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Transfert GSM

Transfert GSM

L'un des éléments clés d'un téléphone mobile ou d'un système de télécommunications cellulaires est que le système est divisé en plusieurs petites cellules pour assurer une bonne réutilisation et une bonne couverture des fréquences. Cependant, lorsque le mobile se déplace d'une cellule à une autre, il doit être possible de conserver la connexion. Le processus par lequel cela se produit est appelé transfert ou transfert. Le terme «handover» est plus largement utilisé en Europe, alors que «handoff» a tendance à être plus utilisé en Amérique du Nord. Dans tous les cas, le transfert et le transfert sont le même processus.

Conditions requises pour le transfert GSM

Le processus de transfert ou de transfert au sein de tout système cellulaire est d'une grande importance. Il s'agit d'un processus critique et, s'il est effectué de manière incorrecte, le transfert peut entraîner la perte de l'appel. Les appels interrompus sont particulièrement gênants pour les utilisateurs et si le nombre d'appels interrompus augmente, le mécontentement des clients augmente et ils sont susceptibles de passer à un autre réseau. En conséquence, le transfert GSM était un domaine auquel une attention particulière a été accordée lors de l'élaboration de la norme.

Types de transfert GSM

Dans le système GSM, il existe quatre types de transfert intercellulaire qui peuvent être effectués pour les systèmes GSM uniquement:

  • Transfert intra-BTS: Cette forme de transfert GSM se produit s'il est nécessaire de changer la fréquence ou le créneau utilisé par un mobile en raison d'interférences ou pour d'autres raisons. Dans cette forme de transfert GSM, le mobile reste attaché au même émetteur-récepteur de station de base, mais change de canal ou de slot.
  • Transfert Inter-BTS Intra BSC: Ce pour le transfert GSM ou le transfert GSM se produit lorsque le mobile se déplace hors de la zone de couverture d'un BTS mais dans un autre contrôlé par le même BSC. Dans ce cas, le BSC est capable d'effectuer le transfert et il attribue un nouveau canal et un nouveau créneau au mobile, avant de libérer l'ancien BTS de la communication avec le mobile.
  • Transfert inter-BSC: Lorsque le mobile sort de la plage de cellules contrôlées par un BSC, une forme plus complexe de transfert intercellulaire doit être effectuée, passant non seulement d'un BTS à un autre mais d'un BSC à un autre. Pour cela, le transfert est contrôlé par le MSC.
  • Transfert inter-MSC: Cette forme de transfert se produit lors du passage d'un réseau à l'autre. Les deux MSC impliqués négocient pour contrôler le transfert intercellulaire.

Processus de transfert GSM

Bien qu'il existe plusieurs formes de transfert GSM comme détaillé ci-dessus, en ce qui concerne le mobile, elles sont en fait considérées comme très similaires. Il y a un certain nombre d'étapes impliquées dans la réalisation d'un transfert GSM d'une cellule ou d'une station de base à une autre.

Dans le GSM qui utilise des techniques TDMA, l'émetteur n'émet que pendant un créneau sur huit, et de même le récepteur ne reçoit que pour un créneau sur huit. En conséquence, la section RF du mobile pourrait être inactive pendant 6 créneaux sur les huit au total. Ce n'est pas le cas car pendant les créneaux où il ne communique pas avec le BTS, il scrute les autres canaux radio à la recherche de fréquences balises qui peuvent être plus fortes ou plus adaptées. En plus de cela, lorsque le mobile communique avec un BTS particulier, l'une des réponses qu'il apporte est d'envoyer une liste des canaux radio des fréquences balises des BTS voisins via le Broadcast Channel (BCCH).

Le mobile les scanne et rend compte de la qualité du lien vers le BTS. De cette manière, le mobile aide à la décision de transfert intercellulaire et par conséquent, cette forme de transfert GSM est connue sous le nom de transfert assisté mobile (MAHO).

Le réseau connaît la qualité de la liaison entre le mobile et le BTS ainsi que la force des BTS locaux tels que rapportés par le mobile. Il connaît également la disponibilité des canaux dans les cellules voisines. En conséquence, il dispose de toutes les informations dont il a besoin pour pouvoir décider s'il doit transférer le mobile d'un BTS à un autre.

