Handoff

Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas
Langsung ke: navigasi, cari

Pada komunikasi seluler, istilah handoff merupakan proses transfer suatu ongoing call atau data session dari suatu kanal yang terhubung dalam satu inti jaringan ke kanal lain. Pada komunikasi satelit, istilah tersebut diartikan pengalihan tanggung jawab kontrol satelit dari satu stasiun bumi k stasiun yg lain tanpa kesalahan (loss) atau interupsi layanan. Istilah British English untuk panggilan seluler adalah handover, yang terminologinya berstandar 3GPP yang berasal dari teknologi Eropa seperti GSM dan UMTS.

TUJUAN

  Pada telekomunikasi, memungkinkan adanya berbagai alasan mengapa handover dapat dilakukan:

• Ketika telepon (user) berpindah dari suatu area yang dilungkupi oleh suatu sel dan memasuki kawasan yang dilingkupi oleh sel yang lain pula, maka panggilan tersebut dipindahkan ke sel kedua untuk mencegah terjadinya kegagalan panggilan (call termination) ketika user berpindah ke lokasi yang tidak dilingkupi oleh sel yang pertama tadi.

• Ketika kapasitas untuk koneksi panggilan baru dari sel yang ada telah digunakan, dan baik panggilan baru maupun yang sedang berlangsung (existing) yang bertempat di area yang juga dilingkupi oleh sel lain (overlap), maka panggilan tersebut ditransfer ke sel kedua dengan tujuan membebaskan beberapa kapasitas pada sel pertama untuk pengguna lain yang dapat dihubungkan ke sel tersebut.

• Pada jaringan non-CDMA, ketika suatu kanal digunakan oleh suatu user mengalami interferensi dengan user lain yang menggunakan kanal yang sama dalam sel yang berbeda, panggilan tersebut dialihkan ke sel lain untuk menghindari inteferensi.

• Pada jaringan non-CDMA, ketika perilaku pengguna berubah misalnya pengguna yang berpindah-pindah dengan cepat, terhubung pada sel yang besar, tipe sel umbrella, terhenti kemudian panggilannya dapat dialihkan ke sel makro yang lebih kecil atau bahkan sel mikro dengan maksud membebaskan kapasitas pada sel umbrella untuk pengguna fast-travelling lainnya atau untuk mengurangi interferensi yang potensial terjadi ke sel lain atau pengguna lain (hal ini dapat terjadi sebaliknya, ketika pengguna dideteksi berpindah tempat lebih cepat dari ambang pintu (threshold) yang sudah pasti, panggilan dapat dialihkan ke sel tipe umbrella yang lebih besar untuk meminimalkan frekuensi terjadinya handoff selama perpindahan tersebut).

• Pada jaringan CDMA suatu soft handoff dapat dilakukan dengan tujuan mengurangi interferensi ke suatu sel yang berdekatan yang lebih kecil karena efek “near far” meskipun user masih terhubung pada koneksi yang sangat baik. Hal yang paling mendasar pada handoff (handover) adalah ketika panggilan yang sedang berlangsung dialihkan dari sel asal (source cell) dan menggunakan kanal pada kanal tersebut ke kanal baru (target cell) dan sebuah kanal. Pada jaringan terestrial baik souce maupun target, dapat disediakan dalam dua atau satu situs sel dan sel yang sama (pada kasus yang terakhir dua sel merepresentasikan dua sektor dalam situs sel tersebut). Misalnya handoff ketika source dan target berada pada sel yang berbeda (meskipun seandainya dalam satu situs sel) disebut inter-cell handoff. Tujuan dari inter-cell handoff adalah untuk menjagag panggilan yang dilakukan oleh user yang berpindah tempat keluar dari area yang tidak di-cover oleh sel asal (source cell) dan memasuki area sel target. Kasus khusus juga bisa terjadi, yaitu ketika source dan target berada dalam satu sel dan hanya penggunaan kanalnya yang diubah selama handoff. Seperti handoff, yang selnya tidak berubah, disebut intra-cell handoff. Tujuannya adalah mengubah suatu kanal, yang mungkin diinterferensi atau terjadi fadding dengan suatu kanal yang lebih jernih atau dengan sedikit fadding.

TIPE HANDOFF

  Untuk menjelaskan klasifikasi di atas mengenai inter-cell dan intra-cell handoff, dapat pula dibagi menjadi hard dan soft handoff:

• Hard handoff adalah suatu metode dimana kanal pada sel sumber dilepaskan dan setelah itu baru menyambung dengan sel tujuan. Sehingga koneksi dengan sel sumber terputus sebelum menyambung dengan sel target – untuk alasan tersebut hard handoff juga dikenal dengan sebutan “break-before-make”. Hard handoff dimaksudkan untuk meminimalkan gangguan panggilan secara instan. Suatu hard handoff dilakukan oleh jaringan selama panggilan berlangsung.

