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GSM 핸드 오버

GSM 핸드 오버

휴대폰 또는 셀룰러 통신 시스템의 핵심 요소 중 하나는 시스템이 많은 소형 셀로 분할되어 우수한 주파수 재사용 및 커버리지를 제공한다는 것입니다. 그러나 모바일이 한 셀에서 다른 셀로 이동함에 따라 연결을 유지할 수 있어야합니다. 이것이 발생하는 프로세스를 핸드 오버 또는 핸드 오프라고합니다. 핸드 오버라는 용어는 유럽에서 더 널리 사용되는 반면, 핸드 오프는 북미에서 더 많이 사용되는 경향이 있습니다. 어느 쪽이든 핸드 오버와 핸드 오프는 동일한 프로세스입니다.

GSM 핸드 오버 요구 사항

모든 셀룰러 시스템 내에서 핸드 오버 또는 핸드 오프 프로세스는 매우 중요합니다. 이는 중요한 프로세스이며 잘못 핸드 오버를 수행하면 통화가 끊길 수 있습니다. 끊긴 통화는 특히 사용자를 성가 시게하며 끊긴 통화 수가 증가하면 고객 불만이 증가하고 다른 네트워크로 변경 될 가능성이 높습니다. 따라서 GSM 핸드 오버는 표준을 개발할 때 특히주의를 기울인 영역이었습니다.

GSM 핸드 오버 유형

GSM 시스템에는 GSM 전용 시스템에 대해 수행 할 수있는 네 가지 유형의 핸드 오버가 있습니다.

  • Intra-BTS 핸드 오버 : 이러한 형태의 GSM 핸드 오버는 간섭 또는 기타 이유로 모바일에서 사용중인 주파수 또는 슬롯을 변경해야하는 경우 발생합니다. 이러한 형태의 GSM 핸드 오버에서 모바일은 동일한 기지국 트랜시버에 연결된 상태로 유지되지만 채널이나 슬롯은 변경됩니다.
  • Inter-BTS Intra BSC 핸드 오버 : GSM 핸드 오버 또는 GSM 핸드 오프의 경우 모바일이 한 BTS의 커버리지 영역을 벗어나 동일한 BSC에 의해 제어되는 다른 BTS로 이동할 때 발생합니다. 이 경우 BSC는 핸드 오버를 수행 할 수 있으며 이전 BTS가 모바일과 통신하는 것을 해제하기 전에 모바일에 새로운 채널과 슬롯을 할당합니다.
  • Inter-BSC 핸드 오버 : 모바일이 하나의 BSC에 의해 제어되는 셀 범위를 벗어나면 한 BTS에서 다른 BTS로뿐만 아니라 하나의 BSC에서 다른 BSC로 넘겨주는보다 복잡한 형태의 핸드 오버가 수행되어야합니다. 이를 위해 MSC가 핸드 오버를 제어합니다.
  • MSC 간 핸드 오버 : 이러한 형태의 핸드 오버는 네트워크간에 변경 될 때 발생합니다. 두 MSC는 협상을 통해 핸드 오버를 제어했습니다.

GSM 핸드 오버 프로세스

위에서 설명한대로 여러 형태의 GSM 핸드 오버가 있지만 모바일에 관한 한 매우 유사한 것으로 간주됩니다. 한 셀 또는 기지국에서 다른 셀 또는 기지국으로 GSM 핸드 오버를 수행하는 데는 여러 단계가 있습니다.

TDMA 기술을 사용하는 GSM에서 송신기는 8 개 중 1 개 슬롯에 대해서만 전송하고, 마찬가지로 수신기는 8 개 중 1 개 슬롯 만 수신합니다. 결과적으로 모바일의 RF 섹션은 총 8 개 슬롯 중 6 개 슬롯 동안 유휴 상태가 될 수 있습니다. BTS와 통신하지 않는 슬롯 동안 다른 무선 채널을 스캔하여 더 강하거나 더 적합한 비콘 주파수를 찾기 때문에 그렇지 않습니다. 이 외에도 모바일이 특정 BTS와 통신 할 때 응답 중 하나는 브로드 캐스트 채널 (BCCH)을 통해 인접 BTS의 비콘 주파수의 라디오 채널 목록을 보내는 것입니다.

모바일은이를 스캔하고 BTS에 대한 링크의 품질을보고합니다. 이러한 방식으로 모바일은 핸드 오버 결정을 지원하고 결과적으로 이러한 형태의 GSM 핸드 오버를 MAHO (Mobile Assisted Hand Over)라고합니다.

네트워크는 모바일과 BTS 간의 링크 품질은 물론 모바일에서보고 한 로컬 BTS의 강도를 알고 있습니다. 또한 인근 셀의 채널 가용성도 알고 있습니다. 결과적으로 하나의 BTS에서 다른 BTS로 모바일을 넘겨야하는지 여부를 결정하는 데 필요한 모든 정보를 가지고 있습니다.

네트워크가 모바일을 넘겨야한다고 결정하면 모바일에 새 채널과 시간 슬롯을 할당합니다. BTS와 모바일에 변경 사항을 알립니다. 그런 다음 모바일은 전송 또는 수신하지 않는 기간, 즉 유휴 기간 동안 재조정합니다.

