آشنایی با ساختار شبکه موبایل (GSM) و طراحی آن

از امروز قصد دارم شما دوستان عزیز رو طی چند پست با ساختار شبکه موبایل (GSM) و طراحی آن آشنا کنم.

شبکه GSM یک سیستم ارتباطی سلولی دیجیتال است که با ایده سلولی کردن منطقه جغرافیایی و استفاده مجدد از فرکانس و پوشش دادن منطقه جغرافیایی بوسیله سلولها شروع بکار کرد.شبکه سلولی سیار را بعلت اینکه مشترکین تلفن های متحرک معمولا در خشکی استفاده میکنند " شبکه عمومی زمینی سیار" (PLMN) می نامند .

تکنیک استفاده مجدد از فرکانس با در نظر گرفتن کمترین تداخل فرکانس در GSM بعلت کمبود فرکانس و پهنای باند بکار گرفته می شود. 

شبکه GSM به 4 قسمت اصلی تقسیم می شود که عبارتند از:

• MS واحد سیار
• BSS زیر سیستم ایستگاه ثابت
• NSS زیر سیستم سوئیچینگ و شبکه
• OSS زیر سیستم نگهداری و پشتیبانی

اینترفیسهای بین قسمت های مختلف شبکه GSM عبارت اند از :

• اینترفیس A بین MSC و BSC
• اینترفیس Abis بین BSC و BTS
• اینترفیس Air یا Um بین MS و BTS

در پست های بعد قسمت های اصلی ساختار شبکه موبایل را توضیح خواهم داد.

MS(واحد سیار)

MS شامل دو قسمت اصلی است.

• ترمینال موبایل (ME)
• سیم کارت یا ماژول شناسایی مشترک (SIM)

مشترک بوسیله گوشی (MS) قادر است مکالمه و سرویسهای دیتا را انجام دهد. ME بوسیله IMEI شناسایی می شود و کد IMSI برای SIM جهت شناسایی مشترک بکار میرود.

BSS

این قسمت وظیفه رادیویی سیستم را بعهده داشته است و ارتباط رادیویی MSها را کنترل میکند.

BSS از دو قسمت BSC و BTS تشکیل شده است و اینترفیس Abis را بین BSC و BTS و همچنین اینترفیس A را بین BSC و MSC بکار میگیرد.

 BTS

BTS مسئول تبادل امواج رادیویی با واحد سیار و همچنین مسئول تبادل و کنترل اطلاعات با BSC می باشد. یک BTS شامل فرستنده و گیرنده های مستقلی می باشد که ارتباط هوایی و رادیویی را با واحد سیار بوجود می آورد و BTS کوچکترین واحد تامین کننده سرویس در شبکه رادیویی سیار می باشد که بوسیله امواج رادیویی می تواند منطقه معینی از شبکه را که سلول نامیده می شود تحت پوشش قرار دهد و هر BTS با توجه به چگالی مشترکین در سلول می تواند از یکتا شش TRS آرایش شود. معمولا برای هر BTS با توجه به طراحی پوششی برای آن منطقه میتوان 3 سکتور در نظر گرفت.

وظایف عمده BTS عبارتند از:

اجرای پرش فرکانسی (Frequency Hopping)

رمزنگاری و رمزگشایی اطلاعات روی مسیر رادیویی

گزارش کیفیت کانال ترافیکی خالی

ارسال مستقیم اندازه گیریهای توان MS به سمت BSC

عمل همزمانی بین MS ها و BTS مربوطه

آشکار سازی قطار پالس های دسترسی تصادفی رسیده از MS های مختلف

مدیریت خط سیگنالینگ بین BSC و MS

تطبیق نرخ بیت و اجرای کد گذاری و انتقال

BSC

BSC در بخش رادیویی شبکه GSM قرار دارد و وظایف اصلی BSC عبارتند از:

مدیریت شبکه رادیویی

مدیریت BTS ها

ایجاد ارتباط با MS

مدیریت شبکه انتقال

برقراری ارتباط بین MS و MSC

BSC برای ارتباط با BTS از لینکهای سرعت بالا (E1 یا T1) روی اینترفیس Abis استفاده میکند و نرخ اطلاعات روی Abis  16kpbs  و روی A اینترفیس  64 kpbs است و برای سازگاری نرخ اطلاعات بین دو ند BSC و MSC واحدی بنام TRAU اطلاعات 16kpbs را به 64kpbs و برعکس تبدیل میکند.

