Handover GSM/WCDMA

Obie procedury przekazywania połączeń handover między sieciami WCDMA/GSM oraz GSM/WCDMA, choć zbliżone w realizacji poszczególnych funkcji, różnią się istotnie sekwencją wykonywanych operacji. Ich wyróżnikiem jest także miejsce i sposób inicjowania przełączania. Operację przełączania kanałów radiowych z sieci WCD-MA do GSM standardowo inicjuje terminal mobilny, któremu w miarę oddalania się od stacji bazowej 3G zawęża się użyteczne pasmo transmisji. W kierunku odwrotnym inicjatorem przekazania połączenia do sieci WCDMA może być sterownik stacji bazowej BSS/GSM - dysponujący bieżącymi pomiarami o rzeczywistym poziomie sygnałów radiowych WCDMA w otoczeniu terminalu MS. Polecenia wykonania procedury przełączania handover w obu sytuacjach mają podobny charakter.

Każda skompletowana i udana operacja handover wymaga po jej zakończeniu rozłączenia dotychczas używanych, a po operacji już zbędnych radiowych kanałów oraz przeprowadzenia aktualizacji wykorzystania zasobów (update) znajdujących się w obydwu sieciach. Obydwie sieci nadal rejestrują i odbierają raporty o poziomie sygnałów uzyskiwanych z terminala mobilnego MS w nowym środowisku pracy, ingerując jedynie w sytuacjach, gdy występuje zagrożenie w ciągłości przekazu.

Pierwsze instalacje

Handover  GSM/WCDMA

Przykład procedury handover z WCDMA do GSM

Pierwszą eksploatację systemu trzeciej generacji 3G opartego na technologii kodowania rozproszonego WCDMA prowadziła Nokia (26 czerwiec 2000 r., Singapur) wspólnie z operatorem telefonii komórkowej M1. System pozwolił na przeprowadzenie testów zasięgu, szybkości transmisji oraz operacji przekazywania połączeń między stacjami bazowymi (handover), a także sprawdzenie elementów sterowania mocą i ogólnych możliwości funkcjonalnych tej technologii łącznie z aplikacjami. Uzyskane wyniki posłużyły do oceny działania WCDMA w rzeczywistym środowisku radiowym, wraz z realizacją aplikacji z protokołem IP. Testy potwierdziły możliwość jednoczesnej transmisji głosu z danymi (multimedia), w tym również koncepcji inteligentnego radia Smart Radio Concept oferowanego w sieci komórkowej.

Nad wdrożeniem szybszej transmisji 3G wg standardu WCDMA/HSDPA pracuje firma Ericsson, która nową technologię po raz pierwszy zaprezentowała w czerwcu ub.r. Firma zapowiedziała wtedy etapowe dochodzenie do pełnej szybkości transportu w tej technologii (14,4 Mb/s). Podczas PT Expocomm w Chinach w październiku 2004 r. Ericsson pokazał pierwszą fazę wdrożenia technologii HSDPA (High Speed Downlink Packet Access), umożliwiającą transmisję w sieci komórkowej z szybkością 4,9 Mb/s.

Podniesienie szybkości transmisji w kierunku dosyłowym (downlink) w technologii HSDPA uzyskano przez wdrożenie współdzielonego kanału transmisji (fat-pipe), którego istotą jest dynamiczne i ciągłe dostosowywanie się do zmian zachodzących w środowisku radiowym oraz szybka retransmisja błędnych danych. Do poprawy jakości transmisji w tej technologii przyczyniło się jednoczesne oddziaływanie kilku czynników: zwiększenie maksymalnej szybkości, redukcja opóźnień pakietowych oraz kilkakrotne (2-3 razy) zwiększenie pojemności systemu. Podniesienie efektywności wykorzystania kanałów radiowych uzyskano dzięki wprowadzeniu wielowartościowej modulacji 16QAM, która umożliwia szybsze kodowanie sygnałów.

Handover  GSM/WCDMA

Procedura handover z sieci GSM do WCDMA

Na tegorocznym Kongresie 3GSM w Cannes, Ericsson przedstawił realizację drugiego etapu transmisji HSDPA, umożliwiającego przekaz strumieniowy z szybkością 9 Mb/s dla multimedialnych aplikacji. To kilkakrotnie większa szybkość, niż uzyskiwana w tradycyjnych systemach WCDMA (do 2 Mb/s), a kompletne systemy wg tego projektu mają być komercyjnie dostępne od drugiej połowy 2005 r. Ta faza realizacji pozwoli rozszerzyć możliwości WCDMA i osiągnąć szczytową szybkość transmisji 14,4 Mb/s przez zmniejszenie opóźnień w interfejsie radiowym.

100 Mb/s później

Dalsze podnoszenie szybkości w sieciach komórkowych zapowiedziało konsorcjum 3G Partnership Project (3GPP), które podjęło prace nad nowym standardem komunikacji Super 3G o docelowej szybkości 100 Mb/s. Prace projektowe w tym kierunku nie specyfikują żadnej konkretnej technologii transportowej, takiej jak HSDPA (do 14,4 Mb/s), EV-DO (2,4 Mb/s), UMTS (384 kb/s, 2 Mb/s) czy OFDM (1,5 Mb/s), ale mają wskazać potrzebę opracowania bardziej efektywnego sposobu wykorzystania ograniczonego spektrum radiowego. Zwłaszcza że zapotrzebowanie na coraz to nowe usługi multimedialne pożerające pasmo radiowe ciągle rośnie.

Grupa inicjatywna 3GPP tego standardu, licząca początkowo 26 aktywnych producentów (w tym NTT DoCoMo, Alcatel, Cingular Wireless, Ericsson, Lucent, Motorola, NEC, Nokia, Nortel, Qualcomm, Siemens, Vodafone Group, Siemens i T-Mobile), ma zamiar zakończyć prace nad opracowaniem projektu standardu do połowy 2007 r. Według przewidywań pierwsze komercyjne sieci Super 3G (4G) będą mogły rozpocząć taką działalność w 2009 r. Należy sądzić, że wreszcie nadchodzi czas komercjalizacji tej technologią przekazu, jako że pierwsze eksperymenty przeprowadzone w 1998 r. przez NTT DoCoMo potwierdziły możliwość uzyskania dosyłowej transmisji radiowej w zakresie 100-300 Mb/s.


TOP 200