταθμούς βάσης τότε μπορεί να κάνει σύνδεση με οποιονδήποτε από αυτούς, κι έτσι οι σταθμοί βάσεις πηγαινοφέρνουν μπρος-πίσω τη ζεύξη με το κινητό . Αυτό ονομάζεται φαινόμενο πινγκ-πονγκ (ping-ponging). -‘Ηπια μεταγωγή είναι αυτή κατά την οποία το κανάλι από την κυψέλη πηγή διατηρείται και χρησιμοποιείται για λίγο παράλληλα με το κανάλι στην κυψέλη στόχο. Σε αυτή την περίπτωση η σύνδεση με την κυψέλη στόχο εγκαθιδρύεται πριν διακοπεί η σύνδεση με την κυψέλη πηγή, και ως εκ τούτου αυτή η μεταγωγή ονομάζεται make-before-break (φτιάχνω-πριν-σπάσω). Το διάστημα κατά το οποίο οι δύο συνδέσεις χρησιμοποιούνται ταυτόχρονα μπορεί να είναι σύντομο ή και εκτενές. Γι’αυτό το λόγο η ήπια μεταγωγή θεωρείται από τους μηχανολόγους του δικτύου ως μια κατάσταση της κλήσης, αντί για ένα σύντομο περιστατικό. Οι ήπιες μεταγωγές μπορεί να περιλαμβάνουν τη χρήση συνδέσεων σε πάνω από δύο κυψέλες: ένα τηλέφωνο μπορεί να διατηρεί ταυτόχρονα σύνδεσεις σε τρεις, τέσσερις ή και περισσότερες κυψέλες. Όταν μία κλήση είναι σε κατάσταση ήπιας μεταγωγής το σήμα από το καλύτερο από όλα τα χρησιμοποιούμενα κανάλια μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την κλήση σε οποιαδήποτε δεδομένη στιγμή ή όλα τα σήματα μαζί μπορούν να συνδυαστούν για να παράξουν ένα καθαρότερο αντίγραφο του σήματος. Το τελευταίο έχει πιο πολλά πλεονεκτήματα, και όταν τέτοιου είδους συνδυασμοί προκύπτουν τόσο στην κατερχόμενη όσο και στην απερχόμενη ζεύξη τότε η μεταγωγή ορίζεται ως ηπιότερη. Οι ηπιότερες μεταγωγές είναι εφικτές όταν οι εμπλεκόμενες κυψέλες υπάγονται στην ίδια τοποθεσία κυψέλης.

4 Σύγκριση μεταγωγών Ένα πλεονέκτημα της σκληρής μεταγωγής είναι ότι ανά πάσα στιγμή η τηλεφωνική κλήση χρησιμοποιεί μόνο ένα κανάλι. Στα παλιά αναλογικά συστήματα μπορούσε να ακουστεί ως κλικ ή ως σύντομο μπιπ ενώ στα ψηφιακά συστήματα είναι απαρατήρητη. Ένα άλλο πλεονέκτημα είναι ότι δεν απαιτεί από τον τηλεφωνικό εξοπλισμό την δυνατότητα λήψης από δύο κανάλια ταυτόχρονα, κάτι το οποίο τον καθιστά φτηνότερο και απλούστερο. Ένα μειονέκτημά της είναι πως αν αποτύχει η μεταγωγή τότε η κλήση μπορεί να διακοπεί προσωρινά ή να τερματιστεί απότομα. Τα είδη τεχνολογιών που χρησιμοποιούν σκληρή μεταγωγή συνήθως έχουν διεργασίες που επανεγκαθιδρύουν τη σύνδεση με την κυψέλη πηγή αν η σύνδεση στην κυψέλη στόχο δεν μπορεί να επιτευχθεί. Ωστόσο η επανασύνδεση με την κυψέλη δεν είναι πάντοτε εφικτή, (οπότε και η κλήση τερματίζεται) και ακόμα κι όταν είναι εφικτή η διαδικασία μπορεί να προκαλέσει μια προσωρινή διακοπή στην κλήση.