آنتن های BTSچیست؟

 برای دریافت امواج از شبکه های ارتباطی و ارسال آن به گوشی های تلفن همراه نیاز به نصب آنتن هایی است که آنها را BTS می نامند.

BTS مخفف کلمه Base Tranceiver Station است.

دلایل نصب آنتن های BTS

تامین پوشش رادیویی در جاده ها یا مناطقی که سیگنال ضعیف است یکی از دلایل نصب آنتن های BTS است .یکی دیگر از اهداف نصب آنتن BTS از بین بردن ترافیک شبکه است .

نحوه نصب آنتن های BTS

برای نصب آنتن های BTS فواصل معینی در نظر گرفته می شود.این فواصل بر اساس قواعد خاصی تعیین می شوند که از جمله آنها می توان به ظرفیت آنتن منصوبه ، تعداد مشترکین موجود در هر منطقه و کاهش تشعشات آنتن اشاره کرد .

شبكه سلولی در آنتن‌های BTS

آنتن‌های BTS یا Base Transceiver station فناوری‌های گوناگونی از قبیل: GSM، WLL WAN، CDMA، WiFi و WiMAX را پشتیبانی می‌كنند.این آنتن‌ها در شبكه تلفن همراه كه از نوع شبكه سلولی cell است، وظیفه تشكیل نقاط اتصال سلول‌های 6 ضلعی این شبكه را دارند و عموما 2 نوع ارتباط برقرار می‌كنند، اول ارتباط با سایر آنتن‌ها و دوم ارتباط با وسایل واقع در دامنه تحت پوشش.

بی‌تی‌اس‌ها اغلب دارای 3 سكتور هستند كه هر كدام حدود 120 درجه را پوشش می‌دهند كه جمعا 360 درجه می‌شود، اما هر سكتور یا قسمت می‌تواند مستقل نیز نصب شود تا محل‌های خاصی را پوشش دهد. بی‌تی‌اس حدود 30 كیلومتر برد دارد كه برد مفید آن را در فضای باز و بدون هیچ‌گونه ساختمان یا مانعی 20 كیلومتر تخمین می‌زنند و در فضای شهر با وجود ساختمان‌های بلند و متعدد، برد مفید را بین 2 تا 5 كیلومتر در نظر می‌گیرند. اگر در فضای باز و خارج از شهر باشید، بسته به قدرت سیگنال دریافتی از بی‌تی‌اس می‌توانید مكالمه داشته باشید به عبارتی دیگر در صورت داشتن شارژ كافی براحتی می‌توانید از فاصله 15 كیلومتری سایت مكالمه كنید. در این مقطع میزان تشعشع و قدرت فرستنده و گیرنده اهمیت پیدا می‌كند.

قدرت خروجی بی‌تی‌اس به صورت manual یا دستی و قدرت خروجی گوشی به صورت خودكار تنظیم می‌شود تا مصرف باتری به حداقل برسد.

اجزای تشکیل دهنده BTS

BTS ها از سلو لهایی تشکیل شده اند که در هر کدام از این سلولها سه سکتور وجود دارد .اندازه سلولهای آنتن های BTS بستگی به فاصله این آنتن ها دارد .سلولهای بزرگتر مربوط به آنتن های نزدیک به هم و سلولهای کوچک مربوط به آنتن هایی است که فاصله زیادی از هم دارند .چهار TRX در هر کدام از این سکتورها فعال می شود که به ازای هر کدام از این TRX ها ارتباط همزمان بین هشت مشترک برقرار می شود .

