Handover dan macam2nya

Handover adalah proses pengalihan kanal traffic secara otomatis pada MS yang sedang digunakan untuk berkomunikasi tanpa terjadinya pemutusan hubungan.
Hal ini menjelaskan bahwa handover pada dasarnya adalah sebuah ‘call’ koneksi yang bergerak dari satu sel ke sel lainnya. Proses ini memerlukan alat pendeteksi untuk mengubah status dedicated node (persiapan handover) dan alat untuk menswitch komunikasi yang sedang berlangsung dari suatu kanal pada sel tertentu ke kanal yang lain pada sel yang lain.Keputusan untuk sebuah handover dibuat oleh BSC, yaitu dengan mengevaluasi secara permanent pengukuran yang diambil oleh BTS dan MS. Pengukuran rata-rata oleh BSC dibandingkan dengan nilai-nilai ambang batas (treshold); jika Px melebihi nilai treshold maka dimulai proses handover dengan mencari sebuah sel target yang cocok.
Handover terjadi karena kualitas atau daya ratio turun di bawah nilai yang dispesifikasikan dalam BSC. Penurunan level sinyal ini dideteksi dari pengukuran yang dilakukan MS maupun BTS. Konsekuensinya handover ditujukan ke sel dengan sinyal lebih besar. Selain itu, handover dapat terjadi apabila traffic dari sel yang dituju sudah penuh. Saat MS melewati sel, dialihkan ke ‘neighbouring cell’ dengan beban traffic yang lebih kecil.


Macam Handover
1. MN initiated Handover
Untuk metode MN initiated Handover (sebagai contoh adalah ketika MN yang memutuskan untuk berpindah link) maka MN akan mengirimkan pesan RtSolPr ke AR nya sekarang atau PAR pada gambar, untuk mendapatkan informasi jaringan tetangganya. untuk jaringan 802.11, pesan RtSolPr ini akan memuat list dari AP yang dapat dideteksi MN. PAR kemudian akan mereply dengan pesan PrRtAdv yang memuat list dari informasi layer IPv6 dari setiap AR yang berhubungan ke setiap AP tadi. Informasi IPv6 ini termasuk alamat link-layer dari setiap AR dan prefix yang mana dapat digunakan oleh MN untuk mengautokonfigurasi CoAnya.
Pada saat MN menerima PrRtAdv, MN dapat memutuskan (misal berdasarkan informasi kekuatan sinyal PHY dari 802.11) untuk mengasosiasikan dirinya ke AP yang mana. MN kemudian akan mengirimkan FBU ke PAR yang mengindikasikan AP mana yang akan diambil oleh MN untuk asosiasi (dan juga ke NAR yang mana MN akan terkoneksi). Pesan HI dan HAck adalah untuk memverifikasi data konfigurasi IPv6 yang benar. Ketika menerima HAck, PAR kemudian membangun binding antara PCoA dengan NCoA dan akan mentunnel setiap paket yang terhubung dari PCoA dan NCoA.
Pada saat terjadi perpindahan (misal ketika FBU telah dikirimkan ke PAR oleh MN) maka PAR akan memforward paket dari PCoA nya MN ke NCoA melalui tunnel dua arah. NAR dapat membuffer paket ini sampai MN tiba pada link barunya dan kemudian baru mengirimkannya ke MN. MN mengumumkan keberadaannya pada link yang baru dengan mengirimkan pesan FNA ke NAR. Ketika sudah terhubung ke link barunya, MN masih mempergunakan tunnel dua arah tersebut dan mengirimkan paket dengan menggunakan source address PCoA sampai MN selesai melakukan prosedur BU dari MIPv6. Perlu diketahui juga bahwa prosedur handover MIPv6 biasa untuk melakukan regristrasi CoA dengan HA dan CN terjadi setelah prosedur FMIPv6.
Pada cara ini, setiap paket yang biasanya hilang ketika terjadi perpindahan akan dibuffer oleh NAR dan dikirimkan ke MN ketika MN sudah sampai ke link barunya. Lebih lanjut lagi, komunikasi antara CN dapat terus dilakukan melalui tunnel dua arah yang mampu melawan efek latensy yang biasanya terjadi ketika melakukan prosedur BU. Efek latensi pada trafik realtime akan tetap ada, akan tetapi mampu dikurangi pada saat terjadi perpindahan yang sebenarnya, misal ketika terputus dari PAR dan terhubung ke NAR.
2. Network Initiated Handover
Pada beberapa jaringan, memungkinkan untuk jaringan melakukan inisiasi prosedur handover, bukan oleh MN. Satu contoh skenario untuk subsistem pintar pada PAR untuk menentukan bahwa sebuah MN akan lebih baik dilayani oleh jaringan terdekatnya. misal ketika secara topologi dia lebih dekat ke CN atau untuk tujuan rekayasa trafik. pada situasi seperti itu, PAR akan mengirimkan PrRtAdv ke MN yang berisi tentang informasi MN dapat terkoneksi ke network baru. Diluar ketidakadaan pesan RtSolPr, pesan yang dipertukarkan sama seperti pada gambar 12. Akan tetapi, prosesnya sedikit berbeda pada saat MN harus terkoneksi ke jaringan yang diindikasikan pada PrRtAdv dengna mengkonfigurasi satu CoA untuk dirinya sendiri dan melakukan FBU ke PAR
3. Reactive Handover
Jenis Handover yang didiskusikan sejauh ini telah mengasumsikan bahwa MN hanya berpindah ke jaringna yang baru ketika FBU telah dikirimkan ke PAR. Namun, situasinya dapat meningkat ketika MN berpindah ke jaringan baru sebelum MN memiliki kesempatan untuk mengirim FBU ke PAR. Pada kasus ini, MN akan mengirimkan FBU yang telah dienkapsulasi didalam FNA yang dikirimkan ke NAR. NAR kemudian akan memforward FBU ke PAR kemudian mengijinkan PAR membuat binding antara PCoA - NCoA dan memforward setiap paket yang ditujukan untuk PCoA, ke NCoA. Tentu saja time lag antara perpindahan MN dan penerimaan FBU oleh par berarti ada potensi untuk terjadi loss paket selama reactive handover terjadi.

