هند آف

ارتباطات از راه دور سلولی. واژه Hand off اشاره به فرایند انتقال یک فراخوانی یا فصل داده‌ای از یک کانال دارد که متصل به یک شبکه هسته‌ای به دیگر می‌باشد. در ارتباطات ماهواره‌ای این فرایند انتقال مسئولیت کنترلی ماهواره از یک ایستگاه زمینی به دیگری بدون خراب شدن سرویس می‌باشد. واژه انگلیسی بریتانیایی برای انتقال یک پیام سلولی Hand over می‌باشد که از لحاظ علمی توسط 3GPP در تکنولوژی‌های ابداعی همانند GSM و UMTS استاندارد می‌شود.

در ارتباطات از راه دور دلایل متفاوتی وجود دارد که چرا هندآف باید متصل باشد:

● زمانی که بک تلفن خارج از عرصه‌ای حرکت می‌کند که نوسط یک سلول پوشیده می‌شود و به عرصه پوششی توسط سلول دیگر وارد می‌شود و این مکالمه به اولین سلول انتقال می‌یابد تا از پایان مکالمه اجتناب شود زمانی که تلفن به خارج از دامنه اولین سلول می‌رسد.

● زمانی که این ظرفیت برای متصل به فراخوانی‌های جدید سلول داده شده مورد استفاده قرار گیرد یا یک مکالمه جدید و موجود از یک تلفن باشد که در عرصه همپوشانی شده توسط سلول دیگر قرار گرفته باشد به آن سلول برای آزاد سازی ظرفیت در اولین سلول به کاربران دیگری انتقال می‌یابد که تنها به آن سلول اتصال می‌یابد.

● در شبکه‌های غیر CDMA زمانی که کانال برای تلفن دیگر استفاده می‌شود توسط سلول دیگر با استفاده از کانال مشابه در سلول متفاوت انتقال داده می‌شود این مکالمه به کانال متفاوت در سلول مشابه انتقال داده می‌شود و یا به کانال متفاوت در سلول دیگر برای اجتناب از تداخل می‌رود.

● دوباره در شبکه‌های غیر CDMA زمانیکه کاربر از تغییرات رفتاری استفاده می‌کند و زمانی که یک کاربر جابجا کننده سریع وجود دارد و متصل به سلول نوع چتری می‌باشد متوقف می‌شود و این مکالمه به یک سلول ماکر و کوچک‌تر یا حتی به سلول میکرو به منظور ظرفیت آزاد به سلول چتری برای کاربران متحرک سریع انتقال داده می‌شود و تعامل نهفته به سلولها یا کاربران دیگر کاهش می‌یابد.

● در شبکه‌های CDMA یک هندآف نرم ممکن است برای کاهش تداخل در یک سلول همسایه به علت اثر تقریبا" کم غالب شود زمانی که تلفن دارای رابط خوب به سلول اخیرش می‌باشد.

● غیره

اصولی‌ترین شکل هندآف زمانی است که مکالمه تلفنی در حال پیشرفت از سلول اخیر آن جهت یابی می‌شود و کانال استفاده شده در آن سلول به سلول جدید می‌باشد و به یک کانال جدید متصل می‌شود.

در شبکه‌های زمینی این منبع و سلولهای هدف از دو سایت سلولی متفاوت یا از یکی و سایت سلولی مشابه حفاظت می‌شوند. به چنین هندآفی که منبع و سلول هدف سلول‌های متفاوت می باشند هندآف درون سلولی نامیده می‌شوند.

هدف از هندآف درون سلولی نگهداری سلول به صورت مشترک می‌باشد که به خارج از عرصه‌ای حرکت می‌کند که توسط سلول منبع و عرصه زمینی سلول هدف پوشش داده می‌شود.

یک مورد خاص ممکن می‌شود زمانی که منبع و هدف یکی می‌باشند و سلول مشابه تنها به کار می‌رود تنها کانال مورد استفاده به هنگام هندآف تغییر می‌کند. چنین هندآفی که سلول تغییر نمی‌کند هندآف فرا سلولی نامیده می‌شود. هدف هندآف انیترا سلولی تغییر کانالی است که ممکن است مداخله کند یا با کانال محو سازی کمتر و جدید به کار رود.