TRX مخفف کلمه transceiver است و در آنتن های BTS به عنوان فرستنده و گیرنده عمل می کند .هر آنتن BTS حداکثر از توانایی ارتباط رسانی بین 96 مشترک برخوردار است .

از دیگر اجزاء BTS می توان به پنل اشاره کرد که این پنلها توسط کابل هایی به نام FEEDER به آنتن ها وصل می شود .

شبکه های برتر

یکی از عناصر تشکیل دهنده سیستم سوئچینگ تلفن همراه MSC است که به آن مرکز سرویس های سوئیچینگ نیز گفته می شود که عملکرد راه اندازی مکالمه را انجام می دهد و وظایفی چون ارائه صورت حساب مشترکین نیز بر عهده این مرکز است .

کیفیت مکالمه و تماس مطلوب آنتن های BTS توسط شبکه ای با نام BSC کنترل می شود.

BSC مخفف کلمه Base Station Controller است .

در مسیری که چند BTS در آن وجود دارد هماهنگی لازم بین این آنتن ها برای قطع نشدن تماس را شبکه BSC انجام می دهد .

آنتن های BTSچیست؟

 برای دریافت امواج از شبکه های ارتباطی و ارسال آن به گوشی های تلفن همراه نیاز به نصب آنتن هایی است که آنها را BTS می نامند.

BTS مخفف کلمه Base Tranceiver Station است.

دلایل نصب آنتن های BTS

تامین پوشش رادیویی در جاده ها یا مناطقی که سیگنال ضعیف است یکی از دلایل نصب آنتن های BTS است .یکی دیگر از اهداف نصب آنتن BTS از بین بردن ترافیک شبکه است .

نحوه نصب آنتن های BTS

برای نصب آنتن های BTS فواصل معینی در نظر گرفته می شود.این فواصل بر اساس قواعد خاصی تعیین می شوند که از جمله آنها می توان به ظرفیت آنتن منصوبه ، تعداد مشترکین موجود در هر منطقه و کاهش تشعشات آنتن اشاره کرد .

شبكه سلولی در آنتن‌های BTS

آنتن‌های BTS یا Base Transceiver station فناوری‌های گوناگونی از قبیل: GSM، WLL WAN، CDMA، WiFi و WiMAX را پشتیبانی می‌كنند.این آنتن‌ها در شبكه تلفن همراه كه از نوع شبكه سلولی cell است، وظیفه تشكیل نقاط اتصال سلول‌های 6 ضلعی این شبكه را دارند و عموما 2 نوع ارتباط برقرار می‌كنند، اول ارتباط با سایر آنتن‌ها و دوم ارتباط با وسایل واقع در دامنه تحت پوشش.

بی‌تی‌اس‌ها اغلب دارای 3 سكتور هستند كه هر كدام حدود 120 درجه را پوشش می‌دهند كه جمعا 360 درجه می‌شود، اما هر سكتور یا قسمت می‌تواند مستقل نیز نصب شود تا محل‌های خاصی را پوشش دهد. بی‌تی‌اس حدود 30 كیلومتر برد دارد كه برد مفید آن را در فضای باز و بدون هیچ‌گونه ساختمان یا مانعی 20 كیلومتر تخمین می‌زنند و در فضای شهر با وجود ساختمان‌های بلند و متعدد، برد مفید را بین 2 تا 5 كیلومتر در نظر می‌گیرند. اگر در فضای باز و خارج از شهر باشید، بسته به قدرت سیگنال دریافتی از بی‌تی‌اس می‌توانید مكالمه داشته باشید به عبارتی دیگر در صورت داشتن شارژ كافی براحتی می‌توانید از فاصله 15 كیلومتری سایت مكالمه كنید. در این مقطع میزان تشعشع و قدرت فرستنده و گیرنده اهمیت پیدا می‌كند.

قدرت خروجی بی‌تی‌اس به صورت manual یا دستی و قدرت خروجی گوشی به صورت خودكار تنظیم می‌شود تا مصرف باتری به حداقل برسد.