Tujuan dari Handover
• As imperceptible to user as possible. Sedapat mungkin tidak dirasakan oleh pemakai dengan cara meminimisasi waktu handoff dengan menggunakan teknik interpolasi suara
• As successfully as possible. Dengan meminimisasi error pada saat estimasi kebutuhan handoff
• As infrequently as possible. MSC melakukan assign (sharing) pada kanal yang sama pada cell tetangga dan meminjam kanal lain dari cell tetangga pada cell sebelumnya (MSC assigns same channel in the second cell and ‘rents’ another channel from the second to the first cell)
Proses Handoff
Mobile Station ( MS ) bergerak menjauhi suatu cell maka daya yang diterima oleh MS akan berkurang. Jika MS bergerak semakin menjauhi Base Station ( Cell ) maka daya pancar akan semakin berkurang. Menjauhnya MS pada cell asal menjadikan MS mendekati cell lainya. Cell lainnya dikatakan sebagai cell kandidat yaitu cell yang akan menerima pelimpahan MS dari cell sebelumnya.
MSC melalui Cell kandidat akan memonitor pergerakan MS dan menangkap daya pancar MS. Diantara cell kandidat yang menerima daya pancar MS terbesar maka pelimpahan MS akan berada pada cell tersebut. Cell kandidat yang menerima pelimpahan MS akan melakukan monitoring. Proses monitoring dilakukan oleh MSC dan menginstruksikan pada cell kandidat tersebut.
Pada saat Handoff, supervisi dipersingkat. MSC melakukan prioritas pendudukan kanal pada MS yang akan mengalami Handoff. Cell kandidat dibuat urutan prioritas.
Permasalahan pada Handoff
Pada saat mobile station ( MS ) bergerak dari satu cell ke cell lainnya , traffik pada cell sebelumnya harus diubah ke kanal dengan traffik dan kanal kontrol cell yang baru.
Apabila terjadi kegagalan handover akan berakibat dropcall yaitu terputusnya hubungan saat percakapan sedang berlangsung. Faktor-faktor penyebab gagalnya handover antara lain :
• Interferensi yang tinggi
• Setting parameter yang tidak baik
• Kerusakan Hardware
• Area cakupan radio jelek
• Neighbouring cell relation yang tidak perlu
• Masalah antenna receiver atau hardware BTS
Prioritas Handoff
• MSC melakukan pencarian kanal baru bagi MS yang akan melakukan Handoff dan Internal Call.
• Langkah terbaik adalah melakukan blocking MS yang baru akan aktif daripada MS yang sedang aktif.
Ada beberapa macam tipe handover :
• Intra cell handover, pemindahan informasi yang dikirim dari satu kanal ke kanal yang lain pada sel yang sama. Dilakukan karena terjadi gangguan interferensi atau operasi pemeliharaan.
• Intra-BSC handover, yaitu handover yang dikontrol oleh BSC .BTS yang lama dan baru sama-sama dibawah kendali sebuah BSC .Handover ditangani seluruhnya oleh BSC. MSC menerima informasi lokasi sel baru yang digunakan MS dari BSC.
• Intra-MSC Handover (handover yang terjadi dalam sebuah MSC) BTS lama yang baru berada dibawah sebuah MSC tapi dikendalikan oleh BSC yang berbeda.
