Обрыв голосового соединения

2015.07.27
Автор: RFBENCHMARK
Поделись информацией:


Обрыв голосового соединения

Безусловно, каждый пользователь мобильного телефона встречался с ситуацией, когда во время разговора, мгновенно обрывалось соединение. После повторного набора номера, как правило, все возвращалось в норму, и мы могли продолжать разговор. Возможные причины данного явления будут описаны ниже.



Плохие условия радиопередачи

Сотовая сеть состоит из передатчиков, расположенных в соответствующей конфигурации. Дальность одиночной базовой станции ограничена ее максимальной силой излучения. Подробности приведены в статье: „Fading, shadowing и не только ч. I”. Как правило, мощность передатчиков подбирается таким образом, чтобы между соседними станциями, обеспечивался достаточный уровень сигнала, который не вызывает снижения покрытия сети или разрыва соединения. Однако не всегда так есть.

Пользователь во время голосового соединения может находиться в месте с плохими условиями радиопередачи. Например, при движении на автомобиле, велосипеде или пешком можно оказаться вне досягаемости базовых станций, попадая на «дыры» в покрытии сети. Статья „Дыры” в покрытии сети 3G” посвящена таким местам, обнаруженным пользователями мобильного приложения RFBenchmark в Варшаве.

Пример подвижного терминала, который перемещается в зоне покрытия нескольких станций, представляет иллюстрация ниже:


Терминал в зоне доступа одной из базовых станций


Терминал вне зоны действия базовых станций


Причины возникновения «дыр» в радиопокрытии могут быть различными. Оператор просто не охватил весь диапазон местности, включая какие-то определенные места: леса, поля, места с очень малой населенностью, то есть везде там, где пользователи появляются в одиночном порядке либо в очень небольшом количестве.

Другой причиной является специфика местности. Если ландшафт местности довольно необычный, есть горы, перевалы, большие изменения в высоте и наклоне, сигнал от базовой станции не может достичь труднодоступные места. Если терминал находится в таком месте, то соединение разрывается.

В городах, формирование «дырок» может быть связано с корректировкой сигнала, который распространяется и затухает пройдя через конструкцию того или иного здания. В случае быстрой урбанизации и возведении новых зданий, может случиться так, что при изначально хорошо разработанном покрытии сети, впоследствии, вышеуказанные причины приведут к образованию «дыр» в радиопокрытии. Кроме того, отсутствие покрытия является наиболее распространенным явлением в подземных гаражах и подвалах, в связи с сильным затуханием сигнала, проходящего через конструкцию объекта.

Неудачный хэндовер (процедура передачи активного соединения между сотами)

При перемещении во время разговора, мобильный телефон переключается между последовательными базовыми станциями, если находится в зоне их досягаемости. Такая передача соединения называется хэндовером и осуществляется она в автоматическом режиме. Когда сигнал от одной базовой станции увеличивается, а от другой уменьшается, то в определенный момент происходит передача соединения.

Может случиться так, что уровень сигнала будет отличный, однако из-за нехватки ресурсов, не будет выполняться передача соединения в перегруженной соте. Нарушение соединения наступит из-за плохих условий радиосвязи, если нет другой соты, с которой терминал сможет соединиться, поэтому он потеряет соединение с обслуживающей его сотой.

Хэндовер — процедура передачи активного соединения от одной базовой станции к другой, которая чаще всего вызвана передвижением мобильного терминала на границе доступности базовой станции либо плохими условиями радиопередачи.

Пример нехватки возможности выполнения терминалом хэндовера по отношению к соседней базовой станции:


Соединение терминала с базовой станцией перед хэндовером


Неспособность перевести активное соединение терминала к соседней базовой станции из-за отсутствия ресурсов. При отсутствии других сот, которым может быть передано соединение, наступит разрыв связи из-за плохих условий радиосвязи.




Интерференции

Реализация услуг требует соответствующего соотношения уровня сигнала к шуму. Уровень сигнала по отношению к уровню шума не информирует нас о его качестве, в данный момент времени, а всего лишь помогает сохранить соответствующее отношение к интерференции. В случае большого трафика в соте либо помех от соседних сот, может случиться так, что, несмотря на увеличение мощности передачи до максимума, минимальное соотношение сигнал-шум принимаемого сигнала (для данной услуги) не сохранится. В этом случае произойдет разрыв соединения.

В случае технологии 3G, где радиосигнал, передается в широкополосной частотности, представляется значение Ec/I0, которое демонстрирует собой соотношение энергии на один чип распространенного сигнала к уровню шума. В приемнике после получения разбросанного сигнала из шумов при помощи диссипативной последовательности вместо Ec/I0 используется Eb/N0, то есть отношение энергии сигнала, приходящейся на один бит принимаемого сообщения, к энергетической спектральной плотности шума.

Значение Ec/I0 является отрицательным (в децибелах), так как относится к расширению спектра, где интерференции, как и требуемый сигнал, сводятся к одинаковому масштабу. Зато Eb/N0 является положительным значением (в децибелах), так как уровень требуемого сигнала „вытянутого” с помощью диффузионной последовательности из шумов является более высоким.

Работа расширения спектра на узкополосном сигнале представлена ниже:

узкополосный сигнал перед расширением спектра после расширения спектра на радиоканале, наряду с другими сигналами (например, соседних базовых станций) повторного применения той самой диффузионной последовательности «вытянутой» из шумов

Проблемы оборудования

Обрыв соединения также может быть вызван низким уровнем зарядки батареи телефона. Оборванные соединения могут быть причиной того, что телефон поврежден, в частности антенна или модуль передатчика.

Аналогичным образом, в случае с передатчиками. Обрыв соединений, может возникать из-за неправильной работы базовой станции либо сети.

Подводя итоги проблема обрыва соединения может произойти у любого пользователя мобильного телефона. Причины тому, могут быть разные, начиная от самых распространенных, связанных с отсутствием связи, заканчивая краткосрочным истощением ресурсов соты другими пользователями, присутствием чрезмерных интерференций, проблемами с терминалом пользователя или сети. В нынешних мобильных сетях при хороших условиях радиопередачи, обрыв подключения должен быть относительно редким явлением.