اجزای تشکیل دهنده BTS

BTS ها از سلو لهایی تشکیل شده اند که در هر کدام از این سلولها سه سکتور وجود دارد .اندازه سلولهای آنتن های BTS بستگی به فاصله این آنتن ها دارد .سلولهای بزرگتر مربوط به آنتن های نزدیک به هم و سلولهای کوچک مربوط به آنتن هایی است که فاصله زیادی از هم دارند .چهار TRX در هر کدام از این سکتورها فعال می شود که به ازای هر کدام از این TRX ها ارتباط همزمان بین هشت مشترک برقرار می شود .

TRX مخفف کلمه transceiver است و در آنتن های BTS به عنوان فرستنده و گیرنده عمل می کند .هر آنتن BTS حداکثر از توانایی ارتباط رسانی بین 96 مشترک برخوردار است .

از دیگر اجزاء BTS می توان به پنل اشاره کرد که این پنلها توسط کابل هایی به نام FEEDER به آنتن ها وصل می شود .

شبکه های برتر

یکی از عناصر تشکیل دهنده سیستم سوئچینگ تلفن همراه MSC است که به آن مرکز سرویس های سوئیچینگ نیز گفته می شود که عملکرد راه اندازی مکالمه را انجام می دهد و وظایفی چون ارائه صورت حساب مشترکین نیز بر عهده این مرکز است .

کیفیت مکالمه و تماس مطلوب آنتن های BTS توسط شبکه ای با نام BSC کنترل می شود.

BSC مخفف کلمه Base Station Controller است .

در مسیری که چند BTS در آن وجود دارد هماهنگی لازم بین این آنتن ها برای قطع نشدن تماس را شبکه BSC انجام می دهد .

BTSخطرات آنتن های

قرار گرفتن در معرض آنتن های BTS به مدت زیاد و به دفعات مکرر به طور قطع مشکلاتی اعم از افزایش فشار خون، مشکلات عصبی، نوسان در تعداد ضربان قلب و... ایجاد خواهد کرد.

 به اعتقاد بسیاری از پژوهشگران ، تشعشعات حاصل از آنتن های BTS برای انسان بسیار مضر است و در واقع قرار گرفتن بیش از حد در مقابل این امواج باعث ناباروری و سرطان افراد می شود.میزان تاثیر امواج الکترومغناطیسی آنتن BTS تلفن همراه با توجه بشدت ومدت زمان قرار گرفتن فرد در برابر آن بیشتر می شود.تشعشعات الکترومغناطیسی همیشه بر سلامت انسان تاثیر داشته است.هر چقدر به امواجی که از آنتن های BTS تلفن همراه ساطع می شود ، مثل آنتن هایی که در پشت بام یا حیاط منزل قرار می گیرند نزدیک تر باشیم، خطرناک تر خواهد بود.قوی ترین امواج زمانی به بدن انسان می رسد که فرد زیر آنتن های BTS قرار داشته باشد، اما هر چه از فاصله 5 کیلومتری آنتن ها دورتر شویم، امواج قدرت خود را از دست خواهند داد وتاثیر BTS ها به قدرت  آنها و میزان فاصله فرد بستگی دارد.

امواجی كه توسط آنتن‌های موبایل ساطع می‌شوند

این آنتن‌ها امواج مایكروویو با فركانس و توان خاصی ارسال می‌كنند. عموما نیز دو نوع موج ارسال و دریافت می‌شود كه یك موج برای ارتباط با سایر آنتن‌هاست و دارای قدرت زیادی است و نوع دیگر برای ارتباط با دستگاه‌های واقع در منطقه تحت پوشش است كه قدرت كمتری دارد.

در این میان برای این‌كه بدانیم چه نوع تاثیری از این امواج ممكن است دریافت كنیم باید تفكیكی از تعاریف را برای خودمان داشته باشیم.

