Handover-Arten bei GSM

Zellulare Systeme, wie es bei GSM es der Fall ist, benötigen handover-Prozeduren. Ein Zellenradius ist normalerweise 35 km groß. Desto mehr Mobilstationen sich ein und die selbe Funkzelle teilen, desto größer ist deren Schrumpffaktor. Je kleiner die Zellen nun werden und je größer die Geschwindigkeit der Mobilstation (bei GSM maximal 250 km/h), desto größer ist die Anzahl der notwendigen handover. Die GSM-Technik spezifiziert 40 Gründe für einen handover, wovon lediglich zwei als Grundlage dieses Mechanismus dienen.

1. Eine Mobilstation verlässt die Reichweiteden Empfangsbereich einer bis dato genutzten BTS
a. Das Level des Signals fällt unter einen bestimmten Schwellwert Fehlerquote
b. Die Fehlerquote steigt wegen Interferenzen an.
c. Die Distanz zur BTS wird zu groß.
Diese aufgezeigten Punkte schränken die Qualität einer Verbindung ein und können je nach Einschränkungsstärke drohende Unterbrechungen herbeiführen.

2. Bei einem zu hohen Verkehrsaufkommen in einer Zelle kann das BSC oder MSC den einzelnen Verkehr auf verschiedene Zellen verteilen, ‚ dies wird als load balancing bezeichnet

Anrufaufbau bei GSM

Die Abbildung stellt 4 verschiedene Arten des handover dar:

1. intra-cell handover
Innerhalb einer Zelle können Schmalband-Interferenzen eine Übertragung auf einer bestimmten Frequenz unmöglich machen. Hierbei kann der BSC einen Wechsel der Frequenz vollziehen.

2. inter-cell handover
Eine Mobilstation wechselt eine Zelle, verbleibt jedoch in dem Zuständigkeitsbereich eines des bis dato verwendeten BSCs. Dabei muss das BSC in der aktuellen Zelle Frequenzen zuteilen und in der alten die ehemals belegten Frequenzen wieder frei geben.

3. inter-BSC handover
Hierbei verlässt die Mobilstation die Zelle und den Zuständigkeitsbereich des bis dato zuständigen BSC. Somit fällt die Mobilstation in den Zuständigkeitsbereich eines neuen BSC.

4. inter-MSC handover
Hierbei verlässt die Mobilstation die Zelle und den Zuständigkeitsbereich des bis dato zuständigen MSC. Somit fällt die Mobilstation in den Zuständigkeitsbereich eines neuen MSC.

Die Mobilstation und das BTS führen regelmäßige Messungen durch, um so rechtzeitig einen handover veranlassen zu können. Hierbei werden von der Mobilstation zudem bestimmte Kanäle der Nachbarzellen mit einbezogen.

Die folgende Abbildung illustriert das typische Verhalten des empfangenen Signallevels, wenn die Mobilstation von einem BTS zum benachbarten BTS wandert. Diese handover-Entscheidungen beruhen auf Durchschnittswerten.

Handover-Entscheidung