Рис 2.17 Передача обслуживания из ячейки А в ячейку Б при пересечении подвижной станцией границы ячеек
Как мы уже рассказывали ранее, базовая станция, находящаяся примерно в центре ячейки, обслуживает все подвижные станции в пределах своей ячейки. При перемещении подвижной станции из одной ячейки в другую ее обслуживание соответственно передается от базовой станции первой ячейки к базовой станции второй (рис. 2.17). Этот процесс называется передачей обслуживания (американский термин handoff, англоевропейский — handover). Подчеркнем, что процедура передачи обслуживания имеет место только в том случае, когда подвижная станция пересекает границу ячеек во время сеанса связи, и связь (телефонный разговор) при этом не прерывается. Если же подвижная станция перемещается из одной ячейки в другую, находясь в режиме ожидания, она просто отслеживает эти перемещения по информации системы, передаваемой по каналам управления, и в нужный момент перестраивается на более сильный сигнал другой базовой станции.
Технически процедура передачи обслуживания осуществляется следующим образом Необходимость в передаче обслуживания возникает, когда качество канала связи, оцениваемое по уровню сигнала и/или частоте битовой ошибки, падает ниже допустимого предела. В стандарте GSM указанные параметры постоянно измеряются подвижной станцией как для своей ячейки, так и для ряда смежных (до 16 ячеек), и результаты измерений передаются на базовую станцию. В стандарте D-AMPS подвижная станция измеряет эти характеристики только для рабочей ячейки, но при ухудшении качества связи она сообщает об этом через базовую станцию на центр коммутации, и по команде последнего аналогичные измерения выполняются подвижными станциями в соседних ячейках По результатам этих измерений центр коммутации выбирает ячейку, в которую должно быть передано обслуживание. Обратим внимание, что организация передачи обслуживания основывается на измерениях, выполняемых на подвижных станциях — во временных слотах, свободных от передачи и приема информации; кроме того, могут использоваться и результаты измерений, выполняемых на базовых станциях. Это отражается в английском наименовании процедуры — Mobile-Assisted HandOff (Handover) — МАНО, т.е. передача обслуживания при использовании помощи самой подвижной станции. Тем самым подчеркивается отличие от процедуры передачи обслуживания в аналоговых сотовых системах, где аналогичные измерения выполнялись только на базовых станциях.
Обязательным условием передачи обслуживания из одной ячейки в другую является более высокое качество канала связи во второй ячейке по сравнению с первой. Иначе говоря, обслуживание передается из ячейки с худшим качеством канала связи в ячейку с лучшим качеством, причем указанное различие должно быть не менее некоторой наперед заданной величины. Если не требовать выполнения этого условия, а передавать обслуживание, например, уже при одинаковом качестве канала связи в двух ячейках, то в некоторых случаях, в частности, при перемещении подвижной станции примерно вдоль границы ячеек, возможна многократная передача обслуживания из первой ячейки во вторую и обратно, приводящая к значительной загрузке системы бессмысленной работой и к снижению качества связи.
Приняв решение о передаче обслуживания и выбрав новую ячейку, центр коммутации сообщает об этом базовой станции новой ячейки, а подвижной станции через базовую станцию старой ячейки выдает необходимые команды с указанием нового частотного канала, номера рабочего слота и т.п. Подвижная станция перестраивается на новый канал и настраивается на совместную работу с новой базовой станцией, выполняя примерно те же шаги, что и при подготовке сеанса связи, после чего связь продолжается через базовую станцию новой ячейки.
При этом перерыв в телефонном разговоре не превышает долей секунды и остается незаметным для абонента.