ابتدا آن‌كه هر محركی می‌تواند تاثیری بر كاربر داشته باشد اما این تاثیر بندرت مضر است. مانند وقتی كه كسی صحبت می‌كند و شما می‌شنوید، در این كار نیز امواج صوتی ارسال می‌شود و توسط اندام شنوایی شما دریافت و روی لایه‌های حساس مانند پرده گوش و استخوان‌های ریز و دیگر اجزای آن تاثیر می‌گذارد و آنها را مرتعش كرده و بعد از فعل و انفعالاتی، شما موج دریافتی را به عنوان صدا درك می‌كنید.

دوم آن‌كه ضرر داشتن نیز حدود و مقادیر مختلفی دارد و همان‌گونه كه تاثیر آن برابر مضر بودن نیست، مضر بودن نیز برابر خطرناك بودن نیست. ضرر داشتن یك سطح دارد مانند این‌كه خوردن نمك اضافه در وعده‌های مختلف غذا می‌تواند مضر باشد اما كدام یك از ما با توجه به سبك غذایی كشورمان توانسته‌ایم برای مدت طولانی غذای بدون نمك استفاده كنیم؟ از طرفی مضر بودن در دامنه زمانی كوتاه مدت می‌تواند در زمان طولانی تشدید شود. مانند آن‌كه در تمام وعده‌های غذایی در سنین بالا نمك استفاده كنیم كه این می‌تواند بسیار ضرر داشته باشد.

سومین دیدگاه نیز آن‌كه خطرناك بودن یعنی بالفعل بودن اثر تخریبی. مانند خوردن ماده سمی یا برخورد با خودرو.

این سه تعریف در صورت تفكیك می‌تواند دانش بهتری از محیط به ما بدهد و در مورد امواج موبایل نیز همین‌طور است.

NSS (زیر سیستم سوئیچینگ و شبکه)

وظیفه اصلی بخش NSS مدیریت بر برقراری ارتباط بین مشترکین موبایل با هم و با مشترکین دیگر از قبیل ISDN و تلفن ثابت (PSTN) می باشد و قسمت های اصلی آن عبارتند از:

AUC, EIR, VLR, HLR, GMSC, MSC

MSC (مرکز سوئیچینگ موبایل)

قسمت اصلی زیر سیستم شبکه مرکز سوئیچینگ موبایل MSC میباشد.

وظیفه سوئیچینگ بر عهده MSC است و بوسیله لینک E1 با شبکه های ثابت و دیتا ارتباط برقرار می کند و نرخ تبادل اطلاعاتی 64kpbs, MSC است و وظایف اصلی آن عبارتند از:

بروز کردن مکان مشترک(Location Updating)

ثبت و شناسایی مشترک(Registration & Authentication)

مسیر یابی مکالمه و سوئیچینگ و کنترل مکالمات

مدیریت منابع رادیویی و Handover های بین BSC ها

نواحی شبکه

کلیه شبکه های مخابراتی بمنظور سرویس دهی تماسهای ورودی نیاز به ساختار مشخصی دارند و علت این امر تغییر پذیری و جابجایی مکانی مشترکین در شبکه موبایل می باشد.

سلول

سلول کوچکترین محدوده پوششی در شبکه موبایل میباشد و بوسیله پوشش رادیویی یک سکتور BTS مشخص میشود و روش تقسیم سلولی و تعین شعاع سلول ها بستگی به شرایط جغرافیایی منطقه تحت پوشش و در نظر گرفتن ساختمان ها و موانع مصنوعی قدرت فرستنده بهره آنتن و نوع آن و حساسیت گیرنده دارد و معمولا برای پوشش رادیویی هر سلول از آنتن های سکتورایز استفاده میکنند.

ناحیه موقعیت (Location Area)

ناحیه ای از شبکه می باشد که دارای چندین سلول بوده و این سلول ها می توانند متعلق به یک یا چند BSC باشند. هر MSC/VLR حاوی یک یا چند LA می باشد. در واقع یک LAقسمتی از ناحیه سرویس دهی است که MS بدون احتاج به گزارش موقعیت خویش (Location Updating) میتواند در آن منطقه جابجا شود . هنگام فراخوانی مشترک سیگنال مربوطه در کل LA مربوطه به MS از طریق BTS ها پخش می شود.

