Kontrola siły sygnału

Wśród nowych mechanizmów WCDMA, ułatwiających operatorowi obsługę sieci i optymalizację zaso- bów, na szczególną uwagę zasługuje power control. Funkcja ta ma wpływ na regulację siły sygnału generowanego zarówno przez terminal, jak i stację bazową. Dzięki optymalizacji siły sygnału zmniejszają się interferencje między kanałami komunikacyjnymi, co ma wpływ na liczbę użytkowników, którzy mogą być równocześnie obsługiwani przez stację bazową.

Od mechanizmu power control zależy, by do stacji bazowej docierał sygnał o takim samym natężeniu bez względu na to, w jakiej odległości od niej znajduje się terminal UMTS (zbyt wysoka siła sygnału powoduje interferencje, a zbyt mała pogarsza jakość transmisji). Aby na bieżąco korygować siłę sygnału (wszak użytkownicy terminali UMTS mogą znajdować się w ruchu), jego natężenie jest aktualizowane 1500 razy na sekundę - przez stację bazową i terminal UMTS.

Za sprawą power control możliwe staje się wykorzystanie funkcji cell breathing - dynamicznego zwiększania i zmniejszania wielkości komórki UMTS. Jeśli w zasięgu danej komórki znajduje się mała liczba użytkowników, to - dzięki niewielkiemu obciążeniu - dobra jakość transmisji może być osiągnięta nawet na dużych odległościach od stacji bazowej (wykraczających poza standardowy rozmiar komórki). Jeśli jednak liczba użytkowników wzrasta i obciążenie rozmowami i transmisjami jest duże, wówczas rośnie również poziom zakłóceń i zmniejsza się rzeczywisty zasięg stacji.

Cienkie granice

Kolejnym ciekawym mechanizmem sieci WCDMA jest soft handover umożliwiający telefonowi UMTS równoczesną komunikację z dwoma lub większą liczbą komórek obsługiwanych przez dwie lub większą liczbę stacji bazowych. Funkcja ta powoduje, że praktycznie eliminowany jest problem utraty połączenia przy przemieszczaniu się między zasięgiem różnych komórek. Ale to nie jedyna korzyść. Dzięki soft handover telefon zawsze przystosowuje siłę transmitowanego sygnału do wymagań tej stacji bazowej, która "podyktuje" najmniejsze zapotrzebowanie na moc. Tym samym zmniejsza się poziom zakłóceń i stopień zużycia baterii aparatu.

Organizacja standaryzacyjna opracowała dwie wersje mechanizmu. Soft handover odnosi się do sytuacji, w której użytkownik jest podłączony do kilku komórek obsługiwanych przez różne stacje bazowe. Natomiast softer handover jest wtedy, gdy telefon jest podłączony do kilku komórek w obrębie tej samej stacji bazowej. Z punktu widzenia operatora wadą soft han- dover jest konieczność instalowania specjalnych rozwiązań sprzętowych w sieci.

Łączność z siecią GSM

Podczas prac standaryzacyjnych nad WCDMA jednym z priorytetowych założeń było wykorzystanie dotychczasowych inwestycji operatorów w sieci GSM. W zgodzie z tym założeniem powstał mechanizm handover to GSM nazywany również inter-system handover. Pozwala on operatorom WCDMA automatycznie przełączać realizowane połączenia do sieci GSM, co będzie miało znaczenie szczególnie wtedy, gdy sieć UMTS ulegnie przeciążeniu. Podobnie przełączenie do GSM będzie przydatne, gdy użytkownik będzie "wychodzić" poza zasięg komórek WCDMA. Rozwiązanie to będzie szczególnie istotne w pierwszej fazie budowy sieci UMTS, kiedy komórek WCDMA będzie jeszcze relatywnie mało w porównaniu z liczbą komórek GSM.

Z przełączeniem aktualnie realizowanych rozmów abonentów do sieci GSM wiąże się jeszcze jedna funkcja sieci WCDMA - praca sieci i terminalu w trybie kompresji (compressed mode). Tuż przed wykonaniem przełączenia sieć operatora musi dokonać wielu pomiarów, by zidentyfikować komórkę GSM, do której powinien być przełączony abonent. Podczas nich transmisja jest realizowana w trybie kompresji: przez pierwszych 5 milisekund każdej ramki transmitowane są wszystkie dane, a kolejne 5 milisekund jest wykorzystywane do pomiarów parametrów sieci GSM.

Analogicznym mechanizmem jest inter-frequency handover umożliwiający dokonywanie przełączenia transmisji WCDMA między częstotliwościami różnych operatorów. Podobnie jak w handover to GSM, tak i w tym przypadku jest również stosowany tryb kompresji podczas "poszukiwania" komórki oferującej najlepsze parametry komunikacyjne.