Ένα πλεονέκτημα των ήπιων μεταγωγών είναι ότι η σύνδεση με την κύψελη πηγή διακόπτεται μόνο όταν μια αξιόπιστη σύνδεση στην κυψέλη στόχο έχει γίνει κι έτσι οι πιθανότητες απότομου τερματισμού κλήσης λόγω αποτυχημένης μεταγωγής είναι χαμηλότερες. Ωστόσο, ένα μακράν μεγαλύτερο πλεονέκτημα προκύπτει και μόνο από το γεγονός ότι διατηρείται η σύνδεση σε κανάλια πολλαπλών κυψελών ταυτόχρονα και άρα η κλήση θα μπορούσε να αποτύχει μόνο αν όλα τα κανάλια είχαν υποστεί παρεμβολή ή εξασθένηση την ίδια στιγμή. Η εξασθένηση και η παρεμβολή όταν συμβαίνουν σε διαφορετικά κανάλια δεν σχετίζονται μεταξύ τους κι έτσι η πιθανότητα να προκύψουν την ίδια στιγμή σε όλα τα κανάλια είναι σπάνια. Έτσι είναι μεγαλύτερη η αξιοπιστία της σύνδεσης όταν η κλήση βρίσκεται σε ήπια μεταγωγή. Ακριβώς επειδή σ‘ ένα κυψελοειδές δίκτυο η πλειοψηφία των μεταγωγών συμβαίνει σε περιοχές χαμηλής κάλυψης, όπου οι κλήσεις θα μπορούσαν να είναι συχνά αναξιόπιστες όταν το κανάλι τους θα είχε παρεμβολή ή εξασθένηση, ακριβώς γι’αυτό το λόγο λοιπόν οι ήπιες μεταγωγές προσφέρουν μια σημαντική βελτίωση στην αξιοπιστία των κλήσεων σε αυτές τις περιοχές, καθώς καθιστούν την παρεμβολή και την εξασθένηση σ’ ένα μόνο κανάλι ασήμαντες. Αυτό το πλεονέκτημα έχει ωστόσο το τίμημα του αναγκαστικά περιπλοκότερου τηλεφωνικού εξοπλισμού, ο οποίος θα πρέπει να είναι σε θέση να επεξεργαστεί αρκετά κανάλια ταυτόχρονα. Ένα άλλο κόστος των ήπιων μεταγωγών είναι η χρήση πολλών καναλιών για να υποστηριχθεί μία μόνο κλήση. Αυτό μειώνει τον αριθμό των εναπομεινόντων διαθέσιμων καναλιών και κατ’επέκταση την χωρητικότητα του δικτύου. Προσαρμόζοντας ωστόσο την διάρκεια των ήπιων μεταγωγών και την έκταση των περιοχών στις οποίες προκύπτουν, οι μηχανολόγοι δικτύου κατάφεραν ν’αντισταθμίσουν το όφελος της επιπρόσθετης αξιοπιστίας των κλήσεων έναντι του κόστους της μειωμένης χωρητικότητας.

