Was ist der Unterschied zwischen Verkehrskanal und Kontrollkanal?
Was ist der Unterschied zwischen Verkehrskanal und Kontrollkanal?
Sehen wir uns die Konzepte von Verkehrskanälen und Kontrollkanälen, ihre Rollen und die Unterschiede zwischen ihnen an.
Verkehrskanäle:
Verkehrskanäle, in Mobilfunknetzen oft als TCH (Traffic Channels) bezeichnet, sind ein integraler Bestandteil eines drahtlosen Kommunikationssystems. Sie sind in erster Linie für die Übertragung benutzergenerierter Daten wie Sprachanrufe oder Datenübertragungen verantwortlich. Hier sind die wichtigsten Merkmale und Funktionen von Verkehrskanälen:
- Benutzerdatenübertragung: Verkehrskanäle dienen der Übertragung von Benutzerdaten. Im Falle eines Sprachanrufs umfassen diese Daten das Audiosignal, während sie bei Datendiensten wie Internetsurfen oder Dateidownloads die tatsächlich gesendeten oder empfangenen Daten umfassen.
- Zwei Typen: In Mobilfunknetzen gibt es typischerweise zwei Arten von Verkehrskanälen:
- Full-Rate-Verkehrskanal: Dieser Kanaltyp bietet die höchste Qualität und wird häufig für Sprachanrufe verwendet, wenn die Netzwerkbedingungen dies zulassen.
- Verkehrskanal mit halber Rate: Zur Optimierung der Netzwerkressourcen, insbesondere bei hoher Verkehrslast, kann ein Verkehrskanal mit halber Rate verwendet werden, um die einem einzelnen Anruf zugewiesene Bandbreite zu reduzieren. Dies kann die Anrufqualität leicht beeinträchtigen, ermöglicht aber mehr gleichzeitige Anrufe.
- Konstante Bitrate (CBR): Sprachanrufe erfordern im Allgemeinen eine konstante Bitrate, um die Anrufqualität aufrechtzuerhalten. Verkehrskanäle stellen sicher, dass dieser CBR aufrechterhalten wird.
- Datenverschlüsselung: In modernen Mobilfunknetzen umfassen die Verkehrskanäle auch Verschlüsselungsmechanismen, um Benutzerdaten vor Abhören und unbefugtem Zugriff zu schützen.
- Dynamische Zuweisung: In vielen Systemen werden Verkehrskanäle dynamisch basierend auf der Netzwerknachfrage zugewiesen. Wenn Sie einen Anruf oder eine Datensitzung initiieren, wird Ihrem Gerät für die Dauer der Kommunikation ein Verkehrskanal zugewiesen.
- Beispiele: Bei einem Mobiltelefongespräch werden die Sprachdaten über einen Verkehrskanal übertragen. Wenn Sie mit Ihrem Smartphone im Internet surfen, werden die Datenpakete ebenfalls über Verkehrskanäle gesendet und empfangen.
Steuerkanäle:
Kontrollkanäle, in Mobilfunknetzen oft als CCCH (Common Control Channels) oder BCCH (Broadcast Control Channels) bezeichnet, spielen im Vergleich zu Verkehrskanälen eine grundlegend andere Rolle. Sie sind für die Verwaltung und Steuerung verschiedener Aspekte des drahtlosen Kommunikationssystems verantwortlich. Hier sind die wichtigsten Eigenschaften und Funktionen von Steuerkanälen:
- Signalisierung und Management: Steuerkanäle werden hauptsächlich für die Signalisierung und Netzwerkverwaltung verwendet. Sie enthalten Informationen, die mobilen Geräten helfen, Verbindungen mit dem Netzwerk herzustellen und aufrechtzuerhalten.
- Broadcast-Informationen: BCCHs werden zum Senden wichtiger Informationen über die Zelle und das Netzwerk verwendet. Dazu gehören Parameter wie Zellidentität, verfügbare Dienste und Systeminformationen.
- Anrufaufbau und Übergabe: Wenn Sie während eines Anrufs einen Anruf einleiten oder zwischen Zellen wechseln (Übergabe), werden Steuerkanäle verwendet, um Ihrem Gerät die erforderlichen Anweisungen zu signalisieren. Dazu gehört das Einrichten eines Anrufs, das Beenden eines Anrufs und das Anweisen Ihres Geräts, auf eine andere Frequenz oder Zelle umzuschalten.
- Systemzugriff: Steuerkanäle werden auch für den ersten Systemzugriff verwendet, wenn ein mobiles Gerät eine Verbindung zum Netzwerk herstellen möchte. Dazu gehören Verfahren wie die Registrierung und Standortaktualisierung.
- Niedrige Datenrate: Steuerkanäle übertragen Daten im Vergleich zu Verkehrskanälen normalerweise mit einer niedrigeren Rate. Sie übertragen keine Benutzerdaten, sondern Steuernachrichten und Signalisierungsinformationen.
- Immer an: Steuerkanäle sind „immer an“ und senden kontinuierlich Informationen, damit mobile Geräte darauf zugreifen können, auch wenn Sie gerade keinen Anruf tätigen oder Datendienste nutzen.
Hauptunterschiede:
Nachdem wir nun die Rollen und Funktionen von Verkehrskanälen und Kontrollkanälen untersucht haben, fassen wir die wichtigsten Unterschiede zwischen ihnen zusammen:
- Zweck: Verkehrskanäle dienen der Übertragung benutzergenerierter Daten, während Steuerkanäle für die Signalisierung, Verwaltung und Übertragung wesentlicher Netzwerkinformationen verwendet werden.
- Datentyp: Verkehrskanäle übertragen Benutzerdaten wie Sprach- oder Internetdaten, während Steuerkanäle Steuernachrichten und Signalisierungsinformationen übertragen.
- Bitrate: Verkehrskanäle haben häufig höhere Bitraten, um Sprachanrufe oder Datenübertragungen zu ermöglichen, während Steuerkanäle für Signalisierungszwecke mit niedrigeren Bitraten arbeiten.
- Verwendung: Verkehrskanäle sind aktiv, wenn Sie einen Anruf tätigen oder Datendienste nutzen, während Steuerkanäle immer aktiv sind und für verschiedene Netzwerkverwaltungsaufgaben verwendet werden.
- Dynamische Zuweisung: Verkehrskanäle werden je nach Bedarf für die Benutzerkommunikation dynamisch zugewiesen, während Steuerkanäle kontinuierlich für den Netzwerkzugriff und die Netzwerkverwaltung verfügbar sind.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Verkehrskanäle und Steuerkanäle innerhalb eines drahtlosen Kommunikationssystems unterschiedliche Rollen erfüllen. Verkehrskanäle kümmern sich um die Übertragung von Benutzerdaten, während Steuerkanäle für die Signalisierung, Netzwerkverwaltung und Übertragung wesentlicher Informationen verantwortlich sind. Das Verständnis dieser Unterschiede ist für den effizienten Betrieb von Mobilfunk- und anderen drahtlosen Netzwerken von entscheidender Bedeutung.