Übergaben sind ein entscheidender Aspekt von LTE-Netzwerken, da sie eine nahtlose Konnektivität gewährleisten, wenn sich mobile Geräte innerhalb des Netzwerks bewegen.
Arten der Übergabe in LTE
Welche verschiedenen Arten von Handover gibt es bei LTE?
Intra-Frequenz-Übergabe:
Beschreibung: Intra-Frequenz-Handovers treten auf, wenn sich ein Mobilgerät innerhalb desselben Frequenzbands bewegt und eine Verbindung zu einer anderen Zelle, jedoch auf derselben Frequenz, herstellt.
Anwendungsfälle: Diese Art der Übergabe wird normalerweise für den Einsatz kleiner Mobilfunkzellen, beispielsweise innerhalb einer Stadt oder eines Gebäudes, verwendet, um die Konnektivität aufrechtzuerhalten, während sich der Benutzer bewegt.
Inter-Frequenz-Übergabe:
Beschreibung: Interfrequenz-Handover werden eingesetzt, wenn ein mobiles Gerät von einem Frequenzband zu einem anderen wechselt, typischerweise von einer Trägerfrequenz zu einer anderen.
Anwendungsfälle: Diese Art der Übergabe ist für LTE-Netzwerke, die auf mehreren Frequenzbändern arbeiten, unerlässlich und ermöglicht bei Bedarf nahtlose Übergänge zwischen ihnen. Dies ist besonders nützlich in Szenarien, in denen verschiedene Frequenzbänder unterschiedliche Abdeckung und Kapazität bieten.
Inter-RAT (Radio Access Technology) Übergabe:
Beschreibung: Inter-RAT-Handovers treten auf, wenn ein mobiles Gerät von LTE auf eine andere Funkzugangstechnologie wie GSM oder UMTS (3G) wechselt.
Anwendungsfälle: Diese Art der Übergabe ist entscheidend für Abwärtskompatibilität und Roaming-Szenarien, in denen keine LTE-Abdeckung verfügbar ist und das Gerät eine Verbindung zu älteren 2G- oder 3G-Netzwerken herstellen muss.
Sanfte Übergabe:
Beschreibung: Soft Handover ist eine nahtlose Handover-Technik, bei der ein mobiles Gerät gleichzeitig mit mehreren Zellen verbunden ist. Dies ermöglicht einen reibungsloseren Übergang, da das Gerät während der Übergabe Daten von mehreren Zellen empfangen kann.
Anwendungsfälle: Soft Handover ist besonders nützlich in Szenarien mit hoher Mobilität, da es die Wahrscheinlichkeit von Anrufabbrüchen verringert und eine qualitativ hochwertige Verbindung aufrechterhält.
Harte Übergabe:
Beschreibung: Beim harten Handover, auch Break-before-Make genannt, wird die Verbindung zur aktuellen Zelle getrennt, bevor eine Verbindung zu einer neuen Zelle hergestellt wird. Während dieses Vorgangs kommt es zu einer kurzen Verbindungsunterbrechung.
Anwendungsfälle: Harte Übergaben werden typischerweise in Szenarien verwendet, in denen weiche Übergaben aufgrund von Ressourcenbeschränkungen oder Überlegungen zum Netzwerkdesign nicht möglich sind.
Schnelle Übergabe:
Beschreibung: Schnelle Handover-Techniken zielen darauf ab, die Dauer des Handover-Prozesses zu minimieren und die Unterbrechung der Datenübertragung zu reduzieren.
Anwendungsfälle: Schnelle Übergaben sind entscheidend für Echtzeitanwendungen wie Voice over LTE (VoLTE) und Videoanrufe, bei denen bereits eine kurze Unterbrechung spürbar sein kann.
Make-Before-Break-Übergabe:
Beschreibung: Bei dieser Art der Übergabe stellt das mobile Gerät eine Verbindung mit der Zielzelle her, bevor es die Verbindung zur Quellzelle trennt. Dies sorgt für einen reibungsloseren Übergang.
Anwendungsfälle: Make-before-break-Handovers werden häufig in LTE-Netzwerken verwendet, um die Auswirkungen von Handovers auf das Benutzererlebnis zu reduzieren, insbesondere bei datenintensiven Anwendungen.
Übergabe im Leerlaufmodus:
Beschreibung: Übergaben im Leerlaufmodus finden statt, wenn das Mobilgerät nicht aktiv an einem Daten- oder Sprachanruf beteiligt ist. Der Übergabevorgang findet statt, während sich das Gerät im Ruhezustand befindet.
Anwendungsfälle: Diese Art der Übergabe ist effizient für die Aufrechterhaltung der Netzwerkkonnektivität, wenn das Gerät nicht aktiv verwendet wird, und trägt so zur Optimierung der Netzwerkressourcen bei.
Übergabe im vernetzten Modus:
Beschreibung: Übergaben im verbundenen Modus finden statt, wenn das mobile Gerät aktiv Daten überträgt oder einen Sprachanruf führt. Es ist von entscheidender Bedeutung, dass es bei diesen Übergaben zu minimalen Störungen kommt.
Anwendungsfälle: Übergaben im verbundenen Modus sind für die Aufrechterhaltung der Qualität laufender Sprachanrufe und Datensitzungen unerlässlich.
S1 Übergabe:
Beschreibung: S1-Übergaben finden zwischen LTE-eNodeBs (Basisstationen) innerhalb desselben E-UTRAN (Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network) statt.
Anwendungsfälle: Diese Art der Übergabe wird verwendet, um Netzwerkressourcen zu optimieren und die Verkehrslast zwischen eNodeBs auszugleichen.
X2 Übergabe:
Beschreibung: X2-Handovers finden zwischen zwei benachbarten eNodeBs statt, ohne das Kernnetzwerk einzubeziehen (EPC – Evolved Packet Core). Es dient dem Lastausgleich und der Verbesserung der Netzwerkeffizienz.
Anwendungsfälle: X2-Handovers helfen dabei, den Datenverkehr von überlasteten Zellen auf weniger überlastete Zellen zu verlagern und so die Gesamtleistung des Netzwerks zu verbessern.
Beim Handover handelt es sich um den Prozess der Übertragung eines laufenden Anrufs oder einer Datensitzung von einer mit dem Kernnetzwerk verbundenen Zelle zu einer anderen
- Es ist für den Endbenutzer transparent
- Es ist netzwerkgesteuert und UE-unterstützt
- Das 3GPP definiert die Übergabe:
- Intra-e-UTRAN
- Inter RAT mit 3GPP-Technologien (GSM, WCDMA)
- Inter RAT mit Nicht-3GPP-Technologien (CDMA2000, HRPD)
LTE-Netzwerke nutzen verschiedene Arten von Übergaben, um eine unterbrechungsfreie Konnektivität und nahtlose Übergänge für mobile Geräte zu gewährleisten, während sie sich innerhalb des Netzwerks bewegen. Diese Übergabetechniken sind für die Bereitstellung eines konsistenten Benutzererlebnisses und die Optimierung der Netzwerkressourcen in einer dynamischen drahtlosen Umgebung von entscheidender Bedeutung.