علاوه بر طبقه بندی درون و برون سلولی هندآف‌ها به دو دسته نرم و سخت تقسیم بندی می شوند:

● هند آف سخت: یکی از هندآف هایی است که کانال در سلول منبع رها می‌شود و سپس کانال در سلول هدف درگیر می‌شود. سپس اتصال به منبع قبل از اتصال به هدف ایجاد شده از بین می‌رود به همین خاطر چنین هندآف هایی معروف به break-before-make هستند. هندآف‌های هارد به طور هم‌زمان برای به حداقل رساندن به قطع مکالمه به کار می‌روند. یک هندآف سخت توسط مهندسان شبکه‌ای به‌عنوان حادثه‌ای در مکالمه دریافت می‌شود.

● هندآف نرم: هندآفی است که کانال در سلول منبع حفاظت می‌شود و در حالی به کار می رود که موازی با آن کانال در سلول هدف می‌باشد. در این مورد اتصال به هدف قبل از اتصال به منبع شکسته شده ایجاد می‌شود با این وجود این هندآف درست شدن قبل از شکستن نامیده می‌شود. این وقفه طی زمانی صورت می پذیرد که دو رابط به طور موازی استفاده می شوند وممکن است خلاصه یا معتبر باشد یک هندآف سافت ممکن است شامل استفاده از رابط‌ها به بیشتر از دو سلول باشد یعنی اتصال به سه یا چند سلول که توسط یک تلفن در زمان مشابه نگه داشته می‌شود. مورد بعدی مزیت بیشتری دارد و زمانی که چنین اتصالی در هر دو لینک پائین و بالا قرار می‌گیرد این نوع هندآف به صورت سافتر می‌باشد هندآف‌های سافت ممکن می‌شوند زمانیکه سلولها درگیر در هندآفی می‌باشند که دارای یک سایت سلولی واحد می باشند.

یک مزیت هندآف سخت در هر لحظه زمانی آن است که یک مکالمه تنها از یک کانال استفاده می کند. حادثه هندآف سخت احتمالا" بسیار کوتاه می‌باشد و معمولا" قابل پذیرش توسط کاربر نمی باشد.

سیستم‌های آنالوگ قدیمی به صورت یک کلیک شنیده می‌شود یا یک صدای بسیار کوتاه در سیستم‌های دیجیتالی می‌باشد که قابل ملاحظه نمی‌باشند. مزیت دیگر هندآف سخت این است که سخت‌افزار تلفن نیاز به دریافت دو یا چند کانال موازی ندارد که آن را ارزان تر یا ساده تر سازند. یکی از معایب آن این است که اگر هندآف با موفقیت صورت نگیرد مکالمه با نقص مواجه می‌شود یا به صورت غیر نرمال پایان می پذیرد. به هر حال با ایجاد این رابط که همیشه ممکن نمی‌باشد و حتی زمانی که امکان دارد این فرایند باعث آسیب موقت به مکالمه می‌شود.

یکی از مزیت‌های هندآف‌های نرم این است که اتصال به سلول منبع تنها زمانی شکسته می شود که رابط موثق به سلول هدف ایجاد شده باشد و بنابراین اینها شانس هایی می باشند که سلول به طور غیر طبیعی به علت عدم موفقیت هندآفی که پائین تر می‌باشد پایان می پذیرد. محوسازی و تداخل در کانالهای متفاوت نامربوط می‌باشند و بنابراین احتمال آنها در یکی از لحظات مشابه در کانالهایی رخ می‌دهد که بسیار پائین می‌باشند. بنابراین موثق بودن این رابط بالاتر می‌رود زمانیکه مکالمه در یک هند آف نرم می‌باشد. چون در یک شبکه سلولی حداکثر هندآف در مکانهایی از محوسازی رخ می‌دهد.

هندآف‌های نرم یا محوسازی در یک کانال واحد بحرانی نمی‌باشد. این مزیت باعث هزینه بیشتر سخت‌افزار در تلفنی می‌شود که باید قادر به پردازش چند کانال در یک مکالمه باشد. قطعه دیگری که برای هندآف‌های نرم به کار می‌رود استفاده از چندین کانال در شبکه برای حمایت از یک مکالمه است. این باعث کاهش تعداد کانالهای آزاد نگهدارنده و کاهش ظرفیت شبکه می‌شود.

با تنظیم مدت زمان هندآف‌های نرم و اندازه عرصه‌هایی که رخ می‌دهد مهندسان شبکه مزیت موثق مکالمه مقابل قیمت ظرفیت کاهش یافته را متعادل می سازند.

