Was sind Cell ID und Physical Cell ID in LTE?
In LTE-Netzwerken sind die Cell ID (Zellenkennung) und die Physical Cell ID (Physikalische Zellenkennung) zwei essenzielle Parameter, die zur Identifikation und Verwaltung von Mobilfunkzellen verwendet werden. Während die Cell ID eine eindeutige numerische Kennung für jede Mobilfunkzelle innerhalb eines Netzwerks ist, beschreibt die Physical Cell ID (PCI) die physikalische Identifikation der Zelle auf der Funkschnittstelle.
Was ist die Cell ID in LTE?
Die Cell ID (CI) ist eine eindeutige Kennung, die jeder Mobilfunkzelle innerhalb eines LTE-Netzwerks zugewiesen wird. Sie hilft dabei, einzelne Zellen im Netzwerk zu identifizieren und ist eine Kombination aus mehreren Identifikatoren.
Die Cell ID ist in der Regel ein Teil des E-UTRAN Cell Global Identifiers (ECGI), welcher wie folgt aufgebaut ist:
ECGI = PLMN-ID + eNodeB-ID + Cell ID
- PLMN-ID (Public Land Mobile Network Identifier): Besteht aus MCC (Mobile Country Code) und MNC (Mobile Network Code) und identifiziert den Mobilfunkanbieter.
- eNodeB-ID: Eine eindeutige Nummer, die einer eNodeB (Basisstation) zugewiesen wird.
- Cell ID: Die spezifische Kennung für eine einzelne Zelle innerhalb der eNodeB.
Was ist die Physical Cell ID (PCI) in LTE?
Die Physical Cell ID (PCI) ist eine numerische Kennung, die einer LTE-Zelle auf der Funkschnittstelle zugewiesen wird. Sie wird verwendet, um die physikalische Identität einer Zelle innerhalb des LTE-Netzes zu bestimmen.
Die PCI-Werte liegen zwischen 0 und 503 und werden zur Identifikation der Signalisierungskanäle genutzt. Die PCI wird aus zwei Hauptkomponenten gebildet:
- Primary Sync Signal (PSS): Hat 3 mögliche Werte (0,1,2).
- Secondary Sync Signal (SSS): Hat 168 mögliche Werte.
Die PCI wird durch folgende Formel berechnet:
PCI = (3 * SSS) + PSS
Unterschiede zwischen Cell ID und Physical Cell ID
| Kriterium | Cell ID | Physical Cell ID (PCI) |
|---|---|---|
| Funktion | Eindeutige Identifikation einer Zelle im gesamten LTE-Netzwerk | Physikalische Identifikation einer Zelle auf der Funkschnittstelle |
| Wertebereich | Kann Millionen von Zellen enthalten | Beschränkt auf 504 Werte (0-503) |
| Verwendung | Routing, Mobilitätsmanagement, Netzwerkanalyse | Zellensynchronisation, Signalverarbeitung |
| Abhängigkeit | Hängt vom Mobilfunkbetreiber und der Netzwerkstruktur ab | Hängt von der Frequenzplanung und Interferenzminimierung ab |
Warum gibt es eine Begrenzung auf 504 PCIs?
Die Anzahl der verfügbaren PCIs ist auf 504 begrenzt, da sie durch die Anzahl der möglichen Kombinationen von PSS (3 Werte) und SSS (168 Werte) bestimmt wird. Diese Begrenzung kann zu Problemen führen, wenn benachbarte Zellen zufällig die gleiche PCI haben, was zu Interferenzen führt.
Wie werden Cell ID und PCI verwendet?
- Netzwerkoptimierung: Mobilfunkbetreiber nutzen Cell IDs, um Zellabdeckung und -kapazität zu verwalten.
- Handovers: Die PCI wird für die Synchronisation zwischen benachbarten Zellen während eines Handover-Vorgangs genutzt.
- Interferenzmanagement: Durch gezielte Zuweisung von PCIs kann Interferenz zwischen nahegelegenen Zellen minimiert werden.
Kann sich die PCI innerhalb einer Zelle ändern?
Ja, in bestimmten Szenarien kann die PCI einer Zelle geändert werden. Dies geschieht, wenn es Interferenzprobleme gibt oder wenn Netzwerkanpassungen vorgenommen werden. Allerdings bleibt die Cell ID immer gleich, da sie die eindeutige Identifikation der Zelle darstellt.
Was passiert, wenn zwei benachbarte Zellen die gleiche PCI haben?
Wenn zwei benachbarte Zellen die gleiche Physical Cell ID haben, kann es zu einer sogenannten PCI-Kollision kommen. Dies führt zu Problemen beim Handover und kann die Netzwerkleistung negativ beeinflussen.
Die Cell ID und die Physical Cell ID sind beide essenziell für den Betrieb eines LTE-Netzwerks, haben jedoch unterschiedliche Funktionen. Während die Cell ID eine eindeutige Identifikation im gesamten Netzwerk darstellt, ist die Physical Cell ID auf 504 Werte begrenzt und dient der Synchronisation von Signalen zwischen Mobilfunkzellen.
Eine sorgfältige Planung der PCI-Zuweisung ist erforderlich, um Interferenzen zu vermeiden und eine optimale Netzwerkkapazität zu gewährleisten. Die Cell ID hingegen bleibt unverändert und dient als Grundlage für das Mobilitätsmanagement und die Identifikation von Zellen.