Die Übergabezeit in LTE (Long-Term Evolution) bezieht sich auf die Dauer, die ein mobiles Gerät oder ein Benutzergerät (UE) benötigt, um während eines Übergabevorgangs von der Quellzelle zur Zielzelle zu wechseln. Die Übergabezeit ist eine kritische Messgröße in drahtlosen Kommunikationssystemen, da sie sich direkt auf die Servicequalität und das Benutzererlebnis auswirkt. Die LTE-Übergabezeit umfasst mehrere Phasen, die jeweils zur Gesamtzeit beitragen, die für eine nahtlose Übertragung erforderlich ist. Lassen Sie uns die detaillierten Komponenten der Übergabezeit in LTE untersuchen:
1. Messung und Triggerung:
- Kontinuierliche Messung: Der Übergabeprozess beginnt damit, dass das UE kontinuierlich die Signalqualität und andere relevante Parameter der Quellzelle misst. Diese Messungen, einschließlich Signalstärke (RSRP, RSSI), Signalqualität (SINR) und anderer Funkbedingungen, sind entscheidend für die Auslösung der Übergabe, wenn bestimmte Schwellenwerte überschritten werden.
2. Ereignisauslösung:
- Grenzwertüberschreitung: Sobald die gemessenen Parameter vordefinierte Schwellenwerte überschreiten, wird ein Ereignis ausgelöst, das darauf hinweist, dass möglicherweise eine Übergabe erforderlich ist. Das Auslösen dieses Ereignisses leitet den Prozess der Bewertung der Notwendigkeit einer Übergabe ein.
3. Messbericht und Übermittlung:
- Berichtserstellung: Das UE generiert einen Messbericht mit Informationen über die aktuellen Funkbedingungen. Dieser Bericht wird dann zur Auswertung an den Quell-eNB (evolved NodeB) übermittelt. Die Zeit, die das UE benötigt, um diesen Bericht zu erstellen und zu übertragen, trägt zur Gesamtübergabezeit bei.
4. Entscheidungsfindung an der Quelle eNB:
- Auswertung der Berichte: Der Quell-eNB wertet die vom UE empfangenen Messberichte aus. Der Entscheidungsprozess umfasst Überlegungen wie Signalqualität, Lastausgleich und Mobilitätsmanagementrichtlinien, um festzustellen, ob eine Übergabe erforderlich ist. Die für diese Auswertung benötigte Zeit wirkt sich auf die Gesamtübergabezeit aus.
5. Auswahl der Zielzelle:
- Identifizierung und Koordination: Der Quell-eNB identifiziert potenzielle Zielzellen anhand der Auswertung von Messberichten. Die Zeit, die benötigt wird, um eine geeignete Zielzelle auszuwählen und sich mit dem Ziel-eNB zu koordinieren, beeinflusst die Übergabezeit.
6. Übergabevorbereitung:
- Ressourcenzuweisung: Die Quell- und Ziel-eNBs koordinieren sich, um die Übergabe vorzubereiten. Ressourcen in der Zielzelle werden zugewiesen und der UE-Kontext wird übertragen. Dazu gehört die Einrichtung von Funkträgern, die Sicherstellung von QoS-Parametern (Quality of Service) und die Konfiguration der notwendigen Parameter für die Übergabe.
7. RRC-Verbindungsneukonfiguration:
- Nachrichtenübertragung: Der Quell-eNB sendet eine RRC-Verbindungsrekonfigurationsnachricht (Radio Resource Control) an das UE und weist es an, seine Funkparameter für die Übergabe neu zu konfigurieren. Die Zeit, die das UE benötigt, um diese Nachricht zu empfangen und umzusetzen, trägt zur Übergabezeit bei.
8. Übergabeausführung:
- Datenübertragung: Die eigentliche Übergabeausführung umfasst die Übertragung der laufenden Kommunikationssitzung von der Quellzelle zur Zielzelle. Das UE beginnt mit der Übertragung und dem Empfang von Daten über den Ziel-eNB und stellt so die Kontinuität des Dienstes sicher. Die Übergabezeit umfasst die Dauer dieser Datenübertragung.
9. Übergabebestätigung:
- Verifizierung und Bestätigung: Nachdem die Übergabe ausgeführt wurde, überprüft der Ziel-eNB den erfolgreichen Empfang der Übertragungen des UE und bestätigt den Abschluss der Übergabe. Das UE und sowohl die Quell- als auch die Ziel-eNBs aktualisieren ihre internen Zustände, um die erfolgreiche Übergabe widerzuspiegeln.
10. Radio Bearer-Veröffentlichung:
- Ressourcenfreigabe: Sobald die Übergabe bestätigt ist, gibt der Quell-eNB die für das UE in der Quellzelle zugewiesenen Ressourcen frei. Dazu gehört die Freigabe der Funkträger und die Freigabe aller Ressourcen, die vorübergehend für die Verbindung des UE reserviert waren.
11. Post-Handover-Optimierung:
- Anpassung und Optimierung: Nach der Übergabe kann das Netzwerk Optimierungsverfahren durchführen, wie z. B. Lastausgleich oder die Anpassung von Übergabeparametern basierend auf dem Verhalten des UE und den Netzwerkbedingungen. Dies trägt dazu bei, die Gesamteffizienz und Leistung des LTE-Netzes aufrechtzuerhalten.
Faktoren, die die Übergabezeit beeinflussen:
A. Ausbreitungsverzögerung:
- Abstand zwischen Zellen: Der physische Abstand zwischen Quell- und Zielzelle trägt zur Ausbreitungsverzögerung bei. Bei längeren Distanzen kann es zu längeren Übergabezeiten kommen.
B. Netzwerklast:
- Überlastungsniveaus: Die Gesamtnetzwerklast und das Überlastungsniveau können sich auf die Übergabezeit auswirken. Eine höhere Überlastung kann zu längeren Übergabezeiten führen, da das Netzwerk einen erhöhten Datenverkehr bewältigen muss.
C. Übergabeart:
- Intra-Frequenz oder Inter-Frequenz: Die Art der Übergabe (Intra-Frequenz oder Inter-Frequenz) kann sich auf die Übergabezeit auswirken. Übergaben zwischen Frequenzen können im Vergleich zu Übergaben zwischen Frequenzen mit zusätzlicher Komplexität und Zeit verbunden sein.
D. UE-Fähigkeit:
- Verarbeitungsleistung: Die Verarbeitungsleistung des UE beeinflusst, wie schnell es Messberichte erstellen, Übergabebefehle verarbeiten und sich an neue Funkparameter anpassen kann.
e. Netzwerkkonfiguration:
- Optimierungsrichtlinien: Die Konfiguration von Handover-Optimierungsrichtlinien, einschließlich Schwellenwerten und Timern, kann sich auf den Entscheidungsprozess und die gesamte Handover-Zeit auswirken.
Abschluss:
Die Übergabezeit bei LTE ist eine umfassende Metrik, die verschiedene Phasen umfasst, darunter Messung, Auslösung, Entscheidungsfindung, Vorbereitung, Ausführung und Bestätigung. Sie wird durch Faktoren wie Signalbedingungen, Netzwerklast, Übergabetyp, UE-Fähigkeit und Netzwerkkonfiguration beeinflusst. Die Minimierung der Übergabezeit ist entscheidend für die Bereitstellung eines nahtlosen und qualitativ hochwertigen Benutzererlebnisses in LTE-Netzwerken.