در حالیکه در گفتگوی تئوری هندآف‌های سافت در هر تکنولوژی ممکن می‌شوند و به صورت آنالوگ یا دیجیتال می‌باشند هزینه به کار گیری آنها برای تکنولوژیهای آنالوگ بسیار بالاست و هیچکدام در تکنولوژی‌های گذشته با داشتن چنین ویژگی موفق نبودند. از تکنولوژی‌های دیجیتال آنها بر اساس FDMA با هزینه بالاتر برای تلفن‌ها مواجه می‌شوند و بعضی‌ها بر اساس TDMA یا ترکیبی از TDMA-FDMA می‌باشند که به طور اصولی به تکمیل گسترده سخت‌افزارهای نرم اجازه نمی‌دهند. به هر حال هیچکدام از تکنولوژی‌های دارای این ویژگی نمی باشند. از طرف دیگر تمام تکنولوژی‌های CDMA و 2G و 3G دارای هندآف‌های سافت می باشند.

در تمام تکنولوژیهای تجاری اخیر بر اساس FDMA یا ترکیبی از TDMA-FDMA تغییر کانال در هندآف سخت با تغییر جفت فرکانس‌های دریافتی / انتقالی به کار رفته قابل تشخیص می باشد.

برای تشخیص عملی هندآف‌ها در یک شبکه سلولی هر سلول به فهرستی از سلولهای هدف نهفته اختصاص داده می‌شود که برای مکالمه‌های هندآفی برای سلول منبع به آنها استفاده می‌شود. این سلولهای هدف نهفته سلولهای همسایه نامیده می‌شوند و این فهرست فهرست همسایه نامیده می‌شود.

با ایجاد چنین فهرستی برای سلول دریافتی در داده‌های ورودی از مقیاس‌های زمینه‌ای یا پیش بینی طول موج رادیویی در عرصه‌ها توسط سلولها پوشش داده می‌شوند.

طی یک مکالمه یک یا چند پارامتر از سیگنال در کانال در منبع سلول نظارت می‌شود و برای تصمیم گیری درباره اینکه چه هندآفی ممکن است ضروری باشد ارزیابی می‌شود. این هندآف توسط تلفن یا ایستگاه اساسی سلول منبع در تمام سیستم‌ها درخواست می‌شود.

در اغلب سیستم‌ها مخصوصا" CDMA یک کاندید مورد نظر در میان سلولهای انتخاب می‌شود که در فهرست همسایه نمی‌باشد این در تلاش برای کاهش احتمال خطا به علت اثر نهایی بیان شده انجام می‌شود.

در سیستم‌های آنالوگ پارامترهای به کار رفته به عنوان معیارها برای درخواست یک هندآف سخت معمولا" توان سیگنال دریافتی یا نسبت سیگنال دریافتی به اختلال می‌باشند.در سیستم‌های CDMA 3G و 2G و معمول‌ترین معیار برای درخواست هندآفی می‌باشند که نسبت IO/EC در کانال و RSCP اندازه گیری می‌شود.

در سیستم‌های CDMA زمانی که تلفن در هندآف نرم یا نرم تر به طور هم‌زمان به چندین سلول متصل می‌شود این دریافت کننده سیگنالهای موازی با استفاده از یک رسیور می‌باشد. هر سیگنال توسط یک RANK FINGER معروف اندازه گیری می‌شود. یک طراحی معمول رسیور در تلفن‌های موبایل شامل سه یا چند فینگر می‌باشد که در حالت هندآف نرم برای پردازش سیگنالها از سلولهای زیادی استفاده می‌شود و یک حالت اضافی برای سرچ برای سیگنالها از سلولهای دیگر استفاده می‌شود.

این سلولها در فهرست همسایه بافرکانس بیشتر از بقیه چک می‌شوند و بنابراین هندآف با سلول همسایه مشابه می‌باشد و به همراه سلولهای دیگر خارج از فهرست همسایه اجازه داده می شوند.

این‌ها هندآفهای تکنولوژی داخلی می‌باشند که از تکنولوژی دسترسی به دیگری انتقال داده می‌شوند به طور مثال یک مکالمه از GSM به UMTS یا از CDMA IS-95 به CDMA2000 انتقال داده می‌شود.

منابع

سایت ویکی‌پدیای انگلیسی