DHO je technika měkkého předávání v sítích UMTS, při níž uživatelské zařízení udržuje současná spojení s více základnovými stanicemi během změny buňky, aby zajistilo plynulé připojení a zlepšilo kvalitu hovoru.

Popis

Diversity Handover (DHO), specificky definovaný pro systémy UMTS/WCDMA, je forma měkkého předávání, při níž je uživatelské zařízení (UE) během procesu předávání v simultánní komunikaci se dvěma nebo více NodeB (základnovými stanicemi) patřícími k různým buňkám. UE udržuje více aktivních rádiových spojení ve svém Aktivním souboru, který spravuje řadič rádiové sítě (RNC). Základním principem je makro-diverzita: stejná data vyslaná UE v uplinku jsou přijata všemi NodeB v Aktivním souboru a data pro downlink vysílaná k UE jsou také odesílána ze všech těchto NodeB.

Z architektonického hlediska se DHO týká UE, zapojených NodeB a RNC. RNC je centrální řídicí entita, která provádí algoritmus předávání, spravuje Aktivní soubor (přidávání a odebírání rádiových spojení na základě měřicích hlášení od UE) a provádí selektivní kombinování v uplinku a vysílání v downlinku. V uplinku každý NodeB přijme signál, dekóduje jej a přepošle výsledný rámec do RNC. RNC vybere nejlepší rámec z přijatých (selektivní kombinování) a přepošle jej do jádra sítě. V downlinku RNC odešle stejný datový proud všem NodeB v Aktivním souboru, které jej následně synchronně vysílají k UE. UE používá RAKE přijímač ke kombinování těchto více přijatých signálů, čímž zlepšuje kvalitu signálu a potlačuje útlum.

Tento proces probíhá kontinuálně, jak se UE pohybuje. UE provádí měření na sousedních buňkách (měření na stejném kmitočtu) a hlásí je RNC prostřednictvím měřicích hlášení. Když signál z nové buňky dostatečně zesílí, RNC zahájí proceduru přidání rádiového spoje. Když signál z existující buňky příliš zeslábne, RNC zahájí proceduru odebrání rádiového spoje. UE je vždy připojeno k alespoň jedné buňce, což zajišťuje nepřerušenou službu. Úlohou DHO je poskytnout plynulou mobilitu, zlepšit pokrytí na hranicích buněk, zvýšit kapacitu díky snížení interference a výrazně zlepšit spolehlivost hovorů v CDMA síti, kde všechny buňky používají stejný kmitočet.

K čemu slouží

DHO byl vytvořen k řešení kritických výzev vlastních CDMA buňkovým systémům, jako je UMTS, konkrétně problému ‘blízko-daleko’ a potřeby plynulé mobility na jediném kmitočtu. Ve WCDMA síti všechny buňky pracují na stejném kmitočtu, což činí tvrdá předávání (přeruš-spoj) riskantními a náchylnými k přerušení hovoru, zejména na hranicích buněk, kde jsou úrovně signálu z více buněk srovnatelné. Účelem DHO je umožnit předávání typu ‘spoj-přeruš’, které zajišťuje, že UE má vždy alespoň jeden stabilní spoj.

Historicky se vyvinulo z konceptů měkkého předávání v IS-95 (cdmaOne). Pro 3GPP UMTS (R99) to byla základní funkce mobility pro zaručení kvality služby pro aplikace v reálném čase, jako jsou hlasové a videohovory, v široké oblasti. Odstraňuje omezení tvrdého předávání GSM tím, že eliminuje krátké přerušení během přepínání buněk a poskytuje zisk z diverzity pro potlačení útlumu a stínění. To vede k menšímu počtu přerušených hovorů, lepší kvalitě hlasu na hranicích buněk a efektivnějšímu využití rádiového spektra díky snížené interferenci, protože UE v DHO vysílá s nižším výkonem díky kombinovanému příjmu na více NodeB.

Klíčové vlastnosti

• Simultánní připojení k více NodeB (správa Aktivního souboru)
• Makro-diverzitní kombinování v uplinku (selektivní kombinování v RNC) a downlinku (RAKE kombinování v UE)
• Plynulý přechod typu ‘spoj-přeruš’ s nulovou dobou přerušení
• Snižuje vysílací výkon UE díky měkčímu předávání a zisku z diverzity v uplinku
• Zlepšuje pokrytí a kvalitu na hranicích buněk a v překryvných oblastech
• Řízeno RNC na základě měřicích hlášení od UE (Událost 1A, 1B, 1C)

Definující specifikace

• TR 21.905 (Rel-19) — 3GPP Technical Terms and Definitions

📖 Anglický originál a plná specifikace: DHO na 3GPP Explorer