Si le réseau décide qu'il est nécessaire que le mobile passe le relais, il attribue un nouveau canal et un nouveau créneau horaire au mobile. Il informe le BTS et le mobile du changement. Le mobile se réaccorde alors pendant la période pendant laquelle il n'émet ni ne reçoit, c'est-à-dire dans une période d'inactivité.

Un élément clé du transfert GSM est le cadencement et la synchronisation. Il existe un certain nombre de scénarios possibles qui peuvent se produire en fonction du niveau de synchronisation.

  • Anciens et nouveaux BTS synchronisés: Dans ce cas, le mobile reçoit les détails du nouveau canal physique dans la cellule voisine et est directement transféré. Le mobile peut éventuellement transmettre quatre rafales d'accès. Celles-ci sont plus courtes que les rafales standard et, par conséquent, les effets d'une mauvaise synchronisation ne provoquent pas de chevauchement avec d'autres rafales. Cependant, dans ce cas où la synchronisation est déjà bonne, ces salves ne sont utilisées que pour fournir un réglage fin.
  • Décalage horaire entre l'ancien et le nouveau BTS synchronisés: Dans certains cas, il peut y avoir un décalage horaire entre l'ancien et le nouveau BTS. Dans ce cas, le décalage temporel est prévu pour que le mobile puisse effectuer le réglage. Le handover GSM a alors lieu comme un handover synchronisé standard.
  • Transfert non synchronisé: Lorsqu'un transfert de cellule non synchronisé a lieu, le mobile émet 64 rafales d'accès sur le nouveau canal. Cela permet à la station de base de déterminer et d'ajuster la synchronisation pour le mobile afin qu'il puisse accéder de manière appropriée au nouveau BTS. Cela permet au mobile de rétablir la connexion via le nouveau BTS avec le bon timing.

Transfert inter-système

Avec l'évolution des standards et la migration du GSM vers d'autres technologies 2G notamment vers 3G UMTS / WCDMA ainsi que HSPA puis LTE, il est nécessaire de passer d'une technologie à une autre. Souvent, la couverture GSM 2G sera meilleure que les autres et le GSM est souvent utilisé comme solution de secours. Lorsque des transferts de cette nature sont nécessaires, il est considérablement plus compliqué qu'un simple transfert GSM uniquement car ils nécessitent deux systèmes techniquement très différents pour gérer le transfert.

Ces transferts peuvent être appelés transferts intersystèmes ou transferts inter-RAT lorsque le transfert se produit entre différentes technologies d'accès radio.

La forme la plus courante de transfert intercellulaire entre les systèmes est entre GSM et UMTS / WCDMA. Ici, il existe deux types différents:

  • Transfert UMTS / WCDMA vers GSM: Il existe deux autres divisions de cette catégorie de transfert:
    • Transfert aveugle: Cette forme de transfert intercellulaire se produit lorsque la station de base transmet le mobile en lui transmettant les détails de la nouvelle cellule au mobile sans s'y connecter et en définissant la synchronisation, etc. du mobile pour la nouvelle cellule. Dans ce mode, le réseau sélectionne ce qu'il pense être la station GSM optimale. Le mobile localise d'abord le canal de diffusion de la nouvelle cellule, acquiert la synchronisation temporelle et effectue ensuite un transfert intercellulaire non synchronisé.
    • Transfert en mode compressé: en utilisant cette forme de transfert intercellulaire, le mobile utilise les intervalles de transmission I qui se produisent pour analyser la réception de stations de base GSM locales en utilisant la liste de voisins pour sélectionner des stations de base candidates appropriées. Après avoir sélectionné une station de base appropriée, le transfert a lieu, là encore sans qu'aucune synchronisation temporelle ne se soit produite.
  • Transfert du GSM vers UMTS / WCDMA: Cette forme de transfert intercellulaire est prise en charge dans le GSM et une "liste de voisins" a été établie pour permettre que cela se produise facilement. Le réseau GSM / 2G étant normalement plus étendu que le réseau 3G, ce type de transfert ne se produit normalement pas lorsque le mobile quitte une zone de couverture et doit rapidement trouver une nouvelle station de base pour maintenir le contact. Le transfert du GSM vers l'UMTS a pour but d'améliorer les performances et ne peut normalement avoir lieu que lorsque les conditions sont réunies. La liste des voisins informera le mobile lorsque cela peut arriver.

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