5 Εφικτότητα μεταγωγής Ενώ θεωρητικά μιλώντας οι ήπιες μεταγωγές είναι εφικτές σε οποιαδήποτε τεχνολογία, αναλογική ή ψηφιακή, το κόστος της εφαρμογής τους σε αναλογική τεχνολογία είναι απαγορευτικά ψηλό και καμμία από τις τεχνολογίες που υπήρξαν εμπορικά επιτυχημένες στο παρελθόν (π.χ. AMPS, TACS, NMT κλπ.) δεν είχαν αυτή την δυνατότητα. Από τις ψηφιακές τεχνολογίες, αυτές που βασίζονται στο FDMA επίσης αντιμετωπίζουν ένα ψηλότερο κόστος για τα τηλέφωνα (εξαιτίας της ανάγκης να υπάρχουν πολλαπλά παράλληλα δομοστοιχεία ραδιοσυχνοτήτων) κι αυτές που βασίζονται στο TDMA (time division multiple access: πολλαπλή πρόσβαση διαίρεσης χρόνου) ή σε συνδυασμό TDMA/FDMA (frequency division multiple access: πολλαπλή πρόσβαση διαίρεσης συχνότητας), κατά κύριο λόγο, επιτρέπουν μία όχι και τόση ακριβή εφαρμογή ήπιων μεταγωγών. Ωστόσο, καμία από τις 2G (δεύτερης γενιάς) τεχνολογίες δεν έχει αυτή την δυνατότητα (π.χ. GSM,D-AMPS/IS-136, κλπ.) . Από την άλλη, όλες οι τεχνολογίες που βασίζονται στο CDMA, 2G και 3G (τρίτης γενιάς), έχουν την δυνατότητα ήπιας μεταγωγής. Αφενός, αυτό διευκολύνεται από την δυνατότητα σχεδιασμού όχι και τόσο ακριβού τηλεφωνικού εξοπλισμού που να υποστηρίζει ήπιες μεταγωγές για CDMA κι αφετέρου αυτό είναι απαραίτητο καθώς τα δίκτυα CDMA χωρίς ήπια μεταγωγή θα έχουν υψηλό ποσοστό παρεμβολής λόγω της επονομαζόμενης «επίπτωσης κοντινής διαδρομής» (near-far effect).

Σε όλες τις τρέχουσες εμπορικές τεχνολογίες που βασίζονται στο FDMA ή σ’έναν συνδυασμό TDMA/FDMA (π.χ. GSM, AMPS, IS-136/DAMPS, κλπ.) η αλλαγή καναλιού σε μία σκληρή μεταγωγή πραγματοποιείται αλλάζοντας το ζεύγος συχνοτήτων εκπομπής/λήψης.

6 Εφαρμογές Για την εφαρμογή των μεταγωγών σ’ένα κυψελοειδές δίκτυο σε κάθε κυψέλη ανατίθεται ένας κατάλογος από πιθανές κυψέλες στόχους, οι οποίες μπορούν να χρησιμοποιηθούν στις μεταγωγές κλήσεων από εκείνη την κυψέλη-πηγή σε αυτές. Αυτές οι πιθανές κυψέλες-στόχοι ονομάζονται γείτονες κι αυτός ο κατάλογος κατάλογος γειτόνων. Η δημιουργία αυτού του καταλόγου για μια δεδομένη κυψέλη δεν είναι αμελητέα και χρησιμοποιούνται εξειδικευμένα υπολογιστικά εργαλεία ως προς αυτό το σκοπό. Αυτά εφαρμόζουν διαφορετικούς αλγόριθμους και χρησιμοποιούν ως δεδομένα εισόδου επιτόπιες μετρήσεις ή προβλέψεις υπολογιστή για την διάδοση ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων στις περιοχές κάλυψης των κυψελών. Κατά την διάρκεια μιας κλήσης μία ή και περισσότερες παράμετροι από το σήμα του καναλιού στην κυψέλη πηγή καταγράφονται και αξιολογούνται έτσι ώστε να αποφασιστεί το πότε είναι απαραίτητη μία μεταγωγή. (φάση απόφασης) Καταγράφονται επίσης οι κατευθύνσεις της κατεχόμενης ή/και της απερχόμενης ζεύξης. Μια μεταγωγή μπορεί να ζητηθεί από το τηλέφωνο ή από τον πομποδέκτη σταθμού βάσης (BTS: Base Transceiver Station) της κυψέλης πηγής, και σε κάποια συστήματα, από το BTS μιας γειτονικής κυψέλης. Το τηλέφωνο και οι BTS των γειτονικών κυψελών καταγράφουν τα σήματα ο ένας του άλλου και επιλέγονται έτσι οι καλύτεροι υποψήφιοι στόχοι από τις γειτονικές κυψέλες. (φάση σχεδιασμού) Σε κάποια συστήματα, κυρίως σε αυτά που βασίζονται στο CDMA, μπορεί να επιλεγεί υποψήφια κυψέλη στόχος ακόμα και από κυψέλες που δεν υπάγονται στο κατάλογο γειτόνων. Αυτό γίνεται σε μία προσπάθεια να μειωθεί η πιθανότητα παρεμβολής εξαιτίας του προαναφερθέντος φαινομένου « επίπτωσης κοντινής διαδρομής» (near-far effect).