• Inter-MSC handover (handover antar dua MSC). BTS lama dan yang baru berada pada MSC area yang beda.
Ada beberapa tipe handoff: soft, softer, dan hard handoff. Proses handoff dimulai ketika mobile MS mendeteksi sinyal pilot yang secara signifikan lebih kuat dibandingkan kanal trafik forward lainnya yang ditujukan kepadanya. MS tersebut akan mengirimkan pesan pilot measurement ke base station kandidat dengan sinyal terkuat tadi sekaligus menginstruksikan untuk memulai proses handoff. Cell site tersebut akan mengirimkan pesan handoff direction ke MS, mengarahkannya untuk melakukan handoff. Setelah mengeksekusi pesan handoff direction tersebut, MS akan mengirim pesan handoff completion pada kanal trafik reverse yang baru.
o Soft handoff melibatkan inter-cell handoff dan termasuk tipe make before-break connection. Koneksi antara MS dan cell site dilakukan oleh beberapa cell site selama proses handoff. Soft handoff hanya terjadi jika sel asal dan sel tujuan beroperasi pada kanal frekuensi yang sama.
o Softer handoff adalah intracell-handoff yang terjadi antar sector dalam suatu cell site, dan termasuk tipe koneksi make-before-break.
o Hard handoff memungkinkan MS untuk berpindah dari CDMA ke system lainnya, dan termasuk tipe koneksi break-before-make. Hard handoff juga bisa terjadi untuk 2 sel CDMA yang beroperasi pada frekuensi yang berbeda.
Handover bisa terjadi untuk satu atau beberapa alasan. Misalnya karena propagasi radio, distribusi trafik, aktivitas GSM, kegagalan peralatan. Pembagian ini juga bisa dilakukan berdasarkan bagian yag mengkontrol handover ,eksternal dan internal handover. Eksternal handover dikontrol oleh MS asal (nter-BSS & inter-MSC handover). Informasi pengukuran dilaporkan dari MS melalui kanal radio khusus dan diterima oleh BSS. Setelah dilakukan diproses pendahuluan hasilnya dikirim ke MSC. Internal handover diinisiasi dan dilakukan dalam BSS tanpa referensi ke MSC asal (controlling MSC). Disini MSC hanya diinformasikan bahwa sebuah proses handover internal otomatis telah selesai dilakukan. Internal handover hanya terjadi antar sel pada BSS yang sama BSS dengan multi sel /multi BTS.
Versi simple
• HandOver adalah proses perpindahan kanal trafik user pada saat user aktif tanpa terjadi pemutusan hubungan.


•Jenis HandOver :
I. Internal HandOver (Dikendalikan oleh BSC)
1.Intra-cell HandOver: pemindahan hubungan ke kanal yang berbeda pada satu BTS yang sama.
2.Inter-cell HandOver: pemindahan hubungan antar BTS yang berbeda dalam satu BSC.

II. External HandOver (Dikendalikan oleh MSC)
1.MSC intra HandOver: pemindahan hubungan yang terjadi antar BSC dalam satu MSC.
2.MSC inter HandOver : perpindahan hubungan yang terjadi pada 2 MSC yg berbeda.