До, во время и после: механизмы балансировки нагрузки в сотовых сетях
Распределение трафика между разными стандартами и частотными диапазонами – важная часть настройки сети для любого сотового оператора. От того на сколько правильно будут работать механизмы балансировки непосредственно зависит скорость доступа в интернет и качество звонков.
Расскажу вам о трёх базовых способах перевода трафика в зависимости от того когда происходит сам переход: в режиме ожидания, в процессе установления соединения или уже во время активной передачи данных или звонка.
До установления соединения
Пока наши с вами смартфоны не передают данные или нет звонка, они находятся в условном режиме ожидания. Единственное что они делают – слушают сотовую сеть на наличие входящего звонка и контролируют уровень сигнала, чтобы в любой момент была возможность быстро установить соединение.
Так вот балансировка трафика во время ожидания достигается за счёт корректировки порогов доступа. Если сотовая станция понимает, что какой-то диапазон загружен пороги доступа повышаются из-за чего больше смартфонов вынуждены искать другой диапазон или даже стандарт.
Балансировка в режиме ожидания очень неточная, так как не понятно сколько конкретно смартфонов удаётся перевести. Но это наименее затратный метод с точки зрения использования ресурсов.
Во время установления соединения
Более точно сбалансировать нагрузку можно в момент когда смартфон устанавливает соединение из-за звонка или когда нужно передать данные. В этом случае сеть может более точно контролировать сколько нагрузки нужно перевести, а также куда именно её направить: в соседний диапазон или, ели нагрузка очень большая, даже в другой стандарт.
Тем не менее, окончательное решение о направлении перехода всё равно принимает смартфон и сеть не до конца контролирует процесс. В этот момент есть риск потерять устанавливаемое соединение, а сеть об этом так и не узнает. Шанса восстановить соединение не будет и соединение придётся устанавливать вновь.
После установления соединения
Самый точный метод балансировки трафика – переключение уже установленных соединений. В этом случае станция точно знает какую нагрузку потребляет смартфон и куда её можно переключить. Также можно проверить и подготовить ресурсы в соте куда эта нагрузка будет переведена.
Обычно само переключение происходит с помощью хэндовера и если пойдёт что-то не так соединение можно будет вернуть на исходную соту. Сотовый оператор может досконально контролировать сколько именно переходов по нагрузке происходит, какая у них успешность и тонко подстраивать механизм.
Однако это самый затратный с точки зрения занятости ресурсов системы вариант. Он требует точной настройки и контроля за своей работой.
На практике
В реально действующих сетях обычно используют не какой-то один механизм, из тех что я перечислил выше, а их совокупность. К примеру, в одном стандарте может работать балансировка в режиме ожидания, а между стандартами – только переключение уже установленных соединений. Выбор конкретных решений всецело зависит от стратегии компании, ну и конечно же опыта и усидчивости сотрудников 🙂