Die Übergabe zwischen Zellen in 5G, auch als Übergabe zwischen Zellen oder Zellenübergabe bekannt, ist ein kritischer Prozess, der eine nahtlose und kontinuierliche Kommunikation für Benutzergeräte (UE) ermöglicht, während diese sich über verschiedene Zellen innerhalb des 5G-Netzwerks bewegen. Dieser Prozess ist entscheidend für die Aufrechterhaltung einer qualitativ hochwertigen Konnektivität, die Optimierung der Ressourcennutzung und die Gewährleistung eines reibungslosen Übergangs für Benutzer. Hier ist eine detaillierte Erklärung des Inter-Cell-Handover-Prozesses in 5G:
- Übergabeauslösung:
- Die Übergabe zwischen Zellen wird durch verschiedene Ereignisse ausgelöst, wie z. B. Änderungen der Funksignalqualität, der Signalstärke oder Störungen in der aktuell versorgenden Zelle. Die Entscheidung, einen Handover durchzuführen, wird typischerweise vom gNodeB (gNB) auf der Grundlage von Messungen und Bewertungen der Funkumgebung getroffen.
- Messung und Bewertung:
- Das UE misst kontinuierlich die Funksignalqualität benachbarter Zellen. Zu diesen Messungen gehören Parameter wie Signalstärke, Signalqualität und Interferenzpegel. Das UE meldet diese Messungen an den bedienenden gNB.
- Ereignisberichte:
- Das UE meldet die Messergebnisse an den bedienenden gNB. Der gNB wertet die Informationen aus und entscheidet anhand vordefinierter Schwellenwerte oder Richtlinien, ob eine Übergabe erforderlich ist.
- Auswahl benachbarter Zellen:
- Wenn die Entscheidung getroffen wird, eine Übergabe einzuleiten, wählt der bedienende gNB eine geeignete Nachbarzelle als Ziel für die Übergabe aus. Die Auswahl basiert auf Faktoren wie Signalqualität, verfügbaren Ressourcen und Netzwerklast.
- Übergabevorbereitung:
- Der bedienende gNB und der Ziel-gNB tauschen relevante Informationen aus, um die Übergabe vorzubereiten. Zu diesen Informationen gehören Details über das UE, Funkressourcen und andere Parameter, die für einen reibungslosen Übergang erforderlich sind.
- Pfadwechsel:
- Der bedienende gNB weist das UE an, mit der Kommunikation mit dem Ziel-gNB zu beginnen. Dazu gehört die Konfiguration des UE zur Nutzung der vom Ziel-gNB zugewiesenen Funkressourcen und das Initiieren des Pfadwechsels von der aktuell bedienenden Zelle zur Zielzelle.
- Datenweiterleitung:
- Während des Übergabevorgangs wird die Datenkontinuität aufrechterhalten, indem die Daten des Benutzers vom bedienenden gNB an den Ziel-gNB weitergeleitet werden. Dadurch wird sichergestellt, dass laufende Kommunikationssitzungen während der Übergabe nicht unterbrochen werden.
- Übergabeausführung:
- Das UE führt die Übergabe durch, indem es eine Verbindung zum Ziel-gNB herstellt und eine Kommunikation mit der neuen Zelle herstellt. Der Übergabeprozess beinhaltet die Anpassung der Funkparameter und die Gewährleistung eines nahtlosen Übergangs in der Verbindung.
- Neukonfiguration des Funkträgers:
- Die gNBs können die Funkträger neu konfigurieren, um die Ressourcennutzung zu optimieren und sich an die neuen Netzwerkbedingungen anzupassen. Dies kann die Anpassung von Modulations- und Codierungsschemata, die Konfiguration der Strahlformung oder die Änderung anderer Funkparameter umfassen.
- Übergabebestätigung:
- Sobald die Übergabe erfolgreich abgeschlossen ist, sendet der Ziel-gNB eine Übergabe-Abschlussnachricht an den bedienenden gNB. Der bedienende gNB bestätigt den Abschluss und der Übergabevorgang wird abgeschlossen.
- Freigabe von Ressourcen:
- Nach erfolgreicher Übergabe gibt der bedienende gNB die dem UE in der vorherigen Zelle zugewiesenen Funkressourcen frei. Dies gewährleistet eine effiziente Ressourcennutzung innerhalb des Netzwerks.
- Minimierung von Serviceunterbrechungen:
- Das Ziel der Übergabe zwischen Zellen besteht darin, Dienstunterbrechungen für das UE zu minimieren. Der Übergabeprozess ist auf einen schnellen und effizienten Ablauf ausgelegt, sodass Benutzer ihre Verbindungen aufrechterhalten können, während sie sich durch verschiedene Zellen im 5G-Netzwerk bewegen.
Zusammenfassend ist die Übergabe zwischen Zellen in 5G ein dynamischer und koordinierter Prozess, der eine kontinuierliche und unterbrechungsfreie Konnektivität für UEs beim Übergang zwischen verschiedenen Zellen innerhalb des Netzwerks gewährleistet. Dazu gehören Messung, Bewertung, Auswahl benachbarter Zellen, Vorbereitung der Übergabe, Pfadumschaltung, Datenweiterleitung, Durchführung der Übergabe, Neukonfiguration des Funkträgers, Bestätigung der Übergabe, Freigabe von Ressourcen und Minimierung von Dienstunterbrechungen.