• Soft handoff adalah suatu metode dimana kanal pada sel sumber tetap tersambung dengan user sementara secara paralel juga menghubungi kanal pada sel target. Pada kasus ini, sambungan ke target harus berhasil dahulu sebelum memutus sambungan dengan sel sumber, karena itulah soft handoff juga disebut “make-before-break”. Interval selama terjadinya dua sambungan dilakukan secara paralel bisa saja singkat maupun substansial (tergantung kondisi yang memungkinkan). Karena alasan inilah soft handoff dapat dilakukan dengan koneksi lebih dari satu sel, misalnya koneksi dengan tiga sel, empat atau lebih, semua dapat dilakukan oleh telepon dalam satu waktu. Ketika panggilan dalam keadaan soft handoff, sinyal yang terbaik dari semua penggunaan kanal dapat dimanfaatkan untuk panggilan pada saat itu atau semua sinyal dikombinasikan agar dapat menghasilkan duplikat sinyal yang lebih baik. Kemudian yang lebih menguntungkan adalah, ketika kedua performa dikombinasikan pada downlink (forward link) dan uplink (reverse link) maka handoff tersebut menjadi lebih halus (softer). Softer handoff dapat dilakukan apabila sel yang mengalami handoff berada dalam satu situs sel.

PERBANDINGAN HANDOFF

  Kegunaan dari hard handoff adalah apabila terjadi suatu keadaan dimana suatu panggilan hanya menggunakan satu kanal. Hard handoff dilakukan secara singkat dan seringkali tidak dirasakan oleh pengguna. Pada sistem analog bisa saja terdengar seperti bunyi “klik” atau “beep” yang sangat singkat, sedangkan pada sistem digital hal ini hampir tidak terasa. Keuntungan lain dari hard handoff adalah perangkat telepon tidak memerlukan kemampuan untuk menerima dua atau lebih kanal secara paralel, sehingga lebih murah dan sederhana. Namun hal ini juga memiliki kekurangan, yaitu tingkat keberhasilan yang rendah dimana kerap kali terjadi panggilan putus atau terganggu. Teknologi yang mendukung hard handoff biasanya memiliki prosedur atau tata cara untuk menstabilkan koneksi dari sel sumber apabila koneksi ke sel target tidak dapat dilakukan (gagal). Namun sayangnya proses stabilisasi ulang ulang ini tak selalu berhasil (pada beberapa kasus panggilan akan terputus) dan bahkan memungkinkan pula prosedur tersebut justru mengakibatkan putusnya sambungan.
  Sementara itu, keunggulan dari soft handoff adalah, sambungan pada sel sumber hanya akan terputus ketika sudah tersambung dengan sel target sehingga kemungkinan putusnya panggilan lebih rendah. Namun, keunggulan yang lebih besar adalah pemeliharaan kanal yang secara simultan pada banyak sel dan panggilan hanya bisa gagal apabila kanal terinterferensi atau mengalami pemudaran (fade) pada waktu yang bersamaan. Fading dan interferensi pada kanal yang berbeda tidak saling berhubungan, sehingga kemungkinan terjadi dalam waktu yang bersamaan dalam kanal sangatlah kecil. Sehingga kehandalan koneksi meningkat apabila panggilan menggunakan soft handoff. Karena pada suatu jaringan seluler, mayoritas handoff terjadi pada tempat-tempat yang tidak terlingkupi dengan baik, dimana panggilan (secara frekuentif) menjadi tidak dapat diandalkan  ketika kanal mengalami interferensi atau fading, soft handoff membawa peningkatan yang signifikan untuk peningkatan kehandalan dari sel dengan tidak menggabungkan interferensi dan fading dalam satu kanal. Namun keunggulan ini berdampak pada makin kompleksnya perangkat keras dalam telepon, yang harus dapat digunakan untuk memproses beberapa kanal secara paralel. Harga lain yang harus dibayar adalah beberapa kanal dalam jaringan harus disediakan untuk satu panggilan. Hal ini mengurangi jumlah kanal yang bebas sehingga mengurangi kapasitas jaringan. Dengan menyesuaikan durasi selama handoff dan ukuran dari area yang ditangani, teknisi jaringan dapat menyeimbangkan manfaat dari kehandalan panggilan ekstra untuk melawan harga (konsekuensi) dari pengurangan kapasitas.