GSM 핸드 오버의 핵심 요소는 타이밍과 동기화입니다. 동기화 수준에 따라 발생할 수있는 여러 시나리오가 있습니다.

  • 이전 및 새 BTS 동기화 : 이 경우 모바일은 인접 셀의 새로운 물리 채널에 대한 세부 정보가 제공되고 직접 전달됩니다. 모바일은 선택적으로 4 개의 액세스 버스트를 전송할 수 있습니다. 이는 표준 버스트보다 짧기 때문에 동기화 불량의 영향은 다른 버스트와 겹치지 않습니다. 그러나 동기화가 이미 좋은이 경우 이러한 버스트는 미세 조정을 제공하는 데만 사용됩니다.
  • 동기화 된 이전 BTS와 새 BTS 간의 시간 오프셋 : 경우에 따라 이전 BTS와 새 BTS 사이에 시간 오프셋이있을 수 있습니다. 이 경우 모바일이 조정할 수 있도록 시간 오프셋이 제공됩니다. GSM 핸드 오버는 표준 동기화 핸드 오버로 발생합니다.
  • 비동기 핸드 오버 : 동기화되지 않은 셀 핸드 오버가 발생하면 모바일은 새 채널에서 64 개의 액세스 버스트를 전송합니다. 이것은 기지국이 새로운 BTS에 적절하게 액세스 할 수 있도록 모바일에 대한 타이밍을 결정하고 조정할 수있게합니다. 이를 통해 모바일은 올바른 타이밍으로 새로운 BTS를 통해 연결을 다시 설정할 수 있습니다.

시스템 간 핸드 오버

표준이 발전하고 GSM이 3G UMTS / WCDMA, HSPA 및 LTE를 포함한 다른 2G 기술로 마이그레이션됨에 따라 한 기술에서 다른 기술로 핸드 오버 할 필요가 있습니다. 종종 2G GSM 커버리지가 다른 커버리지보다 더 좋으며 GSM이 대체로 자주 사용됩니다. 이러한 성격의 핸드 오버가 필요한 경우, 핸드 오버를 처리하기 위해 기술적으로 매우 다른 두 시스템이 필요하기 때문에 단순한 GSM 핸드 오버보다 훨씬 더 복잡합니다.

이러한 핸드 오버는 서로 다른 무선 액세스 기술간에 핸드 오버가 발생하므로 시스템 간 핸드 오버 또는 RAT 간 핸드 오버라고 할 수 있습니다.

시스템 간 핸드 오버의 가장 일반적인 형태는 GSM과 UMTS / WCDMA 사이입니다. 여기에는 두 가지 유형이 있습니다.

  • UMTS / WCDMA에서 GSM으로 핸드 오버 : 이 핸드 오버 범주에는 두 가지 추가 부문이 있습니다.
    • 블라인드 핸드 오버 : 이러한 형태의 핸드 오버는 기지국이 모바일에 연결하지 않고 모바일에 새 셀의 세부 정보를 전달하고 새 셀에 대한 모바일의 타이밍 등을 설정하여 모바일을 핸드 오프 할 때 발생합니다. 이 모드에서 네트워크는 최적의 GSM 기반 스테이션이라고 생각하는 것을 선택합니다. 모바일은 먼저 새 셀의 브로드 캐스트 채널을 찾고 타이밍 동기화를 얻은 다음 동기화되지 않은 셀 간 핸드 오버를 수행합니다.
    • 압축 모드 핸드 오버 : 이러한 형태의 핸드 오버를 사용하여 모바일은 적절한 후보 기지국을 선택하기 위해 인접 목록을 사용하여 로컬 GSM 기지국의 수신을 분석하기 위해 발생하는 I 전송 간격을 사용합니다. 적절한 기지국을 선택하면 시간 동기화가 발생하지 않고 핸드 오버가 발생합니다.
  • GSM에서 UMTS / WCDMA로 핸드 오버 : 이러한 형태의 핸드 오버는 GSM 내에서 지원되며이를 쉽게 수행 할 수 있도록 "이웃 목록"이 설정되었습니다. GSM / 2G 네트워크는 일반적으로 3G 네트워크보다 더 광범위하기 때문에 이러한 유형의 핸드 오버는 일반적으로 모바일이 서비스 지역을 벗어날 때 발생하지 않으며 연락을 유지하기 위해 새 기지국을 빨리 찾아야합니다. GSM에서 UMTS 로의 핸드 오버는 성능 향상을 제공하기 위해 발생하며 일반적으로 조건이 올바른 경우에만 발생할 수 있습니다. 이웃 목록은 이러한 상황이 발생할 때 모바일에 알립니다.

무선 및 유선 연결 항목 :
모바일 통신 기본 사항 2G GSM3G UMTS4G LTE5GWiFiIEEE 802.15.4DECT 무선 전화기 NFC- 근거리 무선 통신 네트워킹 기본 사항 CloudEthernet 직렬 데이터 란? USBSigFoxLoRaVoIPSDNNFVSD-WAN
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