Στα αναλογικά συστήματα οι παράμετροι που χρησιμοποιούνται ως κριτήρια για την αίτηση μιας σκληρής μεταγωγής είναι συνήθως η λαμβανόμενη ισχύς σήματος και ο λόγος ισχύος λαμβανόμενου σήματος προς θόρυβο (το τελευταίο μπορεί να υπολογιστεί σ’ένα αναλογικό σύστημα εισάγοντας επιπρόσθετους τόνους, με συχνότητα μόλις έξω από το εύρος συχνοτήτων της λαμβανόμενης φωνής στον πομπό και αξιολογώντας τη μορφή αυτών των τόνων στον δέκτη). Σε μη CDMA 2G ψηφιακά συστήματα τα κριτήρια αίτησης μιας σκληρής μεταγωγής μπορεί να βασιστούν σε υπολογισμούς της λαμβανόμενης ισχύς σήματος, του ρυθμού λανθασμένων bit (bit error rate: BER) , του ρυθμού εσφαλμένων μπλοκ (block error/erasure rate: BLER), της λαμβανόμενης ποιότητας ομιλίας (RxQual), της απόστασης μεταξύ του τηλεφώνου και του BTS (που υπολογίζεται από την καθυστέρηση της διάδοσης ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων) και άλλα. Στα συστήματα CDMA, 2G και 3G, το πιο κοινό κριτήριο για την αίτηση μεταγωγής είναι ο λόγος μέσης ενέργειας προς παρεμβολή (Ec/Io ratio: condition of energy over interference), που μετριέται στο κοινό πιλοτικό κανάλι (CPICH: common pilot channel) ή/και η στάθμη ισχύος λαμβανόμενου σήματος (RSCP: received signal code power).

Στα συστήματα CDMA, όταν το τηλέφωνο που βρίσκεται σε ήπια ή ηπιότερη μεταγωγή είναι συνδεδεμένο ταυτόχρονα σε διάφορες κυψέλες, τότε επεξεργάζεται τα ταυτόχρονα λαμβανόμενα σήματα χρησιμοποιώντας ένα κτενοειδή δέκτη. Κάθε σήμα αναλύεται από ένα δομικό στοιχείο που ονόμαζεται κλάδος του κτενοειδούς δέκτη. Ένας συνήθης σχεδιασμός κτενοειδούς δέκτη στα κινητά τηλέφωνα συμπεριλαμβάνει τρείς ή περισσότερους κλάδους που χρησιμοποιούνται σε καταστάσεις ήπιας μεταγωγής για να επεξεργάζονται τα σήματα αντίστοιχου αριθμού κυψελών, κι έναν κλάδο ακόμα για να αναζητά σήματα από άλλες κυψέλες. Η ομάδα των κυψελών , των οποίων τα σήματα χρησιμοποιούνται σε μια ήπια μεταγωγή ονομάζεται ενεργό σύνολο. Αν ο κλάδος αναζήτησης βρει ένα αρκετά δυνατό σήμα ( από άποψης λόγου μέσης ενέργειας προς παρεμβολή ή στάθμης ισχύος λαμβανόμενου σήματος) σε μία άλλη κυψέλη τότε αυτή προστίθεται στο ενεργό σύνολο. Οι κυψέλες στον κατάλογο γειτόνων (που ονομάζονται στο CDMA σύνολο γειτόνων) ελέγχονται συχνότερα από τις υπόλοιπες κι έτσι είναι πιο πιθανή μια μεταγωγή με μία γειτονική κυψέλη. Ωστόσο είναι δυνατή και μία μεταγωγή με άλλες κυψέλες που δεν περιλαμβάνονται στον κατάλογο γειτόνων (σε αντίθεση με τα GSM, IS-136/DAMPS,AMPS, NMT, κλπ.).