KEMUNGKINAN HANDOFF

  Meskipun secara teoritis soft handoff dapat diterapkan dalam berbagai teknologi, baik analog maupun digital, biaya untuk menerapkannya dalam sistem relatif sangat mahal dan tidak ada sektor komersial sukses yang menerapkannya pada masa lampau (misalnya AMPS, TACS, NMT, dll). Pada teknologi yang berbasis FDMA juga menghabiskan biaya yang mahal (dikarenakan kebutuhan frekuensi radio multi-paralel) dan hal tersebut mengacu pada TDMA atau kombinasi dari TDMA/FDMA pada prinsipnya tidak terlalu menghabiskan banyak biaya untuk penerapan soft handoff . namun, tidak satupun teknologi generasi kedua (2G) yang memiliki fitur ini (misalnya GSM, D-AMPS/IS-136, dll). Pada sisi lain, semua teknologi dasar CDMA baik 2G maupun 3G memiliki soft handoff. Pada sisi lain, hal ini difasilitasi oleh kemungkinan untuk pengadaan yang tidak memerlukan perangkat telepon yang mahal untuk mendukung fitur tersebut dan hal ini dibutuhkan karena pada kenyataanya tanpa adanya soft handoff, CDMA akan mengalami interferensi yang terus meningkat selama panggilan mengalami efek “near-far”.

Pada teknologi komersial saat ini yang berbasis FDMA atau kombinasi dari TDMA/FDMA (misalnya GSM, AMPS, IS-136/DAMPS, dll) mengganti kanal selama proses hard handoff dengan mengubah pasangan dari frekuensi kirim dan terima (trasmit dan receive).

IMPLEMENTASI HANDOFF

  Realisasi praktis dari soft handoff pada jaringan seluler adalah menambahkan daftar sel target yang potensial, yang dapat digunakan untuk pengalihan panggilan dari sel target. Sel target yang potensial disebut tetangga (neighbour) dan daftarnya disebut neighbour list. Pembuatan list untuk sel yang diberikan tidak dilakukan secara dengan mudah dan menggunakan perangkat komputer khusus. Mereka mengimplementasikan algoritma yang berbeda dan bisa digunakan untuk input data dari daerah pengukuran atau dari prediksi komputer dari propagasi gelombang radio pada area yang dilingkupi sel.
  Selama terjadinya panggilan, satu atau lebih parameter sinyal pada kanal sumber dimonitor dan dinilai untuk diputuskan kapan handoff dibutuhkan. Arah downlink (forward link) dan/atau uplink (reverse link) juga dimonitor. Handoff bisa saja diminta oleh telepon atau oleh BTS dari sel sumber tersebut dan pada beberapa sistem oleh BTS terhadap neighbouring cell. Telepon dan BTS dari neighbouring cell saling memonitor sinyal satu sama lain dan calon target terbaik dipilih di antara sel dalam neighbouring cell. Pada beberapa sistem, terutama yang berbasis CDMA, calon target juga bisa dipilih dari sel yang tidak berada di dalam neighbouring list. Setelah proses tersebut selesai maka selesai pula usaha untuk mengurangi interferensi selama efek “near-far”.

Pada sistem analog, parameter yang digunakan sebagai kriteria untuk permintaan hard handoff biasanya adalah received signal power dan received signal-to-noise ratio (yang kedua dapat diperkirakan pada sistem analog dengan menambahkan nada tambahan, dengan frekuensi di luar band frekuensi suara pada transmitter dan menilai bentuk nada pada sisi receiver). Pada sistem digital non-CDMA 2G, kriteria untuk meminta hard handoff dapat mengacu pada perkiraan received signal power, bit error rate (BER) dan block error/erasure rate (BLER), received quality of speech (RxQual), jarak antara telepon dan BTS (diperkirakan dari delay propagasi sinyal radio) dan lain-lain. Pada sistem CDMA, 2G dan 3G, kriteria utama untuk meminta hard handoff adalah rasio Ec/I0 yang diukur pada pilot channel (CPICH) dan/atau RSCP.

  Pada sistem CDMA, ketika telepon pada mode soft maupun softer handoff dikoneksikan ke beberapa sel secara simultan dan sinyal yang diterima diproses secara paralel menggunakan rake receiver. Masing-masing sinyal yang diproses disebut rake finger. Seperti desain rake receiver pada ponsel biasanya memiliki tiga atau lebih rake finger yang digunakan dalam soft handoff, yang menyatakan kondisi aktif (active set). Jika finger yang dicari ditemukan dalam keadaan memiliki sinyal cukup kuat (menyatakan Ec/I0 tinggi atau RSCP) dari suatu sel baru yang ditambahkan ke active set. Sel pada neighbour list (dalam CDMA disebut neighbouring set) diperiksa secara lebih frekuentif daripada sebelumnya dan sehingga handoff dengan suatu neighbouring cell lebih memungkinkan, meskipun handoff dengan sel lain di luar neighbouring list juga diperbolehkan (tidak seperti pada GSM, IS-136/DAMPS, AMPS, NMT, dll).

HANDOFF VERTIKAL

  Teknologi  inter-handoff merupakan kondisi dimana suatu koneksi panggilan ditransfer dari satu teknologi akses ke yang lain misalkan suatu panggilan ditransfer dari GSM ke UMTS atau CDMA IS-95 to CDMA2000.

Standart 3GP UMA/GAN memungkinkan handoff ke Wi-Fi dan sebaliknya.

Pranala luar[sunting | sunting sumber]