ناحیه سرویس MSC

ناحیه ای از شبکه که توسط یک سوئیچ سیار پوشش داده می شود و اطلاعات مربوط به این مشترکین در یک VLR که معمولا متصل به MSC است ذخیره می گردد.

ناحیه تحت پوشش شبکه (PLMN)

ناحیه ای از شبکه که توسط چندین مرکز سوئیچ سیار (MSC) تحت سرویس می باشد. و به هر اپراتور می توان یک شبکه PLMN اختصاص می دهند.

تا به اینجا بصورت خیلی خیلی مختصر با ساختار شبکه موبایل آشنا شدیم.  سعی میکنم دیگه خیلی بصورت تخصصی وارد بحث ساختار شبکه نشم. شاید دار آینده این بحث را تخصصی تر ادامه دادم

حالا در نظر دارم در آینده و در چند پست طراحی اصول شبکه موبایل رو توضیح بدم

در هنگام پیاده سازی اولین سیستم های مخابرات سیار (مثل سیستم بل ) در سال 1970 در نیویورک حداکثر 12 نفر میتوانستند در یک ناحیه به مساحت چند هزار مایل همزمان از شبکه استفاده کنند. ایده سلول بندی شبکه یک پیشرفت اساسی در حل معضل منابع و رسیدن به اهدافی مانند افزایش پوشش و ظرفیت ، استفاده توان پایین و ... بدون تغییر چندان در تکنولوژی به شمار می رود.

در هنگام استفاده از 6 ضلعی برای مدل کردن ناحیه پوشش، ایستگاه های پایه فرستده در مرکز سلول ( سل های مرکز-تحریک شده ) و یا در سه راس شش ضلعی( سل های لبه- تحریک شده ) قرار می گیرند.

معمولا آنتن های تمام جهته در سل های مرکز – تحریک شده و آنتن های جهتی سکتور شده در سل های لبه – تحریک شده ، استفاده می شوند.

هرچند در حالت ایده آل سل ها به صورت شش ضلعی نشان داده می شوند اما در عمل اینگونه نیست و ناحیه تحت پوشش هر آنتن می تواند دارای شکل نامشخص باشد. همچنین به منظور نشان دادن همپوشانی سل های مجاور می توان آنها را با طرح دایروی نشان داد. ضمنا اندازه ی سل ها در عمل به یک اندازه نیست و شعاع سل عملا براساس توزیع جمعیت و ترافیک تعیین می شود.

پارامتر های کلی طراحی سل ( سلول )

طراحی سیل یک فرآیند بسیار پیچیده استکه پارامتر های زیادی را باید قبل از طراحی سل در نظر گرفت.

پارامتر های اساسی در طراحی سل به شرح ذیل است:

توزیع جمعیت

توپولوژی و نوع ناحیه

پوشش لازم (درونی indoorو بیرونی outdoor)

فرکانس های در دسترس

ظرفیت

ترافیک ایجاد شده توسط هر کاربر

تداخل هم کانال

GOS (احتمال شکست در استفاده از سیستم)

البته پارامتر هایی از قبیل توزیع سطح درآمد آمار های استفاده از موبایل قیمت دستگاه موبایل و ... را نیز در نظر می گیرند که همه را می توان با استفاده از دیتای جمعیتی تخمین زد.

پارامتر های خروجی ها در فرآیند طراحی سل نیز به شرح ذیل خواهد بود :

تعداد سایت ها

محل سایت ها

شکل بهینه سل ها

تعداد کانال های TRX در هر سلول

QOS (کیفیت سرویس دهی)

طرح تخصیص کد در سیستم های مبتنی بر CDMA مثلا در UMTS

استفاده مجدد از فرکانس

طیف فرکانسی در دسترس یک منبع محدود و کمیاب است . بنابراین یک منبع بسیار پر ارزش می باشدکه باید بطور موثر مورد استفاده قرار گیرد . هدف سیستم های سلولار این است که یک بهره وری مناسبی از فرکانس های موجود به منظور افزایش ظرفیت داشته باشند . تکنیک اساسی برای این کار استفاده مجدد فرکانس است .