7 Αιτίες αποτυχίας Υπάρχουν περιπτώσεις όπου μία μεταγωγή μπορεί ν’αποτύχει. Έχουν γίνει πολλές έρευνες σε σχέση με αυτό. Στα τέλη της δεκαετίας του ’80 εντοπίστηκε η κύρια αιτία. Ακριβώς επειδή δεν μπορεί να γίνει επαναχρησιμοποίηση συχνότητας σε γειτονικές κυψέλες, όταν ένας χρήστης κινείται από την μία κυψέλη στην άλλη , πρέπει να εκχωρηθεί μία νέα συχνότητα για την κλήση. Αν ένας χρήστης μετακινηθεί σε μία κυψέλη όταν όλα τα διαθέσιμα κανάλια χρησιμοποιούνται, τότε η κλήση του χρήστη πρέπει να τερματιστεί. Επίσης, υπάρχει το πρόβλημα της παρεμβολής όπου τα γειτονικά κανάλια υπερκαλύπτουν το ένα το άλλο με αποτέλεσμα την αποευαισθητοποίηση του δέκτη.

8 Κάθετη μεταγωγή Υπάρχουν επίσης μεταγωγές μεταξύ διαφορετικών τεχνολογιών και συστημάτων όπου η σύνδεση μιας κλήσης μεταφέρεται από μία τεχνολογία πρόσβασης σε μία άλλη, π.χ. μια κλήση που μεταφέρεται από το GSM στο UMTS ή από το CDMA IS-95 στο CDMA2000. Το πρότυπο 3GPP UMA/GAN επιτρέπει μεταγωγές από GSM/UMTS σε Wi-Fi και αντίστροφα.

9 Ιεράρχηση μεταγωγής Τα διαφορετικά συστήματα έχουν και διαφορετικές μεθόδους για την διαχείριση των αιτήσεων μεταγωγής. Κάποια συστήματα χειρίζονται τις μεταγωγές όπως χειρίζονται τις νέες εισερχόμενες κλήσεις. Σε τέτοια συστήματα η πιθανότητα μη εξυπηρέτησης της μεταγωγής είναι ίση με την πιθανότητα απόρριψης της εισερχόμενης κλήσης. Ωστόσο το να διακοπεί απρόοπτα μια κλήση σε εξέλιξη είναι πολύ πιο ενοχλητικό από το να απορριφθεί μια νέα εισερχόμενη κλήση. Οπότε προκειμένου ν’αποφευχθεί αυτός ο απότομος τερματισμός μιας κλήσης σ΄έξελιξη τότε θα πρέπει να δίνεται προτεραιότητα στην αίτηση μεταγωγής της, κι αυτό ονομάζεται ιεράρχηση μεταγωγής.

