Bei 5G ist die Übergabe zwischen Frequenzen ein grundlegendes Mobilitätsmanagementverfahren, das einem Benutzergerät (UE) den nahtlosen Übergang zwischen Zellen ermöglicht, die auf unterschiedlichen Frequenzbändern arbeiten. Dieser Prozess ist entscheidend für die Aufrechterhaltung einer kontinuierlichen und zuverlässigen Verbindung, während sich das UE durch den Abdeckungsbereich des 5G-Netzwerks bewegt. Die Übergabe zwischen Frequenzen ist besonders wichtig in Szenarien, in denen mehrere Frequenzbänder genutzt werden, um eine umfassende Abdeckung bereitzustellen und die Netzwerkkapazität zu erhöhen.
Zu den wichtigsten Aspekten des Interfrequenz-Handovers in 5G gehören:
- Frequenzbänder in 5G:
- 5G-Netzwerke nutzen verschiedene Frequenzbänder, darunter Frequenzbereich 1 (FR1) und Frequenzbereich 2 (FR2). FR1 umfasst Frequenzen unter 6 GHz, während FR2 Millimeterwellenfrequenzen (mmWave) umfasst. Eine Übergabe zwischen Frequenzen wird erforderlich, wenn ein UE zwischen Zellen wechselt, die auf unterschiedlichen Frequenzbändern arbeiten.
- Nahtlose Mobilität:
- Inter-Frequenz-Handover soll nahtlose Mobilität für UEs gewährleisten, während sie sich innerhalb des Netzwerks bewegen. Dieser Prozess ermöglicht es dem UE, beim Übergang zwischen Zellen eine aktive Verbindung aufrechtzuerhalten, selbst wenn diese Zellen auf unterschiedlichen Frequenzbändern arbeiten.
- Funkmessungen:
- Bevor ein Interfrequenz-Handover eingeleitet wird, führt das UE kontinuierlich Funkmessungen durch, um die Qualität benachbarter Zellen zu bewerten, die auf unterschiedlichen Frequenzbändern arbeiten. Zu diesen Messungen gehören Signalstärke, Signalqualität und andere relevante Parameter.
- Informationen zur Nachbarzelle:
- Das Netzwerk versorgt das UE mit Informationen über benachbarte Zellen, die auf verschiedenen Frequenzbändern arbeiten. Diese Informationen ermöglichen es dem UE, fundierte Entscheidungen über die Einleitung einer Übergabe zwischen Frequenzen basierend auf der Qualität der verfügbaren Zellen zu treffen.
- Messberichte:
- Das UE erstellt regelmäßig Messberichte basierend auf den beobachteten Funkbedingungen. Diese Berichte werden an das Netzwerk gesendet und ermöglichen es ihm, Entscheidungen über Übergabeauslöser und Zielzellen zu treffen.
- Übergabeentscheidung:
- Die Entscheidung, einen Interfrequenz-Handover einzuleiten, wird vom Netzwerk auf Grundlage der empfangenen Messberichte getroffen. Wenn sich die Verbindungsqualität des UE mit der aktuell versorgenden Zelle verschlechtert oder wenn eine benachbarte Zelle auf einem anderen Frequenzband als geeigneter erachtet wird, löst das Netzwerk den Handover-Prozess aus.
- Zielzellenkonfiguration:
- Vor der Durchführung der Übergabe konfiguriert das Netzwerk die Zielzelle (die Zelle auf einem anderen Frequenzband), um sie für das eingehende UE vorzubereiten. Dazu gehören die Synchronisierung, die Konfiguration der Funkparameter und andere notwendige Anpassungen.
- Übergabeausführung:
- Bei der eigentlichen Handover-Ausführung wechselt das UE seine Verbindung von der aktuell bedienenden Zelle zur Zielzelle auf einem anderen Frequenzband. Dieser Prozess muss nahtlos und ohne Dienstunterbrechung durchgeführt werden, um ein positives Benutzererlebnis zu gewährleisten.
- Messlücke:
- Um den Übergabeprozess zu erleichtern, kann eine Messlücke eingeführt werden, während der das UE die Datenübertragung vorübergehend unterbricht, um genaue Messungen an benachbarten Zellen durchzuführen.
- 3GPP-Standardisierung:
- Die Verfahren und Protokolle für die Übergabe zwischen Frequenzen werden durch das 3rd Generation Partnership Project (3GPP) standardisiert. Durch die Standardisierung wird sichergestellt, dass Übergabeprozesse in verschiedenen 5G-Netzwerken konsistent sind und den globalen Spezifikationen entsprechen.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Übergabe zwischen Frequenzen in 5G ein wichtiges Mobilitätsmanagementverfahren ist, das es UEs ermöglicht, nahtlos zwischen Zellen zu wechseln, die auf unterschiedlichen Frequenzbändern arbeiten. Dieser Prozess stellt eine kontinuierliche Konnektivität sicher, optimiert das Benutzererlebnis und ermöglicht eine effiziente Nutzung verschiedener Frequenzressourcen innerhalb des 5G-Netzwerks.