برای درک مفهوم استفاده مجدد از فرکانس یک سیستم سلولاری که کل کانال های داپلکس آن برای استفاده برابر s باشد را در نظر بگیرید . اگر به هر سل k کانال اختصاص داده شود (k<s) و اگر S کانال بین N سل منحصر به فرد با کانال های مجزا که هر کدام همان تتداد کانال را داشته باشند تقسیم شود تعداد کل کانال های رادیویی در دسترس را می توان به صورت زیر بیان کرد :

S = k N

N سلی که در مجموع یک مجموعه ی کامل از فرکانس های در دسترس را استفاده می کنند را یک خوشه می نامند . اگر یک خوشه M بار در یک سیستم تکرار شود تعداد کل کانال های داپلکس C که می تواند بعنوان سنجش ظرفیت استفاده شود مشخص می شود با :

C = MkN =MS

سیستم های سلولار رادیویی متکی به تخصیص هوشمند و استفاده مجدد کانال ها در تمام ناحیه پوشش می باشند . به هر ایستگاه پایه سلولار یک سری کانال رادیویی برای استفاده در یک ناحیه جغرافیایی کوچک که سل نام دارد اختصاص داده می شود . به ایستگاه های پایه در سل های همسایه کانال هایی اختصاص می یابد که می تواند بطور کامل با کانال های سل های همسایه متفاوت باشند . آنتن های ایستگاه پایه برای رسیدن به پوشش مطلوب در یک سل خاص طراحی می شوند . با محدود کردن ناحیه پوشش در مرز های یک سل یک گروه کانال فرکانسی ممکن است برای پوشش سل های مختلفی که از یکدیگر در حد قابل قبولی جدا شده اند استفاده شود .

فرآیند طراحی انتخاب و تخصیص گروه های کانال برای همه ایستگاه ای پایه سلولار در یک شبکه مخابراتی را استفاده مجدد کانال یا طراحی فرکانسی نامیده می شوند .

بنابراین استفاده مجدد فرکانس یعنی اینکه از همان فرکانس در چندین مکان در شبکه ای استفاده شود که از نظر جغرافیایی به منظور کاهش اثرات تداخل هم کانال به اندازه کافی گسترده باشد . در این تکنیک پهنای باند فرکانسی با توجه به تقسیم بندی سل ها  (سل های موجود در هر خوشه (کلاستر) N ) به چندین زیرباند تقسیم می شود و به هر سل یک زیر باند اختصاص داده می شود.

ضریب استفاده مجدد فرکانس یک سلولار به صورت 1/N مشخص می شود. یعنی اینکه به هر سل در هر خوشه فقط 1/N از کل کانال های در دسترس سیستم اختصاص می یابد.

تخصیص این زیرباند ها به سل ها باید به گونه ای باشد که هیچ دوسل مجاوری هم فرکانس نباشند.توجه کنید که با انتخاب هر N نمیتوان به طراحی صحیح رسید،نشان داده شده است که N مطلوب باید در رابطه زیر صدق کند.

HandOff

یکی از پارامتر های مهم در طراحی سل که برروی کیفیت آن بسیار اثرگذار خواهد بود HandOff است. وقتی که یک کاربر در حال مکالمه ضمن حرکت از حوزه سلولی که در آن قرار دارد خارج و به یک سلول جدید ( حوزه یک آنتن جدید) وارد می شود. لازم است تا به طور خودکار و بدون قطع شدن مکالمه، کانال ارتباط به یک کانال جدید در سلول جدید منتقل گردد، که به این فرآیند HandOff می گویند. این کار توسط MSC صورت گرفته و استراتژی های مختلفی برای آن وجود دارد.

نکات مهم درباره HandOff :

HandOff بر آغاز مکالمه ارجحیت دارد .

اساس استراتژی HandOff برپایه قدرت توان دریافتی توسط گیرنده است .

در سرعت های بالا HandOff متوالی می تواند بار محاسباتی زیادی را بر روی MSC ایجاد کند.