Συναντάμε δύο τεχνικές σε σχέση με αυτό: -΄Εννοια φύλαξης καναλιού: Με αυτή την τεχνική ένα μέρος από τα συνολικά διαθέσιμα κανάλια σε μία κυψέλη διατίθεται αποκλειστικά για αιτήσεις μεταγωγής κλήσεων σ’εξέλιξη που μπορεί να φτάσουν στην κυψέλη. -Αναμονή σε ουρά: Η αναμονή σε ουρά των μεταγωγών είναι εφικτή γιατί υπάρχει ένα συγκεκριμένο χρονικό διάστημα μεταξύ της στιγμής που το επίπεδο του λαμβανόμενου σήματος πέσει κάτω από το κατώφλι μεταγωγής και της στιγμής που τερματίζεται η κλήση λόγω ανεπαρκούς σήματος. Το μέγεθος της καθυστέρησης ορίζεται από το διάγραμμα ροής κίνησης μιας συγκεκριμένης περιοχής εξυπηρέτησης.

10 Δια κι ενδο-συστημική μεταγωγή Δια-συστημική μεταγωγή : -Αν κατά την διάρκεια μιας κλήσης σ’εξέλιξη η κινητή μονάδα μετακινηθεί από το ένα κυψελωτό σύστημα σ’ένα άλλο το οποίο ελέγχεται από άλλο γραφείο μεταγωγής κινητής τηλεφωνίας (MTSO: Mobile Telephone Switching Office), τότε η διαδικασία μεταγωγής που χρησιμοποιείται για ν’αποφευχθεί η διακοπή της κλήσης λέγεται δια-συστημική μεταγωγή. -Το γραφείο μεταγωγής κινητής τηλεφωνίας πραγματοποιεί τέτοιου είδους μεταγωγές. Όταν ένα σήμα κινητού γίνεται ασθενές σε μια συγκεκριμένη κυψέλη και το γραφείο μεταγωγής κινητής τηλεφωνίας δεν μπορεί να βρει άλλη κυψέλη στο σύστημά του για να της μεταφέρει την κλήση τότε χρησιμοποιεί την δια-συστημική μεταγωγή. -Πριν την εφαρμογή μιας δια-συστημικής μεταγωγής πρέπει να ελεγχθεί η συμβατότητα μεταξύ των γραφείων μεταγωγής κινητής τηλεφωνίας καθώς υπογραμμίζεται ότι στις δια-συστημικές μεταγωγές μια αστική κλήση μπορεί να μετατραπεί σε υπεραστική.

Ενδο-συστημική μεταγωγή: -Αν κατά την διάρκεια μιας κλήσης σ’εξέλιξη η κινητή μονάδα μετακινηθεί από το ένα κυψελωτό σύστημα στο γειτονικό του, το οποίο ελέγχεται από το ίδιο γραφείο μεταγωγής κινητής τηλεφωνίας, τότε η διαδικασία μεταγωγής κλήσης που χρησιμοποιείται για ν’αποφευχθεί η διακοπή της κλήσης λέγεται ενδο-συστημική μεταγωγή. - Το γραφείο μεταγωγής κινητής τηλεφωνίας πραγματοποιεί τέτοιου είδους μεταγωγές. Όταν ένα σήμα κινητού γίνεται ασθενές σε μια συγκεκριμένη κυψέλη και το γραφείο μεταγωγής κινητής τηλεφωνίας μπορεί να βρει άλλη κυψέλη στο σύστημά του για να της μεταφέρει την κλήση τότε χρησιμοποιεί την ενδο-συστημική μεταγωγή. -Στις ενδοσυστημικές μεταγωγές οι αστικές κλήσεις παραμένουν πάντα αστικές καθώς και μετά την μεταγωγή τους εξακολουθούν να υπάγονται στο ίδιο γραφείο μεταγωγής κινητής τηλεφωνίας.

11 Δες επίσης · Cellular network · Roaming · Mobility management · Radio resource management · UMA/GAN · Voice call continuity

12 Παραπομπές 13 Εξωτερικοί σύνδεσμοι · Intra-MSC GSM Handover Call Flow · Inter-MSC GSM Handover Call Flow · Handoff protocols · U.S. Patent 3,663,762: Cellular Mobile Communication System — Amos Edward Joel (Bell Labs), filed December 21, 1970, issued May 16, 1972