Глава 7 - Мобильные станции
Введение
Мобильная станция используется абонентом для доступа в систему и состоит из двух независимых частей:
· SIM - модуль идентификации абонента
· ME – Mobile Equipment (Мобильное оборудование)
SIM-карта - это модуль памяти, в которой хранятся абонентские данные, указывающие на условия абонирования службы мобильной связи. Мобильное же оборудование – это телефонный терминал (так называемая «трубка»).
Рис. 7.1 Мобильный телефон
7.2 Функции мобильной станции
7.2.1 Передача и приём
Как обсуждалось в главе 2, процессы приёма и передачи информации осуществляются поэтапно. Этапы преобразования речевой информации для ее приема и передачи показаны на рис. 7.2.
Рис. 7.2 Приём и передача
7.2.2 Измерения и процессы, осуществляемые мобильной станцией
Измерения, проводимые MS, заключаются в оценке уровня сигнала обслуживающей соты и соседних сот с последующим принятием решения на хэндоверные переключения. Все измерения MS в различных режимах работы MS отличаются друг от друга (в режимах IDLE и ACTIVE).
7.2.2.1 Режим IDLE (свободное состояние)
Когда MS находится в свободном состоянии она постоянно осуществляет измерения BCCH несущих обслуживающей соты и близлежащих сот. Посредством этих измерений она решает, какую соту захватить.
Существует несколько причин захвата соты MS:
1. Захват соты даёт возможность MS получить системную информацию о сети.
2. MS устанавливает соединение посредством доступа в систему на канале RACH в соте, в которой она располагается после ее захвата.
3. Сеть должна знать, в какой LA находится MS (быстрый пейджинг MS)
В свободном режиме (режим IDLE) MS может выполнять 4 основных процесса:
· Выбор сети PLMN (PLMN selection)
· Выбор соты (Cell Selection)
· Перевыбор соты (Cell Reselection)
· Обновление местоположения (Location updating).
Рис. 7.3 Процессы в режиме IDLE
Выбор PLMN
Как только MS включается или входит в зону обслуживания PLMN она выбирает сеть PLMN. Сначала MS пытается найти старую сеть. Если MS находит эту сеть, она регистрируется в этой сети и на дисплее трубки высвечивается наименование зарегистрированной PLMN (“registered PLMN”). После регистрации MS может устанавливать соединения и принимать вызовы. В случае, если MS не может найти старую PLMN или зарегистрироваться в ней, она пытается выбрать другую сеть. Это осуществляется либо в автоматическом режиме, либо вручную.
В автоматическом режиме используется список существующих сетей PLMN, записанных в SIM-карте трубки, в то время как ручной режим предполагает использовать сеть по выбору и показывает сети доступные в данный момент. Обычно MS работает с собственной PLMN. Другая сеть PLMN может быть выбрана в том случае, если MS находит подходящую для себя сеть. Например, собственная сеть не обнаружена, а есть какие-либо другие разрешенные PLMN. После выбора подходящей сети происходит обновление местоположения (location updating). Регистрация MS произойдёт только в том случае, если MS будет способна осуществить доступ в систему. С другой стороны, для MS нет необходимости осуществлять обновление местоположения, если MS располагается в той же самой LA, принадлежащей той же PLMN, в какой она находилась до неактивного состояния.
Автоматический режим
Если MS в автоматическом режиме не видит ранее использовавшуюся PLMN (сеть не доступна), и если существует другая доступная PLMN, то MS выбирает новую PLMN. PLMN доступна в следующих случаях:
1. PLMN – собственная сеть;
2. доступна какая-либо PLMN, информация о которой хранится в SIM-карте в приоритетном списке;
3. существуют другие PLMN с уровнем принимаемого сигнала выше -85 dBm;
4. существуют другие PLMN в порядке уменьшения уровня сигнала.
Ручной режим
В случае, если последней зарегистрированной PLMN не существует, MS будет пытаться выбрать зарегистрированную или собственную PLMN. Если регистрация не выполняется или если абонент инициировал процедуру перевыбора PLMN, то MS отобразит на дисплее наименования всех доступных PLMN. После чего абонент может выбрать предпочтительную PLMN и зарегистрироваться в ней. В случае, если выбранная PLMN не доступна, абоненту будет предложена другая сеть из списка определенных PLMN. Таким образом, абонент может выбирать сети PLMN из того списка, в котором они были определены в MS.
Выбор соты (Cell Selection)
Данный алгоритм позволяет мобильной станции осуществлять поиск наиболее подходящей соты для того, чтобы работать на каналах этой соты.
На данной стадии при выборе сот существует две различных стратеги:
· Stored list selection. Список, в котором указываются номера каналов BCCH – список BA (BCCH Allocation list). Данный список используется для ускорения процесса выбора сот.
· Normal cell selection. Обычная процедура выбора сот. Данная процедура выполняется в случае, если список BA недоступен.
Алгоритм
Выбор сот. (Normal cell selection)
При реализации стратегии normal cell selection MS пытается выбрать наиболее подходящую соту.
Рис. 7.4 Выбор соты
Сота считается подходящей если:
· Сота принадлежит выбранной PLMN.
· Сота не запрещена. (Когда сота запрещена, MS не может расположиться на ней находясь в режиме IDLE, но если MS находится в активном режиме (в разговорном состоянии), на эту соту может быть осуществлён хендовер);
· Выполняется критерий выбора сот.
· Сота не принадлежит LA, которая находится в списке «запрещённые зоны